Модернизация релейной защиты на тяговой подстанции Улан-Удэ на базе микропроцессорной техники (стр. 6 из 19)

Ступень защиты зашиты ДЗ-R должна обеспечивать условия чувствительности, как правило, при нормальной схеме питания. Также допускается каскадное действие ступеней ДЗ-R. При каскадном действии защита ДЗ-R рассматриваемого выключателя срабатывает после отключения выключателя (тоже оборудованного ступенью ДЗ-R) фидера того же пути на противоположном конце защищаемого участка.

Защищаемым участком является вся зона между тяговой подстанцией и постом секционирования.

Коэффициент чувствительности для защиты ДЗ-R принимаютна участках с опорами, нормально не соединенными с рельсами (разземлёнными опорами ) 1,5.Расчёт сопротивления срабатывания четвёртой ступени

Принимаем уставку срабатывания

Ом.

Проверяем условие:

Ом

Поскольку 19,05

13,02,то условие не выполняется.

По формуле вычисляем:

Ом

Поскольку 14,6

13,02,то условие и в этом случае не выполняется.

Определяем максимальную длину участка ,на котором защита может обеспечить устойчивость функционирования.

-при селективном действии:

Км

-при каскадном действии:

Км

Для обеспечения устойчивого функционирования защиты ДЗ-R на фидере тяговой подстанции необходимо примерно в середине участка

установить пункт продольного секционирования ППРС.В этом случае

.Подставив это число в формулу

Получим:

Км

Ом

Принимаем

Ом:

Поскольку 11

13,02,то условие выполняется,

Определяем уставку срабатывания

Ом

150 А-это max уравнительный ток в диапозоне от -15

до+15

Принимаем

Ом:

Находим наибольшее значение

,при котором защита устойчиво срабатывает

Ом

При каскадном действии защиты:

Ом.

Рисунок 6-Характеристика срабатыания четвертой ступени (ДЗ-R)

3.5 Расчет уставки срабатывания максимально токовой защиты фидера контактной сети (МТЗ)

Максимальная токовая защита

МТЗ на ФКС и ОВ – 27.5 кВ выполнена на базе токового реле типа

РТ – 40 и задействована от отдельной вторичной обмотки трансформатора тока. МТЗ является резервной защитой и защищает межподстанционную зону не полностью, чувствительность защиты к к.з. в конце зоны недостаточна. Защита вводится в работу накладкой "НМ" – максимально-токовая защита установленной на релейном блокекаждого ФКС и ОВ – 27.5 кВ. Накладка "НМ" должна быть всегда введена.

При срабатывании защиты выпадает блинкер "БМ" установленный на релейном блоке, загорается световое табло "ТСУ – 27.5 кВ" – блинкер не поднят на панели "ОПС", работает аварийная сигнализация (сирена) мигает зелёная лампа на панели отключенного ФКС или ОВ –27.5 кВ.

Расчет тока уставки срабатывания МТЗ

Ток уставки срабатывания МТЗ выбирается по условию:

где: К_З – коэффициент запаса, принимается равным 1,2;

К_В – коэффициент возврата реле, принимается равным 0,9;

К_Ч – коэффициент чувствительности. Принимается равным 1,5;

I_K_min – ток К.З. в минимальном режиме, определяется по формуле:

где U_H – номинальное значение напряжения ФКС, принимается равным 27,5 кВ.

Z_П_min – сопротивление подстанции в минимальном режиме

А.

Определение первого условия выбора уставки срабатывания МТЗ.

А,

По первому условию: I_{У МТЗ}≥ 1600 А.

Определение второго условия выбора уставки срабатывания МТЗ

А,

Согласно двум условиям ток уставки МТЗ должен удовлетворять условиям:

Принимаем ток уставки МТЗ равным I_{У МТЗ}=2000 А,

1600≤1800≤2713 А.

Для того чтобы трансформаторы тока работали в нужном классе точности необходимо их выбирать по условию

I_НТТ>I_{УМТЗ ,}

Выбираем трансформатор тока I_НТТ=2000 А, ток вторичной обмотки 5 А.Определяем коэффициент трансформации ТТ.

Определяем ток во вторичной цепи трансформатора тока МТЗ

Расчет уставки срабатывания токовой отсечки на ФКС-27,5 кВ

Токовая отсечка с выдержкой времени резервирует отказ МТЗ – 27,5 кВ.

Токовая отсечка используется как дополнительная защита, реагирующая наблизкие короткие замыкания. Она выполняется, как правило, с помощьюдатчиков тока, воздействующих на отключение фидерного быстродействующего выключателя. В отдельных случаях, например в двухзонной защите, токовая отсечка реализуется с помощью того автоматического быстродействующего выключателя, который имеет полный пакет шунта.

Выбор уставки срабатывания токовой отсечки ФКС-27,5

Уставка срабатывания токовой отсечки выбирается по условию:

где К_ОТС – коэффициент отстройки (1,2 – 1,6).

I_КЗ_max– ток короткого замыкания в режиме максимума, определяется по формуле

где L₁– расстояние от подстанции до поста секционирования.

Z₀₁ – погонное сопротивление контактной сети.

А.

Определяем условие выбора тока уставки срабатывания токовой отсечки

А.

Согласно условию выбираем ток уставки I_{У ТО}=2200 А.

Выбранная уставка должна быть больше, чем вычисленная по формуле:

где К_З – коэффициент запаса принимается равным 1,15 – 1,25

Кроме того, выбранная уставка проверяется по коэффициенту чувствительности по формуле: