Лабы / РЗиА ЛБ3
.docМинистерство образования и науки российской федерации
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«НАЦИОНАльный исследовательский
Томский политехнический университет»
РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА
ИССЛЕДОВАНИЕ
ПОПЕРЕЧНОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ
ЛИНИЙ
ОТЧЕТ
по лабораторной работе № 3
|
Выполнил |
Кошкин Д.Р. |
|
студент гр. |
5А6Б |
Содержание
-
Цель работы
-
Описание сетевого участка и его режимов работы
-
Схема защиты и принцип ее работы
-
Расчет параметров защиты
-
Исследование поведения защиты в аварийных режимах
-
Выводы
|
1.Цель работы: |
Изучить принцип работы поперечной дифференциальной защиты параллельных линий, научиться настраивать и исследовать поведение защиты в аварийных режимах. |
2.
Описание сетевого участка и его
режимов работы
|
Участок сети, состоящий из двух отходящих линий, питание осуществляется одним источником. По концам каждой из параллельных линий ставятся трансформаторы тока с одинаковыми коэффициентами трансформации. Вторичные обмотки трансформаторов тока соединяются между собой на разность токов. Параллельно вторичным обмоткам включается пусковой орган, выполненный на реле тока и реле мощности.
|
Рис.1. Схема сетевого участка
Параметры сети
|
N варианта |
Номинальное напряжение, кВ |
Сопроти-вление системы, Ом |
Длина линии, км |
Ток нагрузки, А |
|
2
|
110 |
1,7 |
62 |
0,22 |
Результаты измерений рабочих токов и токов короткого
замыкания
|
Точка КЗ
|
К1 |
К2 |
К3 |
К4 |
К5 |
К6 |
К7 |
|
КЗ, кА 2 пк |
37,358 |
3,694 |
0 |
37,358 |
3,694 |
0 |
2,397 |
|
0 |
1,273 |
4,793 |
0 |
1,273 |
4,793 |
||
|
Ток 1 пк
КЗ, кА 2 пк |
32,353 |
3,199 |
0 |
32,353 |
3,199 |
0 |
2,075 |
|
0 |
1,102 |
4,151 |
0 |
1,102 |
4,151 |
||
|
Макс рабочий ток, кА |
0,22 |
||||||
Ток
1
пк
трехфазн
двухфазн
3. Схема защиты и принцип ее работы
Рис.2. Поперечная дифференциальная токовая защита
параллельных линий:
а - токовые цепи; б, в - цепи напряжения;
г, д - цепи постоянного тока
|
В нормальном режиме и при внешнем коротком замыкании в точке К1 ток в реле практически отсутствует. так как токи I1 и I2 , протекающие по параллельным линиям, равны между собой. Через реле проходит лишь ток небаланса, вызываемый погрешностью трансформаторов тока, и защита не работает. При коротком замыкании на одной из защищаемых линий, например, в точке К2 , через первый комплект проходит ток, так как ток I1 > I2 , и комплект 1 сработает. Одновременно сработает комплект 2 , поскольку через реле протекает ток. Реле мощности каждого комплекта выбирает поврежденную линию. При отключении одной из параллельных линий блок-контактами сработавших выключателей защита выводится из работы для устранения возможности ее неселективного действия при внешнем коротком замыкании.
|
4. Расчет параметров защиты
|
Наименование параметра |
Расчетное выражение
|
Числовое выражение |
|
1 Ток срабатыв. защиты, кА:
- расчетные условия
-принятое значение
2. Чувствительность защиты в зоне каскадного действия:
- КЗ в конце линии
|
IСЗ
|
0,311 кА
0,311 кА
37,358/0,311=104,03
2,075/0,311=6,67
|
0,247
кА
5. Исследование поведения защиты в аварийных режимах
|
Режим
|
Вид и место короткого замыкания
|
Сработавшие полукомплекты и отключенные выключатели |
Очередность срабатывания полукомплектов |
|
Оценка селективности
|
К1(3) |
1,2 пк; Q1 и Q3 |
1,2 |
|
К2(3) |
1,2 пк; Q1 и Q3 |
одновременно 1,2 |
|
|
К3(3) |
1,2 пк; Q1 и Q3 |
2,1 |
|
|
К4(3) |
1,2 пк; Q2 и Q4 |
1,2 |
|
|
К5(3) |
1,2 пк; Q2 и Q4 |
одновременно 1,2 |
|
|
К6(3) |
1,2 пк; Q2 и Q4 |
2,1 |
|
|
К7(3) |
- |
- |
|
|
Оценка чувствительности
|
К1(2) |
1,2 пк; Q1 и Q3 |
1,2 |
|
К3(2) |
1,2 пк; Q1 и Q3 |
2,1 |
|
|
К4(2) |
1,2 пк; Q2 и Q4 |
1,2 |
|
|
К6(2) |
1,2 пк; Q2 и Q4 |
2,1 |
|
|
Аварийная ситуация - отказ перв. компл |
К1(3) |
- |
- |
|
К2(3) |
2 пк, Q3 |
2 |
|
|
К3(3) |
2 пк, Q3 |
2 |
|
|
Аварийная ситуация - отказ втор. компл |
К1(3) |
1 пк, Q1 |
1 |
|
К2(3) |
1 пк, Q1 |
1 |
|
|
К3(3) |
- |
- |
6.ВЫВОДЫ
|
В ходе данной лабораторной работы была исследована и рассчитана поперечная дифференциальная защита, затем было проведено её испытание, которое прошло успешно. Данная защита селективна, так как при оценке её селективности, выключатели выводили из работы параллельную линию, на которой происходило короткое замыкание. Чувствительность защиты определяется по коротким замыканиям на границе зоны каскадного действия и в точке равной чувствительности. Исходя из расчётов и проведенных испытаний, защита обладает достаточной чувствительностью, так как выполняется условие и при двухфазных КЗ защита отключала необходимые линии. Данный тип защиты не работает при внешних КЗ. Это было подтверждено при оценке селективности в точках КЗ, находящихся на нагрузках. |