- •Рекомендации по выбору уставок и конфигурированию защит содержание
- •Принятые сокращения и обозначения
- •1 Определение необходимого набора защит
- •1.1 Общий подход
- •1.2 Согласование защит
- •1.2.1 Принципы согласования
- •1.2.2 Защиты по току и сопротивлению
- •1.2.3 Защита минимального напряжения
- •1.3 Определение набора защит
- •1.4 Выбор положения программных ключей
- •2 Условия для выбора и проверки уставок
- •Выбор уставок защит
- •2.1 Токовая отсечка
- •2.2 Ненаправленная дистанционная защита
- •2.3 Направленная дистанционная защита 1-й ступени
- •2.4 Направленная дистанционная защита 2-й ступени
- •2.5 Направленная дистанционная защита 3-й ступени
- •2.6 Защита минимального напряжения
- •2.7 Защиты смежного фидера
- •2.8 Общие параметры ступеней дз2 и дз3
- •2.9 Направленная дистанционная защита 4-й ступени
- •3 Выбор уставок
- •3.1 Исходные данные
- •3.1.1 Параметры подстанций
- •3.1.2 Параметры тяговой сети
- •3.1.3 Параметры нагрузки и кз
- •3.2 Выбор уставок защит по рук
- •3.2.1 Расчет параметров подстанций
- •3.2.2 Основные параметры тяговых сетей
- •3.3 Использование приближенных выражений для выбора уставок
- •3.3.1 Приближенные выражения для параметров кз
- •3.3.2 Расчетные схемы
- •3.4 Проверка выбранных значений уставок
- •Расчетные схемы
- •3.5 Ввод уставок
- •3.6 Экспериментальная проверка и коррекция уставок
- •3.6.1 Причины неточности выбора уставок
- •3.6.2 Коррекция уставок дистанционных защит
- •Экспериментальная проверка уставок
- •3.6.3 Коррекция уставок токовых и потенциальных защит
- •4 Пример приближенного расчета уставок
- •4.1 Исходные данные
- •4.2 Выбор уставок для нормального режима
- •4.3 Выбор уставок для вынужденного режима
- •4.4 Проверка уставок по результатам опытных кз
3.1.3 Параметры нагрузки и кз
Основной параметр нагрузки: IН,max – максимальный расчетный ток нагрузки (измеренный в месте установки защиты). Исходя из него может быть вычислено минимальное значение полного сопротивления нагрузки, измеряемое защитами фидера:
ZН,min = UH,min/IH,max; (5)
где UH,min = 25000 В – минимальное напряжение на шинах ТП
Кроме того, следует учитывать, что в момент включения тягового трансформатора на электровозе или при перерывах в питании амплитуда бросков тока намагничивания может достигать IБТН,mах 3500 А (из опыта применения терминалов).
Комплексное сопротивление места повреждения (КЗ) складывается из: сопротивления троса группового заземления, сопротивления дуги и переходного сопротивления «контактная сеть-земля». При вычислении уставок токовых защит и защит первой и второй ступени рекомендуется принимать ZКЗ = 0; для защит третей ступени - ZКЗ,max = 8 Ом (с учетом большого сопротивления дуги при перекрытии нейтральной вставки на смежной ТП, если дуга после срабатывания собственных защит подпитывается только токами двух смежных ТП).
Для проверки отстроенности ДЗ3 и ДЗ4 от уравнительных токов задается их максимальное значение значение: IУР,max. Это значение тока для данной МЗ может быть определено только опытным путем.
3.2 Выбор уставок защит по рук
На основании набора исходных данных, перечисленных в п.3.1, и основных выражений для выбора значений уставок, приведенных в таблице 3, значения параметров КЗ и нормальных режимов определяются в соответствии с РУК.
Ниже приведены представленные в РУК основные выражения и параметры тяговой сети, необходимые для расчета уставок.
3.2.1 Расчет параметров подстанций
Внутреннее сопротивление ТП определяется как сопротивление двухфазного замыкания подстанции, имеющее две составляющие: реактансы энергосистемы (ХС) и тягового трансформатора (ХТ). Максимальное и минимальное значение внутреннего сопротивления ТП определяется следующими выражениями:
; (6)
; (7)
где и - минимальная и максимальная мощности КЗ на вводах в подстанцию, МВА, соответственно;
= 27,5 кВ – номинальное напряжение на выходах тяговой обмотки;
= 0,05 - заводской допуск на величину напряжения КЗ трансформатора;
- напряжение КЗ трансформатора, %;
- номинальная мощность трансформатора, МВА;
- число включенных в работу трансформаторов.
ПРИМЕЧАНИЕ 3.4 – Если известны значения для крайних положений РПН трансформатора, то = 0; в (6) вместо подставляется его максимальное значение, а в (7) -минимальное.
3.2.2 Основные параметры тяговых сетей
В таблице 4 приведены рекомендуемые РУК значения погонных сопротивлений для различных типов сетей однопутных и двухпутных участков. По данным из таблицы 4 могут быть вычислены и другие значения погонных сопротивлений (см. ПРИМЕЧАНИЕ 3.3).
Таблица 4
Варианты выполнения тяговой сети |
Значения погонных сопротивлений тяговой сети, Ом/км, |
|||||
Вид контактной сети |
Тип подвески |
Z11 |
Z21 |
Z’P.2 |
||
ТП - |
0 |
0,515 |
0,470 |
0,139 |
||
- несущий трос, |
1 |
0,515 |
0,475 |
0,139 |
||
контактный провод |
2 |
0,510 |
0,471 |
0,139 |
||
|
3 |
0,483 |
0,443 |
0,139 |
||
|
4 |
0,467 |
0,428 |
0,139 |
||
|
5 |
0,455 |
0,416 |
0,139 |
||
|
6 |
0,444 |
0,405 |
0,139 |
||
ТПУ - |
0 |
0,385 |
0,339 |
0,119 |
||
- несущий трос, контактный провод, |
1 |
0,380 |
0,340 |
0,120 |
||
2 |
0,379 |
0,338 |
0,120 |
|||
усиливающий провод |
3 |
0,368 |
0,327 |
0,120 |
||
|
4 |
0,361 |
0,320 |
0,120 |
||
|
5 |
0,356 |
0,316 |
0,120 |
||
|
6 |
0,351 |
0,310 |
0,120 |
||
ТПУЭ - |
0 |
0,300 |
0,254 |
0,075 |
||
- несущий трос, |
1 |
0,298 |
0,273 |
0,075 |
||
контактный провод, |
2 |
0,297 |
0,271 |
0,075 |
||
усиливающий провод, |
3 |
0,282 |
0,260 |
0,075 |
||
экранирующий провод |
4 |
0,279 |
0,253 |
0,075 |
||
|
5 |
0,274 |
0,248 |
0,075 |
||
|
6 |
0,268 |
0,242 |
0,075 |
||
где тип подвески: |
0 – |
несущий трос - ПБСМ70 (либо ПБСМ95, либо ПБСА50/70) + контактный провод - МФ100 (либо МФО100, либо НлФ100, либо НлОФ100, либо БрФ100, либо БрОФ100), усиливающий и экранирующий (обратный) провода – А185 |
||||
|
1 – |
ПБСМ70 + МФ100; |
||||
|
2 – |
ПБСМ95 + МФ100 и ПБСА50/70 + МФ100; |
||||
|
3 – |
МСН70 + МФ100; |
||||
|
4 – |
МСН95 + МФ100; |
||||
|
5 – |
МСН120 + МФ100; |
||||
|
6 – |
М95 + МФ100. |