А) определение тока срабатывания

Ток срабатывания ТО определим по условию отстройки при симметричном КЗ на шинах противоположной подстанции:

Б) определение коэффициента чувствительности

Коэффициент чувствительности проверяем при междуфазном замыкании вблизи места установки защиты в минимальном режиме.

,

Токовая отсечка не удовлетворяет условию чувствительности. Следовательно, можно сделать вывод о неэффективности применения токовой отсечки от близких междуфазных КЗ.

Расчёт дистанционной защиты.

А) первая ступень защиты

Характеристика срабатывания первой ступени имеет форму окружности, проходящей через начало координат.

Сопротивление срабатывания определяется:

где k_отс=1,15 – коэффициент отстройки, учитывающий погрешности измерительных трансформаторов и необходимый запас;

Рассчитаем сопротивление срабатывания реле (приведём полученное значение к вторичной стороне).

где и - коэффициенты трансформации измерительных трансформаторов;

Рисунок 5 – Характеристика срабатывания первой ступени .

Б) вторая ступень защиты

Сопротивление срабатывания второй ступени определяется по условию отстройки от КЗ на стороне низшего напряжения трансформатора подстанции «Южная».

,

где – минимально возможное сопротивление параллельно работающих трансформаторов;

– коэффициент токораспределения, равный отношению первичного тока в месте установки защиты к току параллельной линии;

– отношение синусов угла расчетного сопротивления и угла максимальной чувствительности;

Чувствительность защиты проверяется при металлическом КЗ в конце защищаемой линии.

где - максимальное первичное сопротивление в месте установки защиты при металлическом КЗ в конце защищаемой линии (на линиях с односторонним и двухсторонним питанием );

Выдержка времени второй ступени:

где = 0,1 с – максимальное время действия быстродействующих защит следующего участка или защит трансформаторов отпаек;

∆t = 0.3-0.5 с – ступень селективности;

Рисунок 6 – Характеристика срабатывания второй ступени .

В) третья ступень защиты

Первичное сопротивление срабатывания третьей ступени выбирается по условию отстройки от Z_{наг. расч} по выражению:

где k_отс=1,15;

k_в=1,2 – коэффициент возврата реле сопротивления;

Проверяем чувствительность:

Рисунок 7 – Характеристика срабатывания третьей ступени.

Расчёт НТЗНП.

В шкафу ШДЭ 2801 используется 4-х ступенчатая НТЗНП. Выполним расчёт.

А) первая ступень защиты

Ток срабатывания определяется по двум условиям:

1)отстройки от тока замыкания в конце линии

,

где k_отс=1,3¸1,5 – коэффициент отстройки;

2) отстройки от утроенного тока нулевой последовательности при неодновременном включении фаз выключателя:

,

Ток срабатывания определяем по первому условию, так как считаем, что выключатели с трехфазным приводом управления.

А;

Чувствительность проверяем при однофазном замыкании на землю в начале линии

Б) вторая ступень защиты

Ток срабатывания определяется из условий:

1) согласования с I ступенью защиты предыдущей линии:

;

2) отстройки от утроенного тока нулевой последовательности в защите в неполнофазном режиме в цикле ОАПВ.

Определим по первому условию. Ток срабатывания найдем при К⁽¹⁾ на шинах

п/с Южная.

I^II _{0 c.зn} ≥ K_отс ∙ 3I_03max= 1,1 ∙ 738 = 811 А.

Чувствительность второй ступени защиты

k_ч=3I_03min/ I^II _{0 c.з}= 1347 / 811=1,66>1,5.

Время срабатывания определяется из условия отстройки от времени срабатывания быстродействующих защит смежного элемента.

,

где t_быстр=0.1 c;

Δt=0.5 c – ступень селективности.

В) третья ступень защиты

Применяется в случаях неудовлетворительной чувствительности второй ступени.