Розрахунок струмової відсічки лінії високої напруги

Вибір трансформаторів струму

Максимальний робочий струм лінії, А,

=1,4∙80∙10³/(1,73∙115)=562,96 А (4.24)

Струмове відсічення і максимальний струмовий захист МСЗ підключаються до трансформаторів струму на стороні 115 кВ ТА11, ТА12, рис.1.1.

За набутим значення =562,96 А вибираємо із справочника [2] табл. Б.1[9] і приводимо в табл. 4.2 трансформатор струму (ТА11, ТА12, рис.1.1)

Таблиця 4.2

Параметри трансформаторів струму для напруги 115 кВ для внутрішньої і зовнішньої установки

Тип	Номінальний струм, А,	Коефіцієнт трансформації,	Струм електродінамічної стійкості, кА	Термічна стійкість	Номінальна гранична кратність вторинної обмотки для захисту,
первинний, |	вторинний, |	Допустимий струм, кА	Допустимий час, с
ТФЗМ110Б–1

Коефіцієнт трансформації трансформатора струму ТА11, ТА12

=600/5=120. (4.24а)

Однією з ознак виникнення к. з. є збільшення струму в лінії. Ця ознака використовується для виконання захисту, званому струмовим. Струмовий захист приходить в дію при збільшенні струму у фазах лінії понад певного значення. Як реле, що реагують на зростання струму, служать максимальні струмові реле. Струмовий захист підрозділяється на максимальний струмовий захист і струмову відсічку. Головна відмінність між цими захистами полягає в способі забезпечення селективності. Селективність дії максимального захисту досягається за допомогою витримки часу. Селективність дії струмової відсічки забезпечується відповідним вибором струму спрацьовування.

Розрахуємо першу ступінь захисту лінії - струмову відсічку. Струмова відсічка є різновидом струмового захисту, що дозволяє забезпечити швидке відключення к.з. Струмові відсічки підрозділяються на відсічки миттєвої дії і відсічки з витримкою часу (близько 0,3-0,6 с).

По умові селективності, струм спрацьовування відсічки вибирається більше максимального значення струму к. з. в кінці ділянки, що захищається (точка К3), кА, [3]:

=1,3∙1,07=1,39, (4.25)

де - коефіцієнт надійності струмової відсічки, що враховує похибку в розрахунку струму к. з. і похибку в струмі спрацьовування реле, =1,3;

- максимальний струм трифазного короткого замикання

в точці К3, А, (4.10).

Перевіряємо коефіцієнт чутливості відсічки в точці К1.

=2,49/1,39=1,79. (4.26)

Так як =1,79>1,5, то захист задовільнює вимогам роботи мережі.

Зону дії струмової відсічки визначимо графічно (рис. 4.3.). Для цього необхідно визначити струми к.з. на відмітці по аналогії з попередніми розрахунками (де - довжина ділянки лінії, =16 км). Струми к. з. в точках К1, К2, К3 відомі.

Опір лінії електропередачі до відмітки , Ом,

=6,4/2=3,2 (4.27)

Опір системи і лінії електропередачі до відмітки при роботі системи в режимі максимального навантаження, Ом,

=23+3,2=26,2. (4.28)

Струм трифазного короткого замикання на відмітці при роботі системи в режимі максимального навантаження, кА,

=115/(1,73∙26,2)=2,54. (4.29)

Опір системи і лінії електропередачі до відмітки при роботі системи в режимі мінімального навантаження, Ом,

=27,06+3,2=30,26. (4.30)

Струм трифазного короткого замикання на відмітці при роботі системи в режимі мінімального навантаження, кА,

=115/(1,73∙30,26)=2,2. (4.31)

В табл. 4.3 приведено результати розрахунків струмів для автоматизованої побудови зони дії струмкової відсічки за допомогою програми”Excel”

Таблиця 4.3а

Найменування струмів, (позначення розрахункових формул)

	0,5		1,45
, (4.8)	, (4.29)	, (4.9)	, (4.10)
, (4.18)	, (4.31)	, (4.19)	, (4.20)
, (4.25)	, (4.25)	, (4.25)	, (4.25)

Таблиця 4.3б

Чисельні значення струмів

	0,5		1,45
2,89	2,54	2,26	1,07
2,46	2,2	1,98	1,01
1,39	1,39	1,39	1,39

За одержаними даними табл. 4.3б будуємо криві зміни струмів к. з.

на рис. 4.3. Зона спрацювання відсічки знаходиться на всій довжини лінії від точок К1 до К2 (так як криві 1 і 2 знаходяться вище кривої 3). Відсічка не спрацьовує при короткому замиканню в точці К3 (так як криві 1 і 2 в точці К3 знаходяться нижче кривої 3)

Струм спрацьовування реле струмової відсічки, А,

=1∙1,39∙10³/120=11,58. (4.32)

де - коефіцієнт схеми при підключення трансформатора струму ТА11, =1;

- струм спрацьовування відсічки, А, із (4.25)

- коефіцієнт трансформації трансформатора струму на початку лінії ТА11, з (4.24а).

За набутим значенням струму спрацьовування реле вибираємо із табл. А3 реле РТ-40 і приводимо в табл. 4.4 його характеристики (див. додаток В [9]).

При >200 А необхідно вибрати трансформатор струму ТА11 на більший номінальний первинний струм з табл. Б.1[9]. Технічні параметри вибраного трансформатора струму вставити в табл. 4.2 і повторити розрахунки (4.24а), (4.32).

Рис. 4.2. Графічне визначення зони дії струмового відсічення:

	- струм трифазного короткого замикання в максимальному режимі,
	- струм трифазного короткого замикання в мінімальному режимі,
	- струм спрацювання відсічки, =1,39 кА

Таблиця 4.4

Параметри реле РТ-40 для токової відсічки лінії високої напруги 115 кВ

Реле	Діапазон уставок, А	З’єднання котушок	Споживана потужність при струмі мінімальної уставки, ВА
послідовне	паралельне
Струм спрацювання, А	Термічна стійкість, А	Струм спрацювання, А	Термічна стійкість, А
тривало	протягом 1 с	тривало	протягом 1 с
РТ-40/20	5-20	5-10			10-20			0,5

З’єднання котушок реле паралельне. Уставка на спрацьовування реле =11,58 А.

Дата добавления: 2015-08-31