Цифровая защита фидеров контактной сети постоянного тока ЦЗАФ-33 кВ эффективность использования (стр. 11 из 16)

Для проверки защит на ложное срабатывание в программе Кортэс построены случайные графики движения поездов заданных масс по двум направлениям для участка Болотная – Тайга и участка Тайга – Мариинск, и получены максимальные токи нагрузки фидеров тяговых подстанций. Фрагмент график движения поездов на участке Тайга – Болотная представлен на рисунке 12. Максимальные значения фидеров тяговых подстанций приведены в таблице 18

Рисунок 12 - Фрагмент графика движения поездов на участке Тайга – Мариинск

Результаты расчетов значений токов показали, что при пропуске поездов заданных масс в обоих направлениях со случайным графиком движения. Максимальная токовая защита фидеров контактной сети не сработает, т.к. максимальные рабочие токи по фидерам контактной сети не превышают значений уставок защит фидеров контактной сети и значений уставок вводов 3,3 кВ (таблицы 18). Исходя из этого можно сделать вывод, что комплекты защит тяговых подстанции на участке Болотная – Мариинск Тайгинской дистанции электроснабжения ложно не сработают.

Тблица 18 – Результаты сравнения значения максимальных токов фидеров тяговых подстанций и токов уставок максимальной токовой защиты

Наименование ЭЧЭ	Номер фидера	Максимальный рабочий ток, А	Ток уставки, А
1	2	3	4
ЭЧЭ – 301Таскаево	Ф1	2714	4800
	Ф2	5120	4800
	Ф5	3266	5600
	Ф4	4577	5600
ЭЧЭ – 302Тутальская	Ф1	2775	5600
	Ф2	4163	5600
	Ф5	1320	4200
	Ф4	3149	4200
ЭЧЭ – 303Тальменка	Ф1	1943	4200
	Ф2	2594	4200
	Ф5	3657	3450
	Ф4	1391	3450
ЭЧЭ – 304Литвиново	Ф1	1671	3450
	Ф2	3521	3450
	Ф5	2577	4200
	Ф4	3660	4200
ЭЧЭ – 305Хопкино	Ф1	2014	4200
	Ф2	3538	4200
	Ф5	3550	3700
	Ф4	2590	3700
ЭЧЭ – 306Кузель	Ф1	2676	4000
	Ф2	1705	4000
	Ф5	1955	3300
	Ф4	511	3300
ЭЧЭ – 307Тайга	Ф1	2471	3300
	Ф2	910	3300
	Ф5	1761	4200
	Ф4	2439	4200
ЭЧЭ – 308Пихтач	Ф1	2748	4200
	Ф2	2141	4200
	Ф5	3503	5050
	Ф4	4420	5050
ЭЧЭ – 309Судженка	Ф1	4609	5100
	Ф2	3160	5100
	Ф5	5048	4900
	Ф4	3953	4900
ЭЧЭ – 311Яя	Ф1	2383	4900
	Ф2	2292	4900
	Ф5	1922	4400
	Ф4	2677	4400
ЭЧЭ – 312Ижморская	Ф1	3591	4400
	Ф2	2779	4400
	Ф5	2551	4400
	Ф4	1379	4400
ЭЧЭ – 313Иверка	Ф1	4343	4400
	Ф2	2092	4400
	Ф5	5314	5100
	Ф4	2971	5100
ЭЧЭ – 315Берикульская	Ф1	3851	5100
	Ф2	3179	5100
	Ф5	1608	4600
	Ф4	2064	4600
ЭЧЭ – 316Антибесская	Ф1	1785	4600
	Ф2	4043	4600
	Ф5	2298	2950
	Ф4	1889	2950
ЭЧЭ – 3173704 км	Ф1	3603	2950
	Ф2	1410	2950

В связи с тем, что на некоторых фидерах ток уставки меньше максимального рабочего тока, то для предотвращения ложного срабатывания защиты завышаем уставки (таблица19).

Таблица 19 – Измененные токи уставок максимальной токовой защиты

Наименование ЭЧЭ	Номер фидера	Измененная уставка
ЭЧЭ – 301 Таскаево	Ф2	5200
ЭЧЭ – 303 Тальменка	Ф5	3700
ЭЧЭ – 304 Литвиново	Ф2	3550
ЭЧЭ – 309 Судженка	Ф5	5100
ЭЧЭ – 313 Иверка	Ф5	5400

1.5 Описание и работа устройства ЦЗАФ-3,3

1.5.1 Назначение

Устройство ЦЗАФ-3,3 предназначено для выполнения функций релейной защиты фидеров контактной сети постоянного тока напряжения 3,3 кВ в комплектных распределительных устройствах (КРУ) тяговых подстанций (ТП), постов секционирования (ПС) и пунктов параллельного соединения (ППС), а так же для выполнения функций противоаварийной автоматики, измерения, контроля и сигнализации, местного и дистанционного управления коммутационными аппаратами. Оно может включаться в автоматизированную систему управления подстанции в качестве подсистемы нижнего уровня. Устройство предназначено для эксплуатации в регулярно отапливаемых помещениях. Внешний вид устройства ЦЗАФ-3,3 кВ представлен на рисунке 13.

Рисунок 13 – Внешний вид ЦЗАФ-3,3 кВ

1.5.2 Технические характеристики устройства ЦЗАФ-3,3

1.5.2.1 Характеристики электропитания

Питание устройства ЦЗАФ-3,3 может осуществляться как от источника напряжением постоянного тока в диапазоне 95…345 В, так и от источника напряжения переменного тока в диапазоне 75…242 В.

Мощность, потребляемая устройством ЦЗАФ-3,3 от источника оперативного тока, не более 15 Вт.

1.5.2.2 Характеристики функций защит

Характеристики функций защит приведены в таблице 20

Таблица 20 - Функции защит представленных в устройстве ЦЗАФ-3,3

Наименование функции		Параметр		Значение
1		2		3
Двунаправленная максимальная токовая защита без выдержки времени в прямом направлении и фиксированной выдержкой в 100 мс в обратном направлении		1) диапазон регулирования уставки по тока,А 2) велечина дискретности уставки в диапазонах, А: -от 500 до 2000 А, -от 2000 до 4000 А, -от 4000 до 8000 А 3) коэффициент возврата по току 4) время возврата,не более. мс		от 500 до 800025501000,9850
Направленная защита по приращению тока		1) диапазон регулирования уставки по приращению тока, А 2) диапазон коэффициента адаптации 3) значение дискретности уставки в диапазонах, А - от 500 до 2000 А, - от 2000 до 4000 А, от 4000 до 8000 А 4) диапазон регулирования уставок по времени измерения приращения тока и по выдержки времени на отключение, мс		от 500 до 8000от 0 до 0,5(шаг 0,05)2550100от 20 до 250шаг 5 мс
Направленная дистанционная защита (Защита по минимальному сопротивлению)		1) диапазон регулирования уставки по сопротивлению, Ом 2) фиксированное время выдержки, мс 3) значение дискретности уставки в диапазонах, Ом: - от 0,4 до 0,8 Ом: - от 0,8 до 1,6 Ом;- от 1,6 до 3,2 Ом. 4) коэффициент возврата по сопротивлению 5) время возврата, мс		От 0,4 до 3,21000,020,040,080,810
Направленная защита по критической скорости нарастания тока		1) Диапазон регулирования по скорости нарастания тока, А/мс 2) Значение дискретности уставки в диапазонах, А/мс- от 25 до 500 А/мс;- от 500 до 1000 А/мс;- от 1000 до 2000 А/мс 3) Выдержки времени, мс: - в прямом направлении - в обратном направлении		от 25 до 20002550100Без выдержки100
Защита по минимальному напряжению		1) Диапазон напряжения на фидере. При котором срабатывает защита, В 2) Фиксированное время выдержки, мс		От 30 до 1000200

1.5.3 Устройство и работа устройства ЦЗАФ-3,3