Методика выполнения лабораторной работы

В рамках рассматриваемой работы необходимо смоделировать поведение защиты от коротких замыканиях на землю:

- защита должна срабатывать (вырабатывать сигнал на отключение выключателя Q) при однофазных и двухфазных замыканиях на землю

- защита не должна срабатывать при трехфазных и двухфазных замыканиях (в сети 110кв) и при любых видах коротких замыканий в сети 10кв.

Требования к содержанию и оформлению отчета по лабораторной работе

Отчет по выполненной лабораторной работе должен содержать:

- отдельно каждый пункт задания на лабораторную работу,

- структурная схема проведения пункта лабораторной работы (по типу рис.3.1),

- режимы работы схемы проведения пункта задания: типы установленных защит, величины уставок защит, напряжение питания (системы), параметры модели линии электропередачи, величины нагрузок,

- результаты проведения пункта задания, которые должны содержать временную диаграмму (осциллограмму) поведения схемы при КЗ (например: начало КЗ, токи, напряжения при КЗ, срабатывание релейной защиты, токи и напряжения после срабатывания релейной защиты).

Контрольные вопросы:

1. Назначение токовой защиты нулевой последовательности в сети с большим током замыкания на землю.

2. Принцип действия токовой защиты нулевой последовательности в сети с большим током замыкания на землю.

3. Максимальная токовой защиты нулевой последовательности, схема и принцип действия.

4. Выбор уставок максимальная токовой защиты нулевой последовательности.

5. В сетях какого напряжения и с каким режимом заземления нейтралей применяют токовой защиты нулевой последовательности.

6. Назначение токовых отсечек нулевой последовательности.

7. Виды токовых отсечек нулевой последовательности.

8. Замыкания на землю в сети 10кв с изолированной нейтралью.

9. Проанализируйте отображенные осциллограммы токов фаз и суммы токов фаз линии, состояние выключателя, а также информацию о последовательности произошедших событий в журнале работы защит при коротком замыкании в сети 110кв(точка Кз2).

10. Проанализируйте отображенные осциллограммы токов фаз и суммы токов фаз линии, состояние выключателя, а также информацию о последовательности произошедших событий в журнале работы защит при коротком замыкании в сети 10кв(точка Кз1).

Справочные данные и список литературы

1. Федосеев А.М. «Релейная защита электроэнергетических систем». М.,

Энергия,1976.

2. Чернобровов Н.В. «Релейная защита». М., Энергия ,1971.

3. Андреев В. А., Бондаренко Е. В. «Релейная защита, автоматика и телемеханика в системах электроснабжения». Учеб. Для вузов. Под ред. В.А. Андреева. М.: Высшая школа, 1975.

Лабораторная работа №3

ДИСТАНЦИОННАЯ ЗАЩИТА ЛИНИЙ

ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ В СЕТИ С 2-Х СТОРОННИМ ПИТАНИЕМ

Цель работы

Изучение Дистанционной защиты линий электропередачи в сети с 2-х сторонним питанием.

Общие сведения

В сетях сложной конфигурации с несколькими источниками питания максимальные и направленные защиты не могут обеспечить селективного отключения короткого замыкания (КЗ). Токовые отсечки не всегда применимы, а продольные дифференциальные защиты могут устанавливаться только на коротких линиях.

В связи с этим возникает необходимость в применении других принципов, позволяющих получить защиты с необходимым быстродействием, обеспечивающие селективность и чувствительность в электрических сетях любой конфигурации. Одной из таких защит является дистанционная защита.

Выдержка времени дистанционной защиты зависит от расстояния (дистанции) между местом установки защиты и точкой КЗ, и нарастает плавно или ступенчато с увеличением этого расстояния. При таком принципе действия ближайшая к месту повреждения дистанционная защита всегда имеет меньшую выдержку времени, чем более удаленные защиты, благодаря этому автоматически обеспечивается селективное отключение поврежденного участка.

Основным элементом дистанционной защиты является дистанционный орган, определяющих удаленность КЗ от места установки защиты. В качестве дистанционного органа используется реле сопротивления, непосредственно или косвенно реагирующее на полное, активное или индуктивное сопротивление линии.

Первоначально дистанционная защита выполнялась с помощью реле сопротивления, реагирующих только на абсолютную величину сопротивления до точки КЗ. По мере увеличения протяженности линий электропередачи и роста передаваемой по ним нагрузки абсолютные значения сопротивлений при КЗ в конце линий стали соизмеримы с сопротивлениями при аварийной нагрузке на линиях электропередачи. В таких условиях реле сопротивления, реагирующие на абсолютные значения сопротивления, уже не могли точно отличить КЗ от нагрузки. В связи с этим дистанционные защиты выполняют реагирующими не только на абсолютную величину сопротивления, но и на величину угла (здесь x и r – соответственно реактивное и активное сопротивления от точки КЗ до места установки защиты), т.к. при КЗ и при передаче больших потоков мощности углы сопротивлений различаются. Для этой цели были разработаны реле сопротивления, у которых сопротивление срабатывания реле . Такая зависимость называется характеристикой срабатывания реле.

Сопротивление Z является комплексной величиной, поэтому характеристики срабатывания реле изображают на комплексной плоскости в осях r, x. В этой системе координат характеристика срабатывания реле является пограничной кривой, определяющей условия действия реле. Наиболее распространены характеристики реле в виде окружности (ненаправленное или направленное реле полного сопротивления и реле со смещенной круговой характеристикой), эллипса, прямой линии (реле реактивного сопротивления), многоугольника.