Исследование поведения защиты в аварийных режимах
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Томский политехнический университет»
Электротехнический институт
РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА
ОТЧЕТ
по лабораторной работе № 1
ИССЛЕДОВАНИЕ ТОКОВОЙ СТУПЕНЧАТОЙ ЗАЩИТЫ
РАДИАЛЬНОЙ СЕТИ
| Выполнил |
| студент гр. |
Содержание
- цель работы;
- описание сетевого участка и его режимов работы;
- схема защиты и принцип ее работы;
- расчет параметров защиты;
- исследование поведения защиты в аварийных режимах;
- выводы
| 1.Цель работы: |
Описание сетевого участка и его режимов работы
Рис.1 Схема сетевого участка
Параметры сети
| N вари-анта | U НОМ, кВ | X C Ом | L AБ, км | L БВ, км | I H1, А | tН1, сек | I H2, А | t Н2, сек | SТР, кВА | uK, % |
| 10,5 | 2,5 | 0,033 | 0,5 | 0,032 | 0,5 | 5,5 | ||||
| UНОМ - номинальное напряжение системы, кВ; XC - сопротивление системы, Ом; LAБ - длина линии АБ, км; LБВ - длина линии БВ, км; IH1 - ток первой нагрузки, А; IH2 - ток второй нагрузки, А; tН1 - время срабатывания защиты первой нагрузки, сек; tН2 - время срабатывания защиты второй нагрузки, сек; SТР - мощность трансформатора, кВА; uK, - напряжение к.з, % |
Результаты замеров токов короткого замыкания
| Вид короткого замыкания | Значение тока в точке короткого замыкания, кА | |||||||||
| К1 | К2 | К3 | К4 | К5 | К6 | К7 | К8 | К9 | К10 | |
| Трехфазное | 1,264 | 0,855 | 0,646 | 0,519 | 0,466 | 0,392 | 0,349 | 0,314 | 0,285 | 0,519 |
| Двухфазное | 1,094 | 0,739 | 0,559 | 0,449 | 0,386 | 0,339 | 0,302 | 0,272 | 0,246 | 0,449 |
Схема защиты и принцип ее работы
Рис.2 Схема трехступенчатой токовой защиты:
а) - цепи переменного тока;
б) - цепи оперативного постоянного тока
| Работа схемы | При коротком замыкании в зоне действия первой ступени срабатывают пусковые органы первой, второй и третьей ступеней. Реле первой ступени kA1, kA2, kA3 подают питание на выходное реле kL, реле второй ступени kA4, kA5, kA6 - на реле времени kT1, реле третьей ступени kA7, kA8, kA9 - на реле времени kT2. Времена срабатывания kL, kT1, kT2 соотносятся между собой следующим образом:
Следовательно, первым сработает выходное реле kL, и короткое замыкание отключится без выдержки времени.
При коротком замыкании в зоне действия второй ступени сработают пусковые органы второй и третьей ступени и подадут питание на реле kT1 и kT2 . Первым сработает kT1, и короткое замыкание отключится с выдержкой времени, равной 0.5 сек.
Третья ступень срабатывает при отказе первой или второй ступени или при отказе защиты смежного участка.
|
Расчет параметров защиты
| Наименование параметра | Расчетное выражение | Числовое выражение |
| 1.Ток срабатывания первой ступени защиты линии АБ, кА | 
| 1.3*0.519=0.6747 |
| 2. Время срабатывания первой ступени защиты линии АБ, сек | 
| |
| 3. Чувствительность первой ступени защиты линииАБ | 
| 1.094/0.6747=1.6214 |
| 4.Ток срабатывания первой ступени защиты линии БВ, кА | 
| 1.3*0.314=0.4082 |
| 5. Время срабатывания первой ступени защиты линии БВ, сек | 
| |
| 6. Чувствительность первой ступени защиты линии БВ. | 
| 0.449/0.4082=1.099 |
| 7.Ток срабатывания первой ступени защиты трансформ., кА | 
| 1,3*0,285=0,3705 |
| 8. Время срабатывания первой ступени защиты трансформ., сек. | 
| |
| 9. Чувствительность первой ступени защиты трансформатора | 
| 0,449/0,3705=1,212 |
| 10.Ток срабатывания второй ступени защиты линии АБ, кА | 
| 1,1*0.4082=0,449 1,1*0,3705=0,407 |
| 11. Время срабатывания второй ступени защиты линии АБ, сек | 
| 0,5 |
| 12. Чувствительность второй ступени защиты линии АБ | 
| 0,449/0,449=1 |
| 13.Ток срабатывания второй ступени защиты линии БВ, кА | 
| 1,1*1,5*0,033/0,85= 0,064 |
| 14.Время срабатывания второй ступени защиты линии БВ, сек | 
| 0,5+0,5=1 |
| 15. Чувствительность второй ступени защиты линии БВ | 
| 0,272/0,064=4,25 |
| 16.Ток срабатывания второй ступени защитытрансформ., кА | 
| 1,1*1,5*0,032/0,85= 0,062 |
| 14.Время срабатывания второй ступени защиты трансформ., сек | 
| 0,5+0,5=1 |
| 15. Чувствительность второй ступени защиты трансформатора | 
| 0,246/0,062=3,967 |
| 16.Ток срабатывания третьей ступени защиты линии АБ, кА | 
| 1,2*1,5*0,065/0,85= 0,137 |
| 17.Время срабатывания третьей ступени защиты линии АБ, сек Выбирается наибольшее из двух рассчитанных значений. | 
| 1+0,5=1,5 |
| 18. Чувствительность третьей ступени защиты линии АБ - при ближнем резервировании - при дальнем резервировании | 
| 0,449/0,137=3,277 0,272/0,137=1,98 0,246/0,137=1,795 |
Исследование поведения защиты в аварийных режимах
| Режим | Вид и место короткого замыкания | Сработавшие ступени защиты | Особые условия |
| Оценка селективности | К1(3) | АБ-1 | Нет |
| К2(3) | АБ-1 | ||
| К3(3) | АБ-1 | ||
| К4(3) | АБ-1 | ||
| К5(3) | И т.д. | ||
| К6(3) | |||
| К7(3) | |||
| К8(3) | |||
| К9(3) | |||
| К10(3) | |||
| Оценка чувствительности | К4(2) | ||
| К8(2) | |||
| К9(2) | |||
| Оценка ближнего резервирования | К4(2) | АБ-3 | Выведена из работы вторая ступень защиты линии АБ |
| Оценка дальнего резервирования | К8(2) К9(2) | АБ-3 АБ-3 | Выведена из работы первая и вторая ступени защиты линии БВ и трансформатора |
7 . Анализ работы защит в «случайном» режиме
| Сработавшая защита | БВ-2 |
| Отключившийся выключатель | Q2 |
| Показания регистрирующих приборов | Защита БВ-2 |
| Выводы о работе защит | Сработала 2 ступень защиты линии БВ. Из результатов замеров токов короткого замыкания следует, что точка КЗ находится в конце линии БВ. |
ВЫВОДЫ
| Изучена токовая ступенчатая защита, применяемая |
| Дата |