Особенности выполнения защит

⇐ ПредыдущаяСтр 15 из 28Следующая ⇒

1. Выбор схем выполнения защиты зависит от уровня напряжения, схемы и длин линий смежных сетей ВН и СН с учетом необходимости решения следующих задач:

а) согласование смежных защит линий высшего или среднего напряжения с защитами автотрансформаторами;

б) обеспечение дальнего резервирования в сетях ВН и СН;

в) частичного резервирования основных защит автотрансформатора.

2. Для автотрансформаторов с высшим напряжением 220 кВ обычно используется одна панель дистанционной защиты типа ПЭ2105 в составе первой ступени (реле КРС-2) и второй ступени (КРС-3). В зависимости от необходимого объема решаемых задач применяют два варианта включения панели ПЭ2105.

Первый вариант предусматривает установку панели ПЭ2105 только на одной стороне автотрансформатора (обычно СН) для решения всех задач п.1, поскольку для стороны ВН условия п.1 не являются расчетными. Защита подключается к трансформаторам тока и напряжения на стороне СН и действует на отключение последовательно с тремя выдержками времени: с первой выдержкой времени отключается шиносоединительный или секционный выключатель стороны СН, со второй – выключатель автотрансформатора стороны СН, с третьей – все выключатели автотрансформатора.

Второй вариант предусматривает подключение первой ступени защиты к трансформаторам тока стороны СН, второй ступени к трансформаторам тока стороны ВН, а общие цепи напряжения защиты подключаются к трансформаторам напряжения стороны НН. Такое подключение обеспечивает решение задач п.1, б, в для защит сторон СН и ВН, при условии что решение по п.1, а не является расчетным. Каждый комплект реле действует на отключение последовательно с тремя выдержками на сторонах СН и ВН аналогично первому варианту выполнения защиты.

3. Для автотрансформаторов с высшим напряжением 330 кВ применяются две панели дистанционной защиты ПЭ2105, подключенные к трансформаторам тока и напряжения сторон СН и ВН, аналогично первому варианту включения защиты для автотрансформаторов с ВН 220 кВ. Такое подключение защиты обеспечивает решение всех задач п.1 как на стороне СН, так и на стороне ВН. Защита действует на отключение последовательно с тремя выдержками времени на сторонах СН и ВН автотрансформатора, с первой выдержкой времени отключается секционный или соединительный выключатель соответствующей стороны, со второй выключатель автотрансформатора этой стороны, с третьей все выключатели автотрансформатора.

Расчет уставок срабатывания

1. Проверяется обеспечение чувствительности смежных защит линий высшего и среднего напряжений в условиях отстройки этих защит КЗ за автотрансформатором по (2.15). Для линий ВН – это защиты 1, 2 (рис.35, а) при отстройке от КЗ в точке К2, для линий СН – это защита 3, 4 при отстройке от КЗ в точке К1. Если чувствительность не обеспечивается, то на автотрансформаторах устанавливаются дистанционные защиты 7 и 6 (рис.35, б) для согласования с защитами 1, 2 и 3, 4 соответственно.

Рис. 35. Расчетные условия для выбора уставок дистанционных защит

автотрансформатора (а) и характеристики срабатывания (б) реле

без смещения (пунктирные линии) и со смещением (сплошные

линии) относительно начала координат

Необходимость установки дистанционных защит автотрансформаторов обусловлена тем, что при непосредственном согласовании защит 1, 2 с защитой 5 (рис.35, а) возможно неселективное действие защит сети ВН при КЗ в сети СН (точка К3) и отказе выключателя или защиты 5.

Из (2.15) при к_з = 0, 87 и можно определить длины линий смежных сетей ВН и СН, при которых требуется установка дистанционных защит автотрансформаторов

(6.74)

Необходимо отметить, что значения к_ток для линий сети СН, как правило, намного меньше значений к_ток чем для линий сети ВН, и поэтому условие (6.74) для линий сети СН не выполняется. Поэтому направленная дистанционная защита автотрансформатора устанавливается только на стороне СН. Последнее соответствует первому варианту включения защиты (см.п.6.4.1).

2. Уставка срабатывания первой ступени дистанционной защиты автотрансформатора согласуется с уставками первых ступеней защит отходящих линий стороны где устанавливается защита

(6.75)

где к_з = 0, 87 – коэффициент запаса по избирательности; – уставка срабатывания первой ступени защиты, с которой производится согласование; к_ток = I_3.АТ/I_3.см – коэффициент токораспределения равный отношению тока, протекающего через автотрансформатор, к току, протекающему через защиту, с которой производится согласование при КЗ в конце зоны действия согласуемой защиты.

При сильно разветвленных сетях 220 и 110 кВ значения к_ток малы и условие (6.74) не выполняется как для сети ВН, так и для сети СН, но дистанционная защита автотрансформатора все же устанавливается для обеспечения дальнего резервирования отходящих линий. При этом используется второй вариант включения защиты (см.п.6.4.1), для которого уставка срабатывания первой ступени /19/ для стороны СН и ВН автотрансформатора выбирается как

(6.76)

(6.77)

где к_з = 0, 87; и – сопротивления обмоток средней и высшей сторон трансформатора; – уставки срабатывания первых ступеней линий СН и ВН; к_{ток СН} и к_{ток ВС} – коэффициенты токораспределения, равные отношению токов через соответствующие стороны автотрансформатора к токам, протекающим через согласуемые защиты при КЗ в конце зоны действия первой ступени.

3. Уставка срабатывания второй ступени дистанционной защиты автотрансформатора отстраивается от максимального тока нагрузки автотрансформатора по (2.18) или по углу Dj при смещении характеристики /19/.

4. Чувствительность второй ступени дистанционной защиты автотрансформатора определяется по (2.19) при КЗ в конце зоны дальнего резервирования (каскадное отключение КЗ на смежной с отходящей от автотрансформатора линией).

Для частичного резервирования основных защит трансформатора и увеличения зоны дальнего резервирования рекомендуется /19/ частичное смещенные характеристики первой степени в третий квадрант, а характеристики второй ступени в первый квадрант (рис.35, б).

Полный объем расчетов уставок дистанционных защит предусматривает проверку чувствительности реле по току точной работы (п.2.2.3) и выбор уставок блокировки от качаний (§ 2.2).

⇐ Предыдущая 10 11 12 13 141516 17 18 19 Следующая ⇒