Вивчення струмового відсічення радіальних ліній та ознайомлення з принципом дій струмового відсічення
Сторінки роботи
Фрагмент роботи тексту
Лабораторна робота №13
I.Мета роботи.Вивчення струмового відсічення радіальних ліній та ознайомлення з принципом дій струмового відсічення, порядком розрахунку уставок та практичним здійсненням її.
2.Коротка теорія
2.1. Розрахунок струмового відсічення на лініях та трансформаторах
1.Відсікання без витримки часу.За умовою селективності струм спрацьовування відсікання вибирається більше максимального струму трифазного КЗ при КЗ кінці ділянки, що захищається:
(1)
Струм I (3) к.макс визначається при максимальному режимі системи живлення (коли опір системи мінімально можливий). При розрахунках слід приймати і мінімально можливий опір трансформатора, що захищається при крайньому положенні його регулятора напруги.
Значення коефіцієнта надійності Кн для струмових відсічень без витримки часу наведено у табл.1.
Коефіцієнт надійності Кн для струмових відсічень Таблиця 1
Крім умови (1), має бути забезпечене відбудова струмового відсікання від кидків струму намагнічування силових трансформаторів. При розрахунку струмового відсічення для трансформатора за умовою (1) одночасно виконується відбудова від кидка струму намагнічування цього трансформатора.
При розрахунку струмового відсікання для лінії, по якій живиться кілька трансформаторів, необхідно забезпечити відбудову від КЗ за кожним із трансформаторів на відгалуженнях (якщо вони є) і додатково перевірити надійність відбудови струмового відсічення від кидків струму намагнічування всіхтрансформаторів, підключених як до лінії, що захищається, так і до попередніх ліній:
; А (2)
, А (3)
де Sном.тр. - сума номінальних потужностей всіх трансформаторів, що живляться по лінії, КВ А;
Uн - середня лінійна напруга лінії, кВ
Для відсічень з миттєвими струмовими реле (типу РТ-40) та проміжними реле, загальний час спрацьовування яких виходить приблизно 0,1 с, допустима менша уставка, ніж за умовою (2):
. (3)
Рис.1. Приклади графічного визначення зон дії струмових відсічень: а – схема мережі; б - визначення зон дії миттєвих струмових відсічень ліній W1 та W2; в - визначення зон дії відсічення з tс. = 0,4 с. лінії W1.
2.Чутливість та зона дії струмових відсічок. Для струмових відсічень без витримки часу, що встановлюються на понижувальних трансформаторах і виконують функції основного швидкодіючого струмового захисту, чутливість визначається по струму найбільш несприятливого виду пошкодження, як правило, двофазного КЗ, у місці встановлення відсічення в мінімальному, але реально можливому режимі роботи енергосистеми. При цьому Кч має бути близько 2,0.
Для струмових відсічень без витримки часу, що встановлюються на лініях і виконують функції додаткових захистів, коефіцієнт чутливості повинен бути не менше 1,2 при КЗ в місці встановлення відсікання в найбільш сприятливому за умовою чутливості режимі.
Корисно визначити розрахунком та зону дії відсікання, тобто. частина лінії від місця встановлення відсічення до тієї розрахункової точки лінії, де відсічка при КЗ працює з Кч=1. Зона дії відсічення тим більше, чим більше опір лінії, що захищається в порівнянні з опором живильної енергосистеми. За максимального режиму роботи енергосистеми зона діївідсічення виявиться менше, ніж за мінімального режиму.
Визначення зон дії миттєвих відсічень ліній W1 та W2, відбудованих від КЗ наприкінці відповідної лінії, показано на рис.1. Графічне визначення зон дії відсічок менш точно, ніж аналітичне, але значно наочно. Для графічного визначення має бути побудована крива вимірювання струму, що протікає через захист при переміщенні точки трифазного КЗ по лінії (крива спаду струму КЗ) у нормальному режимі енергосистеми живлення. Крива може бути досить точно побудована за трьома точками КЗ: на початку, в середині і в кінці лінії, що захищається. Зона дії відсічення визначається абсцисою точки перетину кривої спаду струму та ординати, що відповідає обраному струму спрацьовування відсічення. На рис.1 б показано визначення зон дії відсічення з часом спрацьовування tс.з. = 0,4 с. на лінії W1:
для струму I'с.з, обраного за умовою відбудови від КЗ за трансформатором Т, і для струму I'с.з, узгодженого зі струмом спрацьовування миттєвого відсікання на лінії W2. Приймається більший із струмів спрацьовування (I"с.з), але й цьому струмі зона дії відсічки з tс.з = 0,4 з. значно зростає порівняно із зоною миттєвого відсічення (рис.1,б).
Чутливість відсічень без витримки часу на блоках лінія-трансформатор або на струмопроводах з реактованими відгалуженнями перевіряється при двофазному КЗ в кінці лінії або найбільш віддаленій точці струмопроводу. Якщо Кч > 1,5, то відсікання вважається основним швидкодіючим захистом лінії або струмопроводу.
Недоліком струмових відсічень є залежність значення коефіцієнта чутливості і довжини зони, що захищається від режиму роботи живильної енергосистеми.
2.2. Розширення зони струмового відсічення, що захищається. Захист зі східчастимхарактеристикою витримки часу
Основним недоліком струмового відсічення без витримки часу є те, що вона захищає тільки частину лінії. Зону, що захищається, можна буде розширити шляхом створення у струмової