3.5 Перелік літератури по наведеним питанням

1 с.368-3381; 3 с.94-105; 4 с.298-312; 5 – Л3;

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ ТА ЗАВДАННЯ

1. Що називається струмовою відсічкою?

2. Що називається максимальним струмовим захистом?

3. Чим відрізняється максимальний струмовий захист від струмової відсічки?

4. Які види релейного захисту передбачені для ПЛ6-10 кВ?.

5. Область застосування різних схем включення трансформаторів струму?

6. Який захист називається основним, резервним і допоміжним?

ЛЕКЦІЯ № 4

Тема 4.« Захист повітряних ліній 110 кВ»

4.1 Загальні відомості

4.2 Розрахунок дистанційного захисту

4.3 Перелік літератури по наведеним питанням

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ ТА ЗАВДАННЯ

МЕТА ЛЕКЦІЇ: Надати студентам відомості про технічні засоби релейного захисту та автоматики в електричних мережах 110 кВ електроенергетичних систем, їх класифікацію основні вимоги, які пред’являються до систем релейного захисту цих ліній

4. Захист повітряних ліній 110 кВ

4.1Загальні відомості

Згідно вимог ПУЭ - 86 (3.2.106-118) [1,3,4] лінії повинні бути забезпечені пристроями релейного захисту від багато- та однофазних замикань на землю. Захисти повинні мати пристрої, які блокують їх дію, якщо в мережах є можливість коливання, асинхронний хід, які можуть привести до хибних спрацьовувань.

На одиночних лініях з одностороннім живленням від багатофазних замикань необхідно встановлювати ступінчасті захисти за струмом або ступінчасті захисти за струмом та напругою.

Від замикань на землю повинен бути, як правило, передбачений ступінчастий направлений захист за струмом або ненаправлений захист нульової послідовності. Для ліній, які складаються із декількох послідовних ділянок, допускається використання неселективних ступінчастих захистів за струмом та напругою і ступінчастих захистів за струмом нульової послідовності в поєднанні з пристроями АПВ.

На паралельних лініях, які мають живлення з двох та більше боків, а також на кінці паралельних ліній з одностороннім живленням можуть бути використані такі ж захисти, як і на одиночних лініях.

Для високовольтних ліній комплекти захисту та автоматики повинні виконувати наступні функції:

• захист від міжфазних коротких замикань і коротких замикань на землю;

• пофазне або трифазне АПВ;

• захист від перевантаження;

• визначення місця ушкодження;

• надання струмів та напруги у вигляді осцилограми, а також реєстрація дискретних сигналів;

• резервування відмов вимикача.

4.2Розрахунок дистанційного захисту

Дистанційний_захист (ЗД) є основним захистом, який забезпечує селективність відключення ушкодженої ділянки в мережах складної конфігурації з декількома джерелами живлення.

Дистанційні захисти з використанням мікропроцесорної техніки працюють при всіх видах ушкоджень, вимірюючи при цьому різність фазних струмів і лінійних напруг. Дистанційні захисти MiCOM P433…439 фірми ALSTON, D30, D60 фірми GE, REL500 фірми АВВ та інші мають від 2 до 6 ступенів захисту від міжфазних замикань і замикань на землю. Вони виконуються із багатокутовими або круговими характеристиками (рисунок 4.1) [4].

Пристрої дистанційного захисту мають параметрами, які встановлюються в залежності від завдання:

• реактивний опір в напрямку лінії;

• активний опір в напрямку лінії і шин;

• повний опір і контур фаза-фаза;

• кут навантаження контуру фаза-земля;

• коефіцієнт межі зони в напрямку лінії;

• базисний струм лінії.

Рисунок 4.1 – Кругова характеристика реле мінімального опору

Основним елементом захисту є дистанційний вимірювальний орган (АК), який визначає віддаленість точки к. з. від місця установки пристрою релейного захисту. В якості вимірювального органу використовуються реле мінімального опору (KZ), яке реагує на повний, реактивний або активний опір ушкодженої ділянки повітряної лінії [1,4].

Селективність дії дистанційного захисту забезпечується правильним розрахунком і вибором уставок реле, яке встановлюється на підстанції А (дивись рисунок 4.2).

Реле мінімального опору спрацьовує при умові, коли повний мінімальний опір реле (пристрою захисту) Z_p менше мінімального опору спрацьовування захисту Z_c.з.. Опір зони захисту повітряної лінії від місця установки реле до місця к. з. (точки К4_, рисунок 4.2) пропорційний довжині цієї ділянки.

Опір реле визначається за виразом:

, (4.1)

де - фазовий кут між і .

Опір спрацьовування першої зони захисту визначається за виразами:

(4.2)

(4.3)

, (4.4)

Рисунок 4.2 – Схема принципу дії дистанційного захисту

де - первинний опір спрацьовування першої зони, Ом;

- опір лінії, що захищається, Ом;

- опір ділянки лінії від місця установки захисту до точки відгалуження, Ом;

- опір трансформатора, який встановлено на відгалуженні, Ом;

- коефіцієнт запасу, = 0,8…0,85.

Витримка часу для першої зони не застосовується, .

Опір спрацьовування другої зони приймається меншим із величин, які визначаються за виразами:

(4.5)

, (4.6)

де - опір спрацьовування другої зони, Ом;

- уставка першої зони захисту суміжної лінії ВС (дивись рисунок 4.2), Ом;

- коефіцієнт запасу, який враховує похибку роботи захисту на лінії ВС, = 1,1…1,15;

- коефіцієнт струморозподілу, який враховує нерівність струмів у місті ушкодження ( і ) і в місті установки захисту, ;

.

- максимальне відносне відхилення коефіцієнта трансформації трансформатора відгалуження.

Витримка часу другої зони відстроюється від швидкодіючих захистів суміжних ліній .

Опір спрацьовування захисту третьої зони визначається за виразом:

, (4.7)

де - опір спрацьовування третьої зони, Ом;

- мінімальна робоча лінійна напруга, В;

- коефіцієнт повернення реле опору;

- кут між .

Витримка часу третьої зони відстроюється від швидкодіючих захистів суміжних ліній .

Таким чином, поведінка дистанційного органу, який реагує на опір лінії, залежить від відстані до місця ушкодження і не залежить від величини струмів та напруги.

Чутливість дистанційного захисту визначається за виразом:

, (4.8)

де - опір спрацьовування захисту, Ом.

- опір реле, Ом.