Расчет аварийных процессов в линии электропередачи Катраси - ТЭЦ-3
Чувашский государственный университет
им. И.Н. Ульянова
Кафедра ТОЭ
КУРСОВАЯ РАБОТА
Дисциплина: Основы проектирования релейной защиты
Расчет аварийных процессов в линии
электропередачи Катраси - ТЭЦ-3
Выполнил: Смирнов А.Г.
Студент гр. ээ-22-00
Проверил: Ефремов В.А.
Чебоксары 2003 г.
Задание
Энергосистема:
Чувашэнерго;
Сетевой
район: Северные сети;
Подстанция:
Катраси 110/10кВ
Линия:
ВЛ-110кВ Катраси-ТЭЦ-3
Общая
протяженность 43,3 км
Структурная схема ЛЭП Катраси 38,90 ТЭЦ-3
Основная линия №1 “Катраси-ТЭЦ-3”
Участки и отпайки линии
|
№ уч.
|
Длина
|
№ опор
|
Наименование
|
Тип опор
|
Тип троса
|
|
1 2 3 4 01 5 6 7 8 02
|
20,9 10,3 1,45 2,2 0,01 2,2 3,12 0,84 0,05
|
1-126 126-188 188-195 195-X X-196
196-207 207-228 228-232
|
Катраси - Луч Луч(Оп126) - Оп188 Оп - 188 - Оп - 195
Опора-195 - Новая Новая Новая - Опора-196 Оп-196 - Оп-207 Оп-207 - Оп-228
Опора-228 - ТЭЦ-3 Нагрузка ТЭЦ-3
|
PB110-30 РВ110-30 РВ110-1 РВ110-30 РВ110-1
|
C-50 0
|
На всей линии
тип провода АС-150/19, а на участке опора - 228 - ТЭЦ-3 тип провода АС-185/24.
Примечание: ‘0’ означает, что на данном участке троса нет, точнее, он
изолирован от опор через искровой промежуток.
Х неизвестные номера опор.
Отпайки и
нагрузка «Катраси-ТЭЦ-3»
|
Наименование отп.(нагр.)
|
Длина отп.
|
Трансформатор
|
Нагрузка
|
R0/X0 нагрузки
|
|
|
кол-во
|
S МВА
|
ток, А
|
cos
|
|
|
Новая ТЭЦ-3
|
0,01 0,01
|
2 0
|
40/40 0
|
100 8Е5
|
0,5 0,5
|
Разземлена 1,0/5,0
|
Сопротивление
прямой и нулевой последовательности конечной нагрузки:
ZН1 = 0,756+j1,31 Ом;
ZН0 = 1+j5 Ом
Эквивалентная глубина обратного тока в земле DЗ = 500 м.
Расчет
удельных параметров линии электропередачи
Параметры
Z0 зависят
от типа провода (R
) и типа опор (X10, B10).
Для
провода АС-150/19 имеем
R10 = R200*(1+0.004(t0-200)) = 0.1992(1+0.004(0-20)) = 0.1833
Ом/км,
где
t = 0(февраль);
R200 = 0,1992
Ом/км (справочные данные)
Для
провода АС-185/24 имеем
R10 = R200*(1+0.004(t0-200)) = 0.157(1+0.004(0-20)) = 0.1444
Ом/км
Удельное
индуктивное сопротивление X10 = X20 = X 0 определяются в основном типом опор.
Для РВ110-1 (см. рис.1):
SAB = 2.5+1 = 3.5 м,
C SBC = 
=
3.35 м,lc B SCA = 
= 3.61 м,T Среднее геометрическое расстояние lA lB hC между проводами:
hA hB dср = 
= 3,485
м.
Параметр
X10 вычисляется по выражению: (для АС-150/19)
X10 = 0.145Lg(dср/rэ)
Опора
одноцепных ЛЭП
.145Lg(3,485/0,00798)
= 0,3828Ом/км,
где
эквивалентный радиус провода rэ = 0,95 rп = 0,95(16,8/2) = 7,98мм.
Для
РВ110-30 (см. рис.1):
SAB =
3,2-2 = 1,2 м,
SBC =
= 4,46 м,
SCA =
19,5-11,5 = 8 м,
Среднее
геометрическое расстояние между проводами:
dср = 
= 3,498
м.
Параметр
X10 вычисляется по выражению: (для АС-150/19)
X10 = 0.145Lg(dср/rэ) = 0.145Lg(3,498/0,00798)
= 0,3830 Ом/км,
где
эквивалентный радиус провода rэ = 0,95 rп = 7,98мм.;
для
АС-185/24
X10 = 0.145Lg(dср/rэ) = 0.145Lg(3,498/0,0089775)
= Ом/км,
где
эквивалентный радиус провода rэ = 0,95 rп = 0.95(18.9/2) = 8.9775мм.;
Реактивная
емкостная проводимость B10 воздушной лини:
Тип опоры
РВ110-1
Для провода
АС-150/19:
B10
= 10-5/(1.32*Lg(dср/rп)) = 10-5/(1.32*Lg(3,485/0,0084))
=
= 0,295*10-5См/км;
Тип опоры
РВ110-30
Для провода АС-185/24:
B10 = 10-5/(1.32*Lg(dср/rп)) = 10-5/(1.32*Lg(3,498/0,00945)) =
= 0,295*10-5См/км;
Для провода АС-150/19:
B10 = 10-5/(1.32*Lg(dср/rп)) = 10-5/(1.32*Lg(3,498/0,0084)) =
= 0,289*10-5См/км.
Расчет параметров нулевой последовательности без учета троса
и параллельных линий
Удельное активное сопротивление нулевой последовательности определяется
по:
R00 = R10+0.15
Для провода АС-150/19
R00 = 0.1833+0.15 = 0.3333 Ом/км,
Для провода АС-185/24 имеем
R00 = 0.1444+0.15 = 0.2944 Ом/км.
Индуктивное сопротивление проводов нулевой последовательности X00
1) для опоры РВ110-30 (для АС-185/24)
rср = 
= 
= 0,478м;
X00 = 0.435Lg(dз/rср) =
0,435 Lg(500/0,478) = 1,3131Ом/км;
)
для опоры РВ110-30 (для АС-150/19)
rср = 
= 
= 0,468м;
X00 = 0.435Lg(dз/rср) =
0,435 Lg(500/0,468) = 1,3173Ом/км;
)
для опоры РВ110-1 (для АС-150/19)
rср = = 
= 0,4672м;
X00 = 0.435Lg(dз/rср) =
0,435 Lg(500/0,4672) = 1,3178Ом/км;
dз - эквивалентная глубина возвратного тока в земле.
)
Z00 = 0.2944+j1,3131 Ом/км;
)
Z00 = 0.3333+j1,3173Ом/км;
)
Z00 = 0.3333+j1,3178Ом/км.
Удельная
емкостная проводимость лини B00 нулевой последовательности зависит от подвеса провода
относительно земли.
)
для РВ110-30 (для АС-185/24):
di =
2/3*(hA+hB+hC-3sгир) =
2/3*(11,5+15,5+19,5-3*1,23) = 28,54 м,
где
sгир = 1,23
м справочные данные;
B00 = 10-5/(3.96*Lg(di/rср))
= 10-5/(3.96*Lg(28,54/4,872)) =
=
0,329*10-5См/км
rср’- средний
геометрический радиус системы трех проводов линии
rср’ = 
= 
=
4,872м;
)
для РВ110-30 (для АС-150/19):
di =
2/3*(hA+hB+hC-3sгир) =
2/3*(11,5+15,5+19,5-3*1,23) = 28,54 м,
где
sгир = 1,23
м справочные данные;
B00 = 10-5/(3.96*Lg(di/rср))
= 10-5/(3.96*Lg(28,54/4,684)) =
=
0,321*10-5См/км
rср’- средний
геометрический радиус системы трех проводов линии
rср’ = = 
=
4,684м;
)
для РВ110-1(для АС-150/19):
di =
2/3*(hA+hB+hC-3sгир) =
2/3*(15,5+15,5+18,5-3*1,23) = 30,54 м,
где
sгир = 1,23
м справочные данные;
B00 = 10-5/(3.96*Lg(di/rср))
= 10-5/(3.96*Lg(30,54/4,684)) =
= 0,310*10-5См/км
rср’- средний
геометрический радиус системы трех проводов линии
rср’ = = = 4,684
м.
Тросы
Трос учитывается лишь в схеме нулевой последовательности
Активное сопротивление ”трос-земля”
RТ0 = 0,15+3RТ НОМ(1+0,004(t0-200)) Ом/км.
Для троса С-50 при t0 = 00С и RТ НОМ = 2,73Ом/км получим
RТ0 = 0,15+3*2,73(1+0,004(0-200)) = 7,6848
Ом/км.
Индуктивное сопротивление троса
XТ0 = 0,435Lg(dз/rэ) Ом/км,
где rэ = 0,95 rТ = 0,95*4,6 = 4,37мм; rТ = 9,2/2 = 4,6мм - истинный радиус троса
XТ0 = 0,435Lg(500/0,00437)
= 2,004 Ом/км,
ZТ0 = RТ0+j XТ0 = 7,6848+j2,004 Ом/км.
Сопротивление
взаимной связи между проводами линии и тросом
ZП,T0 = 0.15+j0.435
Lg(dз/dП,Т),
где dП,Т - среднее геометрическое расстояние
между проводами и тросом, равное
dП,Т = 
Для
опоры РВ110-30:
SAT =
= 10.4777 м;
SBT =
= 7.0527 м;
SCT =
= 3.0366 м;
dП,Т = 
=
6.0767м;
ZП,T0 = 0.15+j0.435
Lg(500/6.0767) = 0.15+j0.8332 Ом/км.
Для
опоры РВ110-1:
SAT =
= 5.099 м;
SBT =
= 5.5902 м;
SCT =
= 2.23606 м;
dП,Т = 
=
3.9946м;
ZП,T0 = 0.15+j0.435
Lg(500/3.9946) = 0.15+j0.9124 Ом/км.
релейный линия сопротивление ток
Сопротивление нулевой последовательности линии с учетом заземленных
тросов
Z0(T) = Z00-( ZП,T0)2/ ZТ0
) для опоры РВ110-30 (для АС-185/24):
Z0(T) = 0.2944+j1,3131-(0.15+j0.8332)2/(7,6848+j2,004) = 0.3683+j1.2613
Ом/км;
) для опоры РВ110-30 (для АС-150/19):
Z0(T) = 0.3333+j1,3173-(0.15+j0.8332)2/(7,6848+j2,004) = 0.4072+j1.2655
Ом/км;
) для опоры РВ110-1(для АС-150/19):
Z0(T) = 0.3333+j1,3178-(0.15+j0.9124)2/(7,6848+j2,004) = 0.4233+j1.2587
Ом/км;
Удельная емкостная проводимость линии нулевой последовательности с учетом
троса
B0(T) = 
.
)
для опоры РВ110-30 (для АС-185/24):
rТ - радиус троса; rТ = 4,6мм
dптi
= (di+2hT)/2 = (28,54+2*21.785)/2 = 36.055 м-среднее расстояние
между проводами фаз А,В,С и зеркальным отражением троса, подвешенного на высоте
hT; hT -
высота подвеса троса;
rср’ - средний геометрический радиус системы трех
проводов;
B0(T) = 
=
0.35177*10-5См/км
)
для опоры РВ110-30 (для АС-150/19):
rТ = 4,6мм
dптi
= (di+2hT)/2 = (28,54+2*21.785)/2 = 36.055
B0(T) = 
= 0.3809
*10-5См/км
)
для опоры РВ110-1 (для АС-150/19):
rТ = 4,6мм
dптi
= (di+2hT)/2 = (30.54+2*20.5)/2 = 35.77
B0(T) = 
=
0.4327*10-5См/км
Расчет
сопротивлений прямой и нулевой последовательностей для отпаек
RT = (dPК U2НОМ*10-3)/S2НОМ = 193*1102*10-3/402
= 1.4596 Ом;
XT = uK%/100*UНОМ2/SНОМ = 12.7/100*1102/40 =
38.4175 Ом;
где dPК = 193-потери короткого замыкания трансформатора, кВт
uK% = 12,7-напряжение короткого замыкания обмотки, %
RH = (UHH/(
IHH))*kTP2*cos
= (10*103/(*100)*(110/10)2*0.5
=
3492.969Ом;
XH =
(UHH/(IHH))*kTP2*sin = (10*103/(*100)*(110/10)2*0.8660 =
,823
Ом;
ZH =
3492.969+j6049,823 Ом,
где
kTP = UВН/UНН - коэффициент трансформации трансформатора отпайки,
UНН, IHH - напряжение и ток нагрузки (низшей стороны
трансформатора)
UНН = 10 кВ;
IHH =
100 А
UВН - номинальное напряжение ВЛ (UВН = 110)
ZОТП = Z10*L+ZT+ ZH = (0,1992 +j0,3828)*2.2+1.4596+j38.4175+
+3492.969+j6049,823
= 3494.86684+j6089.08266 Ом.
Таблица 1
|
№ уч-ка
|
1
|
2
|
3
|
01
|
4
|
5
|
6
|
7
|
|
Длина, км
|
20.9
|
10.3
|
2.45
|
2.2
|
2.4
|
1.5
|
0.51
|
5.24
|
|
Тип опор
|
PB110-30
|
PB110-30
|
PB110-1
|
PB110-1
|
PB110-1
|
PB110-1
|
PB110-30
|
PB110-30
|
|
R01,Ом/км
|
0.1833
|
0.1833
|
0.1833
|
0.1833
|
0.1833
|
0.1833
|
0.1833
|
0.1444
|
|
R00,Ом/км без троса с тросом
|
0.3333 0.4072
|
0.3333 0.4072
|
0.3333 0.4233
|
0.3333 0.4233
|
0.3333 0.4233
|
0.3333 0.4233
|
0.3333 0.4072
|
0.2944 0.3683
|
|
X01,Ом/км
|
0,3830
|
0,3830
|
0,3828
|
0,3828
|
0,3828
|
0,3828
|
0,3830
|
0.3756
|
|
X00,Ом/км без троса с тросом
|
1,3173 1.2655
|
1,3173 1.2655
|
1,3178 1.2587
|
1,3178 1.2587
|
1,3178 1.2587
|
1,3178 1.2587
|
1,3173 1.2655
|
1,3131 1.2613
|
|
B01*10-5, См/км
|
0,289
|
0,289
|
0,295
|
0,295
|
0,295
|
0,295
|
0,289
|
0,295
|
|
B00*10-5, См/км без троса с
тросом
|
0,321 0.3809
|
0,321 0.3809
|
0,310 0.4327
|
0,310 0.4327
|
0,310 0.4327
|
0,310 0.4327
|
0,321 0.3809
|
0,329 0.35177
|
|
Сопр.нагр. Zн, Ом
|
0
|
0
|
0
|
3494.867+ +j6089.083
|
0
|
0
|
0
|
0
|
Средние значения: R00 = 0,41039 Ом/км;
X00 = 1,26157 Ом/км;
B00*10-5 = 0,40316 Ом/км.
Расчет аварийного максимального режима при однофазном КЗ
|
Точка КЗ
|
Токи и напряжения в месте кз *103
|
|
           
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1
|
1
|
1,4310 -89,7
|
1,4232 -87,3
|
1,5112 -86,3
|
4,364 -87,7
|
0,0589 -30,5
|
0,1495 -63,3
|
61,298 -1,14
|
28,514 -177,5
|
22,698 -178,2
|
10,595 -17,4
|
86,559 -116,8
|
87,478 116,5
|
|
2
|
20
|
0,6600 -82,9
|
0,6609 -77,6
|
0,7765 -76,3
|
2,0948 -78,8
|
0,0826 -38,9
|
0,1758 -62,7
|
76,873 -2,1
|
13,242 -167,9
|
11,665 -168,2
|
53,048 -8,58
|
88,682 -119,2
|
89,353 119,0
|
|
3
|
42,3
|
0,378 -82,3
|
0,382 -73,1
|
0,552 -72,5
|
1,3081 -75,5
|
0,1299 -53,7
|
0,2281 -65,9
|
82,475 -1,5
|
7,648 -163,4
|
8,297 -164,4
|
67,447 -5,6
|
90,151 -120,4
|
90,068 120,4
|
Расчет аварийного максимального режима при однофазном КЗ (при сопротивлении
дуги 20 0м)
|
Точка КЗ
|
Токи и напряжения в месте кз *103
|
|
    
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1
|
1
|
0.8607 -43.3
|
0.9039 -40.6
|
0.959 -39.7
|
2.7222 -33.97
|
0.0850 19.9
|
0.1115 -41.9
|
79.130 -9.95
|
18.080 -130.9
|
14.392 -131.6
|
68.197 -33.9
|
86.121 -119.7
|
91.209 117.85
|
|
2
|
20
|
0.503 -46.5
|
0.5898 -45.1
|
1.5552 -47.6
|
0.0984 -0.6
|
0.1455 -46.00
|
82.734 -4.8
|
10.056 -136.8
|
8.861 -137.0
|
71.439 -16.1
|
88.618 -119.8
|
90.093 119.3
|
|
3
|
42.3
|
0.2667 -53.1
|
0.3054 -43.9
|
0.4410 -43.3
|
1.011 -46.0
|
0.135 -16.4
|
0.1938 -47.0
|
85.629 -2.93
|
6.109 -134.2
|
6.627 135.2
|
77.730 -9.9
|
90.247 -120.2
|
89.746 120.3
|
Расчет аварийного максимального режима при двухфазном КЗ
|
Точка КЗ
|
Токи и напряжения в месте кз *103
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1
|
1
|
1,9921 -89,3
|
1,9920 -21,6
|
0,0002 0,0
|
3,4199 -58,4
|
3,4800 121,6
|
0,0596 -58,4
|
49,978 -1,72
|
39,845 -117,9
|
0,0024 0,0
|
48,284 -49,5
|
43,191 -71,7
|
89,774 120,0
|
|
2
|
20
|
0,9446 -81,9
|
0,9533 -18,4
|
0,0003 0,0
|
1,6130 -50,0
|
1,673 129,7
|
0,0593 -58,5
|
71,170 -3,0
|
19,075 -108,6
|
0,002 0,0
|
68,546 -18,6
|
59,409 -109,8
|
89,774 120,0
|
|
3
|
42,3
|
0,5783 -80,1
|
0,5902 -14,4
|
0,0003 0,0
|
0,9812 -46,9
|
1,0402 132,4
|
0,0592 -58,7
|
78,447 -2,3
|
11,808 -104,7
|
0,0013 0,0
|
76,783 -10,9
|
70,180 -115,8
|
89,774 120,0
|
Расчет аварийного максимального режима при двухфазном КЗ (при
сопротивлении дуги 20 0м)
|
Точка КЗ
|
Токи и напряжения в месте кз *103
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1
|
1
|
1,6820 -62,1
|
1,7093 -0,3
|
0,0002 0,0
|
2,9099 -30,9
|
2,9634 148,6
|
0,0596 -58,4
|
62,309 -15,7
|
34,196 -90,6
|
0,0017 0,0
|
78,502 -40,5
|
30,550 -118,9
|
89,774 120,0
|
|
2
|
20
|
0,8357 -64,8
|
0,8614 -1,1
|
0,0002 0,0
|
1,4420 -32,4
|
1,4961 146,6
|
0,0593 -58,5
|
75,093 -6,3
|
17,238 -91,4
|
0,002 0,0
|
78,472 -19,0
|
59,927 -119,3
|
89,774 120,0
|
|
3
|
42.3
|
0,5144 -63,2
|
0,5427 2,5
|
0,0003 0,0
|
0,8879 -29,4
|
0,9409 148,8
|
0,0592 -58,7
|
80,792 -4,1
|
10,861 -87,8
|
0,0008 0,0
|
82,695 -11,6
|
70,979 -120,6
|
89,774 120,0
|
Расчет аварийного максимального режима при трехфазном КЗ
|
Точка КЗ
|
Токи и напряжения в месте кз *103
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1
|
1
|
3,9839 -88,4
|
0,0001 0,0
|
0,0001 0,0
|
3,9839 -88,4
|
3,9840 151,6
|
3,9838 31,6
|
10,563 -16,5
|
0,002 0,0
|
0,001 0,0
|
10,561 -16,5
|
10,565 -136,5
|
10,562 103,5
|
|
2
|
20
|
1,8973 -80,1
|
0,0001 0,0
|
0,0001 0,0
|
1,8975 -80,1
|
1,8972 159,9
|
1,8973 39,9
|
52,903 -8,17
|
0,0016 0,0
|
0,0019 0,0
|
52,905 -8,2
|
52,903 -128,2
|
52,901 111,8
|
|
3
|
42.3
|
1,1670 -77,2
|
0,0002 0,0
|
0,0001 0,0
|
1,1668 -77,2
|
1,1671 162,8
|
1,1669 42,8
|
67,284 -5,3
|
0,0004 0,0
|
0,0010 0,0
|
67,283 -5,3
|
67,285 -125,3
|
67,283 114,7
|
Расчет аварийного максимального режима при трехфазном КЗ (при
сопротивлении дуги 20 0м)
|
Точка КЗ
|
Токи и напряжения в месте кз *103
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1
|
1
|
2,5901 -43,5
|
0,0001 0,0
|
0,0001 0,0
|
2,5899 -43,6
|
2,5902 -163,5
|
2,5900 76,5
|
66,301 -35,6
|
0,0019 0,0
|
0,0013 0,0
|
66,303 -35,6
|
66,303 -155,6
|
66,299 84,4
|
|
2
|
20
|
0,0595 -178,6
|
0,0001 0,0
|
0,0001 0,0
|
0,0593 -178,5
|
0,0596 61,5
|
0,0594 -58,6
|
89,775 0,0
|
0,0017 0,0
|
0,0008 0,0
|
89,774 0,0
|
89,774 -120,0
|
89,777 120
|
|
3
|
42.3
|
0,9015 -46,8
|
0,0001 0,0
|
0,0001 0,0
|
0,9016 -46,8
|
0,9016 -166,8
|
0,9016 73,2
|
77,756 -10,0
|
0,0017 0,0
|
0,0011 0,0
|
77,754 -10,0
|
77,756 -130,0
|
77,758 110,0
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчет аварийного максимального режима при двухфазном КЗ на землю
|
Точка КЗ
|
Токи и напряжения в месте кз *103
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1
|
1
|
2,7610 -88,6
|
1,2229 -28,0
|
1,6317 -146,0
|
4,2522 -92,8
|
4,1527 156,9
|
0,1284 -104,3
|
34,660 -3,7
|
24,469 -118,3
|
24,493 122,1
|
10,435 -17,1
|
10,721 -136,8
|
83,523 119,6
|
|
2
|
20
|
1,2891 -80,6
|
0,6084 -19,2
|
0,8102 -135,6
|
2,0495 -84,2
|
1,9600 165,7
|
0,1527 -106,4
|
64,556 -4,7
|
12,175 -109,5
|
12,168 132,5
|
52,636 -8,5
|
53,325 -128,2
|
88,187 119,7
|
|
3
|
42.3
|
0,7628 -78,1
|
0,4046 -15,5
|
0,5367 -131,3
|
1,2724 -81,3
|
1,2021 169,2
|
0,1927 -112,9
|
74,966 -3,3
|
8,099 -105,8
|
8,065 136,8
|
67,084 -5,6
|
67,645 125,4
|
90,417 120,0
|
Расчет аварийного максимального режима при двухфазном КЗ на землю (при
сопротивлении дуги 20 0м)
|
Точка КЗ
|
Токи и напряжения в месте кз *103
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1
|
1
|
2,1189 -82,3
|
1,8405 -35,3
|
0,5941 -81,7
|
4,2359 -63,2
|
2,7016 129,0
|
0,0948 -61,4
|
48,234 -7,4
|
37,812 -125,6
|
8,918 -173,6
|
41,971 -66,2
|
42,705 -91,2
|
89,006 118,6
|
|
2
|
20
|
1,0635 -74,2
|
0,8469 -27,7
|
0,4236 -87,7
|
2,1220 -60,11
|
1,2513 146,9
|
0,1206 -69,5
|
69,647 -5,7
|
16,946 -117,9
|
6,362 -179,6
|
59,210 -21,7
|
63,556 -118,2
|
89,386 119,5
|
|
3
|
42.3
|
0,6510 -72,4
|
0,5214 -23,3
|
0,3179 -86,8
|
1,3378 -58,8
|
0,7595 153,4
|
0,1534 -75,4
|
77,529 -3,8
|
10,433 -113,5
|
4,775 -178,7
|
69,993 -12,2
|
73,650 -120,6
|
90,021 120,2
|
Осциллограмма и векторная диаграмма при однофазном КЗ: предшествующий
режим
аварийный режим (фазные величины)
аварийный режим (симметричные составляющие)
режим отключения выключателя
установившийся режим
Расчет токовой защиты нулевой последовательности
Измерительные органы ТНЗНП - реле тока нулевой последовательности в I-IV
ступенях защиты. Расчет уставок производим в соответствии с рекомендациями.
Расчет I ступени
Ток срабатывания выбирается из условия:
отстройки от тока замыкания в конце линии:
,
где kотс = 1,3...1,5 - коэффициент отстройки.
или отстройки от утроенного тока нулевой последовательности при
неодновременном включении фаз выключателя:
Ток срабатывания определяем по первому условию, так как считаем, что выключатели
с трёхфазным приводом управления.
I0 =
1,5112L-86,3 к A
6,11955 кA
Чувствительность проверяем при K(1) в начале линии:
I0 =
1,5112L-86,3 к A
Требуемый
уровень чувствительности не обеспечивается, хотя 
достаточно
немалая величина. Это объясняется тем, что сопротивление линии относительно
сопротивлений связи с источниками эдс мало.
II ступень
Ток срабатывания определяется из условий:
1) согласования с I ступенью защиты предыдущей линии:
;
) отстройки от утроенного тока нулевой последовательности в защите в
неполнофазном режиме в цикле ОАПВ.
В нашем случае между предыдущей линией и нашей стоит автотрансформатор.
Поэтому второй ступенью защитим автотрансформатор.
Ток срабатывания при K(1).
;
Проверяем чувствительность прибора при K(1) на высоковольтной стороне автотрансформатора в минимальном
режиме.
ступень
Применяется в случаях неудовлетворительной чувствительности II ступени.
Чувствительность второй ступени оказалась недостаточной.
Поэтому определим ток срабатывания исходя из требуемого коэффициента
чувствительности при однофазном КЗ в конце зоны.
;
Время срабатывания определяется из условия отстройки от tс.з
последних ступеней защиты трансформатора:
;
где Δt = 0,5 c -
ступень селективности.
IV ступень
Ток срабатывания отстраивается от тока небаланса в нулевом проводе ТТ при
трехфазных КЗ за автотрансформатором. Расчетный режим - K(3) в узле
2.
,
где
kотс = 1,25; kпер = 2, при 
и kпер
= 1, при 
- учитывает увеличение тока небаланса в переходном
режиме;нб = 0,05 при Iрасч = (2...3) Iном.Т,
при 
, kнб = 0,05…1 - коэффициент небаланса,
зависящий от кратности расчетного тока к номинальному току ТТ.
При трехфазном КЗ за автотрансформатором
Список использованной литературы:
1. Релейная
защита, 3-е издание, переработанное и дополненное М., издательство «Энергия»,
1967. 760 стр.
2. Наблюдение
аварийных процессов в линии электропередачи, варианты заданий на курсовую
работу М., Чебоксары 1997.
. Правила
устройства электроустановок, 4-е издание, М., издательство «Энергия», 1965.