Расчет уставок электронных защит

 

Для расчета уставок электронных защит необходимо найти сопротивления цепи к.з. и токи к.з.

Общее сопротивление до места к.з.:

 

 

где  - сопротивление подстанции, Ом;

 - входное сопротивление петли к.з. тяговой сети, замеренное на шинах 27, 5кВ, Ом;

 

 

где  - сопротивление одной фазы энергосистемы, приведенное к напряжению шин 27, 5кВ, Ом;

 - сопротивление фазы понижающего трансформатора тяговой подстанции, Ом;

 - число параллельно включенных трансформаторов.

Пренебрегая активным сопротивлением энергосистемы и понижающего трансформатора получим:

 

 

Сопротивление понижающего трансформатора будет равно сумме сопротивлений двух обмоток входящих в цепь к.з.:

 

 

где  - номинальная мощность трансформатора, кВА;

 - номинальное напряжение равное 27, 5 кВ;

, ,  - условные напряжения короткого замыкания отдельных обмоток (В - высокой, С- средней, Н - низкой) трехобмоточного трансформатора, %

Напряжения к.з. отдельных обмоток находят из напряжений к.з. между обмотками по следующим формулам:

 

 

Сопротивление системы находится по формуле:

 

где  - мощность короткого замыкания на шинах высокого напряжения тяговой подстанции, МВА

При определении максимального и минимального тока к.з. следует использовать наибольшее и наименьшее сопротивление системы, а следовательно максимальную и минимальную мощность к.з.

 

 

В результате сопротивления тяговой подстанции для двух режимов будут:

 

 

Для определения входного сопротивления петли к.з. тяговой сети необходимо определить сопротивление 1км тяговой сети:

 

 

где , , , , - соответственно активные и реактивные сопротивления контактной сети и рельсовых путей, Ом/км

 

 

Расчет уставок электронной защиты фидера тяговой подстанции

 

Ненаправленная дистанционная защита ДС1

Первичное сопротивление срабатывания первой ступени - ДС1 - определяется исходя из условий отстройки тока к.з. на шинах поста секционирования:

 

 

где  - коэффициент отстройки, который принимается равным 0, 8 - 0, 85

 - входное сопротивление при к.з. в конце защищаемой зоны, т.е. у шин поста секционирования, Ом.

Входное сопротивление  определяется при к.з. в точке k1 и отключенном смежном пути:

где - сопротивление 1км тяговой сети одного пути двухпутного участка, Ом/км

 - расстояние от подстанции до поста секционирования, км

 

 

Напряжение перевода защиты в режим токовой отсечки:

 

 

где - минимальное напряжение на шинах подстанции при к.з. на шинах секционирования, кВ

 - коэффициент запаса, равный 1, 2 - 1, 3.

 

 

где  - сопротивление 1км тяговой сети двухпутного участка при параллельной схеме соединения подвесок, Ом

- сопротивление подстанции, Ом

 

 

Величина сопротивления , исходя их условия обеспечения селективности по отношения к максимальным токам подпитки от смежной подстанции:

 

 

где  - максимальный ток, протекающий через защищаемый фидер от соседней подстанции Б при к.з. на соседнем фидере, А

Этот ток находится по формуле:

 

где  - сопротивление подстанции Б в режиме максимума энергосистемы, Ом

 - расстояние между подстанциями, км

 

 

Окончательным сопротивлением срабатывания  является наименьшее из двух значений.

 

- наименьшее значение

Выбранное сопротивление проверяется на селективность по отношению к максимальным токам нагрузки фидера:

 

<

 

где  - минимальное сопротивление нагрузки, Ом

- коэффициент запаса, равный 1, 2 - 1, 3.

 

Ускоренная токовая отсечка (УТО)

Первичный ток срабатывания ускоренной токовой отсечки выбирается из условия отстройки от к.з. в конце защищаемой зоны, т.е. у поста секционирования:

 

 

где  - максимальный ток к.з., протекающий через защищаемый фидер подстанции при к.з. на шинах поста секционирования, А

Ток  определяется:

 

 

Выбранное значение проверяется по условию селективности к максимальному нагрузочному току:

 

>

 

Затем проверяется чувствительность УТО:

 

>

 

где  - минимальный ток протекающий по фидеру при к.з. непосредственно за выключателем, А

 

 

где  - сопротивление подстанции в режиме минимума энергосистемы, Ом

 

<

Необходимое условие не выполняется и следовательно требуется откорректировать ток срабатывания УТО:

 

 

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Поделиться: