6.7. Особенности расчета тнзнп распределительной сети.

Распределительные сети – это радиальные сети с односторонним питанием или кольцевые сети с одним источником питания. В основном ТНЗНП в таких сетях выполняются трехступенчатыми. Но имеются некоторые особенности, о которых дальше пойдет речь.

6.7.1. Расчет ТНЗНП тупиковых ВЛ

Тупиковая линия питает понижающую трансформаторную подстанцию (рис. 71). Защиты обычно выполняются двухступенчатыми.

Рис. 71. Защита тупиковой ВЛ

Первая ступень – ненаправленная ТНЗНП без выдержки времени. При наличии у выключателя трехфазного привода ток срабатывания ее выбирается из двух условий:

1. Отстраиваемся от тока небаланса при трехфазном КЗ за понижающим трансформатором (точка К1).

2. Отстраиваемся от тока , протекающего через защиту при КЗ на землю на шинах питающей подстанции (точка К2).

Вторая ступень с целью повышения чувствительности делается направленной, благодаря чему второе условие исчезает из расчетных.

Если выключатели имеют пофазный привод, то появляются еще два условия выбора тока срабатывания:

1. отстройка от тока при неодновременном выключении фаз в режиме самозапуска.

2. отстройка от тока в броске тока намагничивания трансформаторов с заземленной нейтралью (методика приведена в РУ по РЗ №12).

Следует напомнить, что обе отсечки являются неселективными, т.е. они отключают ВЛ при КЗ на выводах трансформатора (точка К3). Однако это неселективное отключение будет исправлено АПВ линии.

6.7.2. Особенности расчета защиты кольцевой сети

Расчет защит кольцевой сети с одним источником питания (рис.72) не отличается от расчета сети с двухсторонним питанием.

Рис. 72. Схема кольцевой сети

Исключением являются защиты на приемных концах питающих ВЛ (2, 5). Данные комплекты выполняются двухступенчатыми и направленными. Первая ступень – направленная токовая отсечка без выдержки времени.

Ток срабатывания ее выбирается по условиям:

1. Отстройки от тока небаланса фильтра при трехфазном КЗ на шинах той подстанции, на которой она установлена. Для комплекта 2 (рис.72) это КЗ на шина подстанции В (точка К1) при разомкнутом кольце (отключена линия АС)

.

2. Отстройки от тока через защиту при КЗ на землю на шинах подстанции А (точка К4), в режиме, когда он максимален (кольцо разомкнуто и минимальное число нейтралей в системе).

.

Поскольку первая ступень отстроена от КЗ на противоположном конце ВЛ, необходима вторая ступень – это отсечка нулевой последовательности с выдержкой времени. Ток срабатывания выбирается по условиям:

1. Отстройки от тока при трехфазном КЗ за понижающим трансформатором приемной подстанции, где установлена защита. Для комплекта 2 – это точка К2. Режим системы максимальный, кольцо разомкнуто.

2. Согласование с токами срабатывания третьих ступеней всех защит ВЛ, отходящих от подстанции А и четвертой ступени защиты автотрансформатора 8, направленной в сеть смежного напряжения. Применительно к комплекту 2 по согласованию с защитой 7 (рис.72) расчетное выражение имеет вид:

– при КЗ на шинах системы (точка К5) в режиме, когда максимальный. Аналогично проводится согласование с защитами других присоединений, в том числе и с защитой 8 автотрансформатора. Выдержка времени принимается на ступень селективности больше, чем максимальная выдержка из тех защит, с которыми проводилось согласование.

Чувствительность защиты оценивается при однофазном КЗ на защищаемом участке вблизи шин подстанции А. Нормированное значение . Допустимо оценивать в режиме каскадного отключения.

Если позволяет чувствительность, целесообразно согласование вторых ступеней защит 2 и 5 проводить не с третьими, а со вторыми или даже с первыми ступенями защит присоединений к подстанции А. Это связано с тем, что время срабатывания этих защит определяет время срабатывания резервных защит межсистемных связей. Так выдержки времени меняются в порядке возрастания:

6.8.3. Особенности расчета защит линий с ответвлениями

Это воздушные линии с одно-, двух- или много сторонним питанием, имеющие ответвления в виде трансформаторных отпаек. Общей особенностью расчета ТНЗНП этих линий является необходимость отстройки чувствительных ступеней защиты от токов небаланса при трехфазных КЗ за трансформаторными отпайками.

Если по условиям защиты от перенапряжений имеются трансформаторные отпайки с заземленными нейтралями, то при расчете уставок ступеней число заземленных нейтралей следует принимать минимальное и, наоборот, при расчете чувствительности – максимальное.

При наличии выключателей с пофазным приводом и наличии трансформаторных отпаек с заземленными нейтралями при определении токов срабатывания первых ступеней появляются два дополнительных условия:

1. Отстройка от утроенного тока нулевой последовательности броска намагничивания трансформаторных ответвлений с заземленными нейтралями.

2. Отстройка от кратковременно появляющегося утроенного тока нулевой последовательности при неодновременном замыкании фаз выключателя в период существующего самозапуска электродвигателя.