КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Односторонним питанием
МАКСИМАЛЬНАЯ ТОКОВАЯ ЗАЩИТА ЛИНИЙ С Лабораторная работа №3
Цель работы: целью работы является изучение максимальной токовой защиты линии с односторонним питанием.
3.1. Общие сведения
Одним из признаков возникновения короткого замыкания является увеличение тока в линии. Этот признак используется для выполнения защит, называемых токовыми. Токовые защиты приходят в действие при увеличении тока в фазах линии сверх определенного значения. Токовые защиты подразделяются на максимальные токовые защиты (МТЗ) и токовые отсечки. Главное различие между этими защитами заключается в способе обеспечения селективности. Селективность действия максимальных токовых защит достигается с помощью выдержки времени. В сетях с односторонним питанием максимальная защита должна устанавливаться в начале каждой линии со стороны источника питания. Тогда каждая линия имеет самостоятельную защиту, отключающую линию в случае повреждения на ней самой или на шинах питающейся от нее подстанции. При коротком замыкании (КЗ) в какой-либо точке ток КЗ проходит по всем участкам сети, расположенным между источником питания и местом повреждения, в результате чего приходят в действие все защиты. Однако по условию селективности срабатывает на отключение только защита, установленная на поврежденной линии. Для обеспечения указанной селективности максимальные защиты выполняются с выдержками времени, нарастающими от потребителей к источнику питания. Токовая защита может быть с зависимой, независимой или ограниченно зависимой выдержкой времени. Селективность действия токовых отсечек обеспечивается соответствующим выбором тока срабатывания.
Для повышения чувствительности максимальной токовой защиты при КЗ и улучшения ее отстройки от токов нагрузки применяется блокировка посредством реле минимального напряжения. Защита может действовать на отключение только при условии понижения напряжения в сети ниже минимального уровня рабочего напряжения. В случае перегрузки линии и относительно небольшом понижении напряжения защита не сработает, даже если ток фаз увеличится выше значения уставки. В данном эксперименте используются две последовательно соединенные линии (см. рис), подключенные к источнику G через трансформатор Т1 и выключатели Q1 и Q2. От шин ближней к источнику линии (первой) получает питание индуктивная нагрузка QL, от шин другой линии – активная нагрузка P. В начале первой линии установлены трансформаторы тока TA1 и напряжения TV1, в начале второй – только трансформатор тока TA1. Короткие замыкания К1 и К2 устраиваются в конце каждой из линий. Две защиты З1 и З2 моделируются на компьютере с помощью специальной программы. Защита З1 может работать с независимой или зависимой выдержкой времени, а также с блокировкой по напряжению или без нее. Защита З2 может работать только с независимой выдержкой времени без блокировки по напряжению. В рамках рассматриваемой работы можно смоделировать, как минимум, 5 различных вариантов (комбинаций) защит: § З1 с независимой выдержкой времени без блокировки по напряжению; § З1 с зависимой выдержкой времени без блокировки по напряжению; § З1 с независимой выдержкой времени с блокировкой по напряжению; § З1 и З2 с независимыми выдержками времени без блокировок по напряжению; § З1 или З2 в качестве токовой отсечки без выдержки времени. Кроме перечисленных, можно выполнить и другие эксперименты, любым образом комбинируя уставки защит. При использовании двух МТЗ линий полезно убедиться в том, что защита первой линии действительно резервирует защиту второй линии. Для этого нужно смоделировать отказ выключателя Q2 (например, перевести его в ручной режим работы и включить), после чего провести эксперимент, устраивая короткое замыкание в конце второй линии, и убедиться, что срабатывает защита первой.
3.2. Электрическая схема соединений
3.3. Перечень аппаратуры
3.4. Описание электрической схемы соединений
Активная нагрузка А6 через модели линий электропередачи А3, А5, выключатели А2, А4, линейный реактор А15 и трехфазную трансформаторную группу А1 подключена к источнику G1. К последнему через модель линии А3, выключатель А2, трехфазную трансформаторную группу А1 и линейный реактор А15 подключена также индуктивная нагрузка А9. Выключатели А7, А8 используются как короткозамыкатели и присоединены к шинам соответственно активной А6 и индуктивной А9 нагрузок. В начале каждой из линий электропередачи включен один трансформатор тока (на фазный ток) и один трансформатор напряжения (на междуфазное напряжение) блока А10 измерительных трансформаторов тока и напряжения. Эти величины используются в качестве входных данных для программы, имитирующей работу двух токовых защит рассматриваемых линий.
Вторичные обмотки трансформаторов тока и напряжения блока А10 подключены к аналоговым входам коннектора А11, соединенного гибким шлейфом с платой ввода/вывода PCI6024E персонального компьютера А14. Розетки «УПР.» трехполюсных выключателей А2 и А4 гибкими кабелями подключены к розеткам терминала А12, гнезда которого соединены с гнездами блока А13 ввода-вывода цифровых сигналов согласно электрической схеме соединений.
3.5. Указания по проведению эксперимента · Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания. · Соедините гнезда «ТК» источника G1. · Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «РЕ» источника G1. · Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений. · Переключатели режимов работы трехполюсных выключателей А2 и А4 установите в положение «АВТ.», выключателей А7 и А8 – в положение «РУЧН.». Номинальные напряжения обмоток трансформаторов блока А1 выставьте равными, например, 230/230 В. Параметры линии электропередачи А3 переключателями установите, например, следующими: R = 200 Ом, L/RL=1,2/32 Гн/Ом, С1=С2=0 мкФ; линии электропередачи А5 - следующими: R = 50 Ом, L/RL=0,3/8 Гн/Ом, С1=С2=0 мкФ. Выберите мощность активной нагрузки А6, например 100% от 50 Вт во всех трех фазах. Выберите мощность индуктивной нагрузки А9, например 50% от 40 Вар во всех трех фазах. · Включите источник G1. О наличии напряжений на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки. · Включите выключатели «СЕТЬ» выключателей А2, А4, А7, А8, блока А13 ввода-вывода цифровых сигналов. · Приведите в рабочее состояние персональный компьютер А14, войдите в соответствующий каталог и запустите прикладную программу «МТЗ двух линий.exe». · Смоделируйте требуемый вариант защиты, для чего задайте уставки, нажав на соответствующую виртуальную кнопку. Например, используйте уставки, заданные по умолчанию. · Нажмите на виртуальную кнопку «Начать запись», введите защиты нажатием на соответствующую кнопку и непосредственно после этого смоделируйте короткое замыкание в конце одной из линий, включив выключатели А7 или А8. После отключения защитой «поврежденной» линии остановите запись. Проанализируйте отображенные осциллограммы токов и напряжений линий, а также появившуюся на экране информацию о последовательности произошедших событий.
· При работе с программой следует пользоваться ее возможностями: - Масштабирование осциллограмм производится путем нажатия на графике левой клавиши мыши и, не отпуская ее, перемещения манипулятора слева направо и сверху вниз. Возврат к начальному масштабу осуществляется обратным перемещением манипулятора – справа налево и снизу вверх. - Двигать график осциллограмм относительно осей координат можно путем нажатия и удержания на нем правой кнопки мыши и ее одновременного перемещения в нужную сторону. - Для удобства определения значений величин по графикам в нижней части экрана отображаются текущие координаты указателя мыши. - Точные значения любых времен следует определять по осциллограмме, а не по протоколу произошедших событий. - Уставки токов и напряжений следует задавать амплитудными значениями. - При использовании зависимой от тока характеристики выдержки времени нужно иметь ввиду, что защита срабатывает только если ток схемы становится больше уставки защиты по току. - Запись электромагнитных процессов в схеме производится программой в циклический буфер. Его длину можно изменять в пункте меню «Настройки». · По завершении экспериментов отключите источник G1 и выключатели «СЕТЬ» блоков А2, А4, А7, А8 и А13. В рамках рассматриваемой работы можно выполнить, как минимум, 5 экспериментов: МТЗ1 с независимой выдержкой времени без блокировки по напряжению, МТЗ1 с зависимой выдержкой времени без блокировки по напряжению, МТЗ1 с независимой выдержкой времени с блокировкой по напряжению, МТЗ1 и МТЗ2 с независимыми выдержками времени без блокировок по напряжению, токовая отсечка без выдержки времени. Кроме перечисленных, можно выполнить и другие эксперименты, любым образом комбинируя уставки защит. При использовании сразу двух МТЗ линий целесообразно убедиться в том, что защита линии А3 действительно резервирует защиту линии А5. Для этого нужно смоделировать отказ выключателя А4 (например, включить его и перевести в ручной режим работы), после чего произвести эксперимент, устраивая короткое замыкание в конце линии А5, и убедиться, что срабатывает защита линии А3. 3.6. Контрольные вопросы.
1. Назначение и область применения максимальной токовой защиты (МТЗ) и отсечки воздушных и кабельных линий. 2. Виды и классификация устройств М.Т.З. 3. Требования к устройствам релейных и микропроцессорных защит. 4. Принцип работы схемы М.Т.З. и отсечек В.Л. и К.Л. 5. Расчёт уставок по току М.Т.З. и отсечек В.Л. и К.Л. 6. Расчёт уставок по времени М.Т.З. В.Л. и К.Л. 7. Что такое коэффициент чувствительности реле? 8. Что такое коэффициент возврата реле? 3.7. Библиографический список 1. Федосеев. А.М. “ Релейная защита электрических систем” “Энергия” М. 1977 г 2. Чернобровов Н.В“ Релейная защита”“Энергия” М. 1971 г
Дата добавления: 2014-11-06; Просмотров: 2255; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |