Исследование поведения защиты в аварийных режимах

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Томский политехнический университет»

Электротехнический институт

РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА

ОТЧЕТ

по лабораторной работе № 1

ИССЛЕДОВАНИЕ ТОКОВОЙ СТУПЕНЧАТОЙ ЗАЩИТЫ

РАДИАЛЬНОЙ СЕТИ

Выполнил

студент гр.

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:

Описание сетевого участка и его режимов работы

Рис.1 Схема сетевого участка

Параметры сети

N вари-анта	U НОМ, кВ	X C Ом	L AБ, км	L БВ, км	I H1, А	tН1, сек	I H2, А	t Н2, сек	SТР, кВА	uK, %
	10,5	2,5			0,033	0,5	0,032	0,5		5,5
UНОМ - номинальное напряжение системы, кВ; XC - сопротивление системы, Ом; LAБ - длина линии АБ, км; LБВ - длина линии БВ, км; IH1 - ток первой нагрузки, А; IH2 - ток второй нагрузки, А; tН1 - время срабатывания защиты первой нагрузки, сек; tН2 - время срабатывания защиты второй нагрузки, сек; SТР - мощность трансформатора, кВА; uK, - напряжение к.з, %

Результаты замеров токов короткого замыкания

Вид короткого замыкания	Значение тока в точке короткого замыкания, кА
К1	К2	К3	К4	К5	К6	К7	К8	К9	К10
Трехфазное	1,264	0,855	0,646	0,519	0,466	0,392	0,349	0,314	0,285	0,519
Двухфазное	1,094	0,739	0,559	0,449	0,386	0,339	0,302	0,272	0,246	0,449

Схема защиты и принцип ее работы

Рис.2 Схема трехступенчатой токовой защиты:

а) - цепи переменного тока;

б) - цепи оперативного постоянного тока

Работа схемы

При коротком замыкании в зоне действия первой ступени срабатывают пусковые органы первой, второй и третьей ступеней. Реле первой ступени kA1, kA2, kA3 подают питание на выходное реле kL, реле второй ступени kA4, kA5, kA6 - на реле времени kT1, реле третьей ступени kA7, kA8, kA9 - на реле времени kT2. Времена срабатывания kL, kT1, kT2 соотносятся между собой следующим образом: Следовательно, первым сработает выходное реле kL, и короткое замыкание отключится без выдержки времени. При коротком замыкании в зоне действия второй ступени сработают пусковые органы второй и третьей ступени и подадут питание на реле kT1 и kT2 . Первым сработает kT1, и короткое замыкание отключится с выдержкой времени, равной 0.5 сек. Третья ступень срабатывает при отказе первой или второй ступени или при отказе защиты смежного участка.

Расчет параметров защиты

Наименование параметра	Расчетное выражение	Числовое выражение
1.Ток срабатывания первой ступени защиты линии АБ, кА		1.3*0.519=0.6747
2. Время срабатывания первой ступени защиты линии АБ, сек
3. Чувствительность первой ступени защиты линииАБ		1.094/0.6747=1.6214
4.Ток срабатывания первой ступени защиты линии БВ, кА		1.3*0.314=0.4082
5. Время срабатывания первой ступени защиты линии БВ, сек
6. Чувствительность первой ступени защиты линии БВ.		0.449/0.4082=1.099
7.Ток срабатывания первой ступени защиты трансформ., кА		1,3*0,285=0,3705
8. Время срабатывания первой ступени защиты трансформ., сек.
9. Чувствительность первой ступени защиты трансформатора		0,449/0,3705=1,212
10.Ток срабатывания второй ступени защиты линии АБ, кА		1,1*0.4082=0,449 1,1*0,3705=0,407
11. Время срабатывания второй ступени защиты линии АБ, сек		0,5
12. Чувствительность второй ступени защиты линии АБ		0,449/0,449=1
13.Ток срабатывания второй ступени защиты линии БВ, кА		1,1*1,5*0,033/0,85= 0,064
14.Время срабатывания второй ступени защиты линии БВ, сек		0,5+0,5=1
15. Чувствительность второй ступени защиты линии БВ		0,272/0,064=4,25
16.Ток срабатывания второй ступени защитытрансформ., кА		1,1*1,5*0,032/0,85= 0,062
14.Время срабатывания второй ступени защиты трансформ., сек		0,5+0,5=1
15. Чувствительность второй ступени защиты трансформатора		0,246/0,062=3,967
16.Ток срабатывания третьей ступени защиты линии АБ, кА		1,2*1,5*0,065/0,85= 0,137
17.Время срабатывания третьей ступени защиты линии АБ, сек Выбирается наибольшее из двух рассчитанных значений.		1+0,5=1,5
18. Чувствительность третьей ступени защиты линии АБ - при ближнем резервировании     - при дальнем резервировании		0,449/0,137=3,277 0,272/0,137=1,98 0,246/0,137=1,795

Исследование поведения защиты в аварийных режимах

Режим	Вид и место короткого замыкания	Сработавшие ступени защиты	Особые условия
Оценка селективности	К1(3)	АБ-1	Нет
К2(3)	АБ-1
К3(3)	АБ-1
К4(3)	АБ-1
К5(3)	И т.д.
К6(3)
К7(3)
К8(3)
К9(3)
К10(3)
Оценка чувствительности	К4(2)
К8(2)
К9(2)
Оценка ближнего резервирования	К4(2)	АБ-3	Выведена из работы вторая ступень защиты линии АБ
Оценка дальнего резервирования	К8(2) К9(2)	АБ-3 АБ-3	Выведена из работы первая и вторая ступени защиты линии БВ и трансформатора

7 . Анализ работы защит в «случайном» режиме

Сработавшая защита	БВ-2
Отключившийся выключатель	Q2
Показания регистрирующих приборов	Защита БВ-2
Выводы о работе защит	Сработала 2 ступень защиты линии БВ. Из результатов замеров токов короткого замыкания следует, что точка КЗ находится в конце линии БВ.

ВЫВОДЫ

Изучена токовая ступенчатая защита, применяемая

Дата