Ход лабораторной работы
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1
Наименование темы: «Терминал микропроцессорной защиты СИРИУС-Л»
Выполнили студенты:………………………………………………….....Мечетнер А.С., Копосова Н.В.,
Огрызкова А.А.
Группа:……………………..………………………………………………. ЭС-42
Проверил:………………………………………………………………... Поздеев Н. Д.
Вологда
Цель работы: изучение работы терминала Сириус-Л. Расчёт уставок защит для заданной схемы СЭС.
Схема СЭС предствлена на рисунке 1.
Рис. 1.Схема электрической сети
Таблица 1. Исходные данные
| Параметр | Значение | ||
| Номинальное напряжение сети, Uном, кВ | 6,3 | ||
| Индуктивное сопротивление системы Хс | 0,133 | ||
| Коэффициент трансформации трансформаторов тока, Ктт | 6000/5 | ||
| Длины линий, км | WS | Ls | |
| W1 | L1 | ||
| W2 | L2 | ||
| W3 | L3 | ||
| Удельные активные сопротивления линий, Ом/км | WS | R0s | 0,099 |
| W1 | R1 | 0,74 | |
| W2 | R2 | 0,37 | |
| W3 | R3 | 0,153 | |
| Удельные индуктивные сопротивления линий, Ом/км | WS | Х0s | 0,077 |
| W1 | Х1 | 0,099 | |
| W2 | Х2 | 0,09 | |
| W3 | Х3 | 0,081 | |
| Известные параметры защит дальних линий (уставки по току МТЗI – Iуст’, уставки по току и по времени МТЗII – Iуст’’, Tуст’’, вид характеристики ток-время) | W1 | Iуст1’ | 1,69 |
| вид | 5- крутая (рис.21) | ||
| Tуст1’’ | 0,8 | ||
| Iуст1’’ | 0,8 | ||
| W2 | Iуст2’ | 2,38 | |
| вид | 2 – нормально инверсная (рис.17) | ||
| Tуст2’’ | 0,15 | ||
| Iуст2’’ | 1,2 | ||
| W3 | Iуст3’ | 3,77 | |
| вид | 3 – сильно инверсная (рис.18) | ||
| Tуст3’’ | 0,4 | ||
| Iуст3’’ | 2,15 |
Для расчета токов КЗ, определим параметры схемы замещения линий и системы.
Параметры схемы замещения линий:
rw=r0w·Lw;
xw=x0w·Lw.
Пример для линии 1: rw1=r0w1·Lw1 = 0,74·3=2,22 Ом;
xw1=x0w1·Lw1 = 0,099·3=0,297 Ом.
Параметры схемы замещения системы:
кВ.
Занесем результаты расчёта параметров схемы замещения в таблицу 2.
Таблица 2. Параметры схемы замещения
| Элемент СЭС | Параметры схемы замещения | |
| Система | Ес=3,64 кВ | Хс = 0,133 Ом |
| Линия Ws | Zs = 0,099+j0,077 Ом | |
| Линия W1 | Z1 = 2,22+j0,297 Ом | |
| Линия W2 | Z2 = 1,48+j0,36 Ом | |
| Линия W3 | Z3 = 0,765+j0,405 Ом |
Схема замещения СЭС представлена на рисунке 2.
Рис. 2. Схема замещения СЭС
Рассчитаем токи КЗ в заданных точках:
К1: 
, кА,
кА.
К2: 
.
К3: 
К4: 
К5: 
Рассчитаем уставки защит линии Ws:
IМТЗWs = Iуст1’’+ Iуст2’’+ Iуст3’’ = 0,8+1,2+2,15=4,15А – МТЗ линии Ws;
Определим уставки по времени МТЗ линии Ws. Уставка по времени выбирается исходя из максимального времени срабатывания МТЗ линий 1-3 при КЗ в точке 2 и при токе срабатывания МТЗ линии Ws.
Найдем по графику время срабатывания МТЗ линии 1 (вид характеристики – крутая):
с.
Найдем по графику время срабатывания МТЗ линии 2 (вид характеристики – нормально инверсная):
с.
Найдем по графику время срабатывания МТЗ линии 3 (вид характеристики – сильно инверсная):
,5 с.
Исходя из полученных максимальных времен срабатывания МТЗ линий, выбираем крутую характеристику срабатывания МТЗ линии Ws с Туст=0,7 с, добавим ступень селективности и получим время уставки МТЗ линии Ws, равное ТустWs=1,2 с.
Значения уставок защит для линии Ws занесём в таблицу 3.
Таблица 3 Уставки защит линии Ws
| Линия | Тип защиты | T, с | Значение уставки приведенной ко вторичной стороне ТТ, А |
| Ws | ТО | ||
| ТО с выдержкой времени | 0,5 | 4,5 | |
| МТЗ (пологая) | 1,2 | 4,15 |
Ход лабораторной работы
После расчёта уставки защит были введены в устройство защиты СИРИУЛ-Л, затем мы сымитированы аварийные режимы – трехфазное и двухфазное КЗ, обрыв фазы, были получены векторные диаграммы, изображенные на рисунках 4-6.
Рис. 4. Векторная диаграмма трёхфазного КЗ
Рис. 5. Векторная диаграмма двухфазного КЗ
Рис. 6. Векторная диаграмма при обрыве фазы
Карта селективности представлена на рисунке 7.
Рис. 7.Карта селективности
Вывод: в ходе лабораторной работы мы рассчитали уставки защит микропроцессорного терминала СИРИУС-Л и на практике проверели его работа. Уставки были рассчитаны верно - терминал отработал штатно.