- •Курс лекций по релейной защите
- •1. Общие сведения о релейной защите
- •Назначение релейной защиты
- •Повреждения и ненормальные режимы в электроустановках
- •Требования, предъявляемые к релейной защите.
- •Основные органы релейной защиты.
- •Изображение реле и схем релейной защиты на чертежах.
- •Оперативный ток
- •Измерительные преобразователи
- •2.1. Трансформаторы тока
- •Схемы соединений трансформаторов тока и цепей тока реле токовых защит
- •Трансформаторы напряжения
- •Токовые защиты линий
- •Токовая защита с использованием предохранителей
- •Iоткл.Мах Iк.Мах
- •Токовая защита с использованием расцепителей встроенных в автоматические воздушные выключатели до 1 кВ.
- •Iуст.1 (1,31,5) Iраб. Макс.
- •Максимальная токовая защита линий
- •Токовая отсечка
- •Токовая защита со ступенчатой характеристикой выдержки времени
- •Токовые направленные защиты линий
- •Максимальная токовая направленная защита
- •Защиты линий от замыканий на землю
- •Защиты от замыканий на землю в сетях с большими токами замыкания на землю.
- •Защиты от замыканий на землю в сетях с малыми токами замыкания на землю.
- •Дистанционные защиты линий
- •Назначение и принцип действия дистанционной защиты
- •Характеристика измерительных органов дистанционной защиты
- •Схемы включения реле сопротивления
- •Упрощённая схема дистанционной защиты.
- •Выбор уставок дистанционной защиты.
- •Дифференциальные токовые защиты линий
- •Продольные дифференциальные защиты.
- •Поперечные дифференциальные защиты.
- •Дифференциально-фазная высокочастотная защита.
- •Часть 2: Защиты генераторов трансформаторов, блоков генератор-трансформатор, электродвига-телей и сборных шин.
- •Защиты генераторов
- •Повреждения и ненормальные режимы работы генераторов. Требования к защитам генераторов.
- •Продольная дифференциальная защита
- •Поперечная дифференциальная защита
- •Защита от однофазных замыканий на землю в цепи статора генератора
- •Токовые защиты генератора от внешних к.З. И перегрузок
- •Защита от повышения напряжения
- •Защиты ротора
- •Защиты трансформаторов
- •Повреждения, ненормальные режимы работы. Назначение и основные виды защит.
- •Дифференциальная защита
- •Газовая защита
- •Защиты от сверхтоков внешних к.З.
- •Токовая отсечка
- •Защита от перегрузок
- •Особенности выполнения защит блоков генератор-трансформатор
- •Продольные дифференциальные защиты
- •Защита от сверхтоков при внешних к.З. И перегрузках
- •Защита от повышения напряжения.
- •Защита генераторов блока от замыканий на землю
- •Защита от повреждения вводов напряжением 500 кВ и выше блочных трансформаторов.
- •Защиты электродвигателей
- •Повреждения и ненормальные режимы работы электродвигателей. Основные виды защит.
- •Защиты от междуфазных к.З.
- •Защита от перегрузки
- •Защита от однофазных замыканий на землю
- •Защита от понижения напряжения
- •Защиты электродвигателей напряжением до 1 кВ
- •Особенности защиты синхронных электродвигателей
- •Защиты сборных шин
- •Продольная дифференциальная защита шин
- •Разновидности схем дифференциальной защиты шин
- •Защита шин генераторного напряжения
- •Список литературы
Выбор уставок дистанционной защиты.
Для дистанционной защиты со ступенчатой характеристикой сопротивления срабатывания и выдержки времени зон (ступеней) выбираются на основании следующих соображений:
Сопротивление срабатывания первой зоны определяется из условия отстройки от к.з. на шинах противоположной подстанции:
ZIс.з.=КнZл (5-1)
где: |
|
|
| |
ZIс.з. |
- |
первичное сопротивление срабатывания первой зоны; | ||
Zл |
- |
сопротивление защищаемой линии; | ||
Кн |
- |
коэффициент надёжности, учитывающий погрешности реле сопротивления, ТТ и ТН, а также погрешности расчёта. Обычно Кн принимается равным 0,8-0,85. |
Первая зона ступенчатых защит, как правило, выполняется без выдержки времени, т.е.: tIс.з.=0.
Сопротивление срабатывания второй зоны определяется по следующим условиям:
отстройка от конца первой зоны дистанционной защиты смежных линий по формуле:
(5-2)
где: |
|
|
| |
ZIIс.з. |
- |
первичное сопротивление срабатывания второй зоны дистанционной защиты линии Л1 (рис. 5-10); | ||
ZЛ1 |
- |
сопротивление защищаемой линии Л1; | ||
|
- |
коэффициент надёжности учитывающей погрешности реле сопротивления, ТТ и ТН, а также погрешности расчётов уставок защиты линии Л2, принимается равным 0,70,8; | ||
|
- |
сопротивление срабатывания первой зоны дистанционной защиты линии Л2; | ||
|
- |
коэффициент токораспределения, равный |
где: |
|
|
| |
Iк.з.2 и Iк.з.1 |
- |
токи к.з. по линиям Л1 и Л2 при к.з. в конце линии Л2 |
отстройка от к.з. за трансформатором приемной подстанции
ZII с.з.=Кн (ZЛ1+КРZТ)
где: |
|
|
| |
ZТ |
- |
сопротивление трансформатора. |
Из расчётных значений ZII с.з. выбирается меньшее значение.
Выдержка времени второй зоны принимается на ступень селективности больше выдержки времени срабатывания тех защит, от которых производилась отстройка сопротивления срабатывания второй зоны
Обычно принимается равной0,40,5 сек.
Сопротивление срабатывания пусковых органов (третьей зоны) дистанционной защиты определяется из условия отстройки от максимального тока нагрузки и минимального рабочего напряжения на шинах подстанции (для направленного реле сопротивления (рис. 5-11):
где: |
|
|
| |
Iн макс |
- |
максимальный ток нагрузки по защищаемой линии; | ||
Uмин. |
- |
минимальное рабочее напряжение на шинах подстанции; | ||
|
- |
угол максимальной чувствительности реле сопротивления; | ||
р |
- |
угол между Iн.макс. и Uмин.; | ||
Кн |
- |
коэффициент надёжности равный 1,21,25; | ||
КВ |
- |
коэффициент возврата реле сопротивления. |
Дополнительно ZIIIс.з. согласуется со второй зоной дистанционной защиты смежных линий:
где: |
|
|
| |
|
- |
сопротивление срабатывания второй зоны дистанционной защиты линии Л2. |
Выдержка времени третьей ступени определяется на ступень селективности больше выдержки времени тех защит, от которых производилась отстройка сопротивления срабатывания третьей зоны:
tIIIЛ1=tIIЛ2+t
Требуемый коэффициент чувствительности оценивается по к.з. в конце зоны резервирования. Его значение должно быть не менее 1,2.
Пересчёт первичного сопротивления срабатывания на сопротивление срабатывание реле производится по формуле:
где: |
|
|
| |
Zс.р. |
- |
сопротивление срабатывания реле; | ||
Zс.з. |
- |
первичное сопротивление срабатывания защиты; | ||
и |
- |
коэффициенты трансформации ТТ и ТН. |
Рис.5-10.
Определение коэффициента токораспределения
для дистанционной защиты, установленной
на линии Л1 подстанции I.
Рис.5-11. Изображение
характеристики направленного реле
сопротивления.
Выводы:
Дистанционная защита удовлетворяет требованиям селективности, быстродействия и чувствительности в сетях любой конфигурации с любым числом источников питания.
Дистанционная защита применяется в качестве основной защиты линии от междуфазных к.з. в сетях напряжением 110-220 кВ и в качестве резервной защиты линий напряжением до 750 кВ включительно.