2.1. Расчет дистанционной защиты (дз) линии 220 кВ
Рассчитаем уставки и проверим чувствительность дистанционной защиты одной из параллельных линий 1 (ветвь 0 19–21) для комплекта 1, расположенного со стороны шин электростанции 220 кВ.
В ПК АРМ СРЗА номер защиты формируется из номера элемента и номера комплекта защиты (рис. 2.2, 2.3). Принятая к расчету защита будет иметь номер 261 (номер элемента N=26 и номер комплекта защиты 1). Для данной линии необходимо предусмотреть два комплекта защиты с обеих сторон, так как питание линии двухстороннее. Второй комплект будет иметь номер 262.
В ПК АРМ СРЗА предусмотрена возможность расчета ДЗ, выполненных с применением устройств:
электромеханического принципа (ЭПЗ-1636, ДЗ-503, ПЗ-5),
на микроэлементной базе (ПДЭ 2001, ШДЭ-2801, БРЭ-2801);
микропроцессорных защит НПП “ЭКРА (шкафы ШЭ 2607 для присоединений 110-220 кВ и шкафы ШЭ 2710 для присоединений 500 кВ).
Примем к установке наиболее современные шкафы микропроцессорных дистанционных защит присоединений напряжением 110 и 220 кВ серии ШЭ2607 производства НПП «ЭКРА».
Войдите в рабочую директорию комплекса с именем «DAN», которая передаётся вместе с комплексом АРМ. В ней находятся поддиректории с шаблонами заданий для ДЗ различного исполнения. Скопируйте в свою рабочую директорию все необходимые для расчета и проверки шкафа ШЭ2607 шаблоны:
Расчет первой ступени (отстраивается от КЗ на шинах противоположной подстанции)
-OT_SHE2607.GKZ
Расчет второй ступени (согласуется с первыми ступенями защит предыдущих линий и отстраивается от КЗ за трансформаторами)
-OT_SHE2607.GKZ
-SG_SHE2607.GKZ
Расчет третьей ступени (отстраивается от нагрузочных режимов)
-NG_SHE2607.GKZ
Проверка чувствительности
-СН_SHE2607.GKZ
Зайдите в меню «Графический редактор». Выберите сеть и выполните следующие действия:
наведите стрелку мыши на защищаемый объект (в данном случае на схему замещения линии 0 19–21),
нажмите правую кнопку и выберите из меню пункт «Панель параметров»,
введите в окошки Nз1 и Nз2 номера комплектов защит (1 и 2) и «вытащите» их на поле чертежа. Установите их по концам защищаемого объекта (рис. 2.3),
сохраните сеть.
Черта в углу квадрата означает, что данный комплект не внесен в фонд релейной защиты (см. ниже).
Рис. 2.3
С помощью директории «Переход» перейдите в пункт меню «Релейная защита».
Расчет первой ступени
Первичное сопротивление срабатывания первой ступени защиты без выдержки времени должно быть отстроено от КЗ на шинах противоположного конца линии (узел 21, К1)
Выберите пункт «Задание на расчет». Появится окно (рис. 2.4).
Рис. 2.4
Выберите пункт «Редактирование» → «Вставить из файла». Появится окно «Выберите нужное задание». В заранее заготовленной в своей рабочей директории папке «Шаблоны заданий» выберите шаблон, предусмотренный разработчиками программы, для расчета уставки первой ступени ДЗ шкафа ШЭ2607 (рис. 2.5).
Рис. 2.5
На рис. 2.6, а показан исходный, незаполненный шаблон задания для расчета уставки первой ступени. На рис. 2.6, б – заполненный.
В исходном протоколе часть задания представлена в виде комментария. Текст комментария отличается от основного текста голубым цветом и начертанием, меняющимся на курсив. Разработано три типа комментариев.
Звёздочка ( "*" ) в первой позиции приказа заключает весь приказ в комментарий.
Наклонная черта ( "/" ) в первой позиции приказа заключает часть задания в комментарий до следующей наклонной черты ( "/" ) в первой позиции или до конца задания, если не находит парную "/".
В информационном поле приказа комбинация символов наклонная-звездочка ("/*") заключает в комментарий текст до комбинации символов звездочка-наклонная ("*/") или до конца приказа.
Для того чтобы включить комментарий в приказ нужно стереть звёздочку "*" и/или наклонную черту ( "/" ).
а
б
Рис. 2.6
Приведем некоторые пояснения по заполнению задания на расчет первой ступени.
ЗАЩ=261 – номер защиты складывается из номера элемента (N=26) и номера комплекта защиты (1).
КТН = 2200 – коэффициент трансформации трансформатора напряжения.
КТН = Uном/UTV2 = 220000 В /100 В = 2200.
КТТ = 120 коэффициент трансформации трансформатора тока.
КТТ = Iдоп/ITА2 = 600 А /5 А = 120.
Для линий напряжением 220 кВ обычно используются провода АС 240. Для проводов указанного сечения допустимый продолжительный ток (Iдоп) равен примерно 600 А (справочник Неклепаева, стр. 428).
ФМЧ = 75, Ф2 = –15, Ф3 = 115 – углы наклона четырехугольной характеристики первой ступени защиты. Углы (в градусах) заданы в соответствии с рекомендациями разработчиков.
СМ% – заданное смещение вектора. Для смещения в третий квадрант задавать с «–», для смещения в 1, 2 квадрант с «+».
После заполнения протокола задания даем команду Расчет. Программа выдает результат в виде протокола (рис. 2.7).
Рис. 2.7
Протокол можно сохранить. Для этого в окне протокола зайдите в меню:
Файл – Сохранить в формате RTF – ot_261_1dz.rtf – Сохранить
Обратите внимание на то, что программа по умолчанию присваивает протоколу имя 261_1dz.rtf
Рекомендуется перед сохранением изменить название файла на ot_261_1dz.rtf.
Так будет проще при большом количестве сохраненных протоколов расчета различать расчеты по согласованию, отстройке и нагрузочным режимам. Все протоколы автоматически сохраняются в выбранную рабочую директорию.
Для того чтобы посмотреть графическую характеристику на комплексной плоскости сверните протокол и нажмите на панели «Задание для расчета защиты» кнопку Граф расч. Появится окно «Графический выбор характеристики для защиты 261» (рис. 2.8).
Как видно, характеристика РС микропроцессорной защиты имеет форму параллелограмма усечённого отрезками направления мощности, исходящими из начала координат и расположенными в 4 квадранте и во 2 квадранте. Направленность характеристики определяется углами наклона этих отрезков.
При выборе параметров срабатывания ступени для ДЗ по условию отстройки необходимо оценить положение конца вектора замера на зажимах реле сопротивления (РС) (красный вектор 1) по отношению к характеристике РС, которая программой определяется по типу панели и номеру ступени.
В программе РЗ в качестве критерия при отстройке принято минимальное расстояние от конца вектора до характеристики. При отстройке вектор замера 1 на зажимах РС должен находиться вне характеристики на таком расстоянии, чтобы обеспечить покрытие всех погрешностей (погрешности расчёта, измерительных трансформаторов, релейной аппаратуры).
При проведении расчёта по условию отстройки предполагается, что вектор замера на зажимах РС имеет вокруг своего конца на комплексной плоскости некоторую зону неопределенности, которая, в идеализированном виде, представляется окружностью. Эту окружность в дальнейшем будем называть окружностью погрешностей замера РС.
Радиус этой окружности определяется коэффициентом КН (коэффициент отстройки). Выбираемая по условию отстройки характеристика РС не должна пересекать окружность погрешностей, а лишь касаться её в одной точке.
Рис. 2.8
Дальше необходимо очистить задание для нового расчета (рис. 2.9). Иначе один расчет будет накладываться на другой.
Рис. 2.9
Потом сохраните очищенный файл задания (рис. 2.10) и закройте его.
Рис. 2.10
Очистите окно «Задание для расчета защит» (рис. 2.6, б) и приступайте к расчету второй ступени.