- •Содержание
- •Список сокращений
- •Введение
- •1. Современные методы защиты тяговых сетей
- •1.1. Основы системного подхода к построению релейной защиты и автоматики электротяговых сетей
- •1.1.1. Базовые принципы системной методологии
- •Уровни системных представлений моделей
- •1.1.2. Применение системной методологии к релейной защите и автоматике электротяговых сетей
- •Структурное представление системы тягового электроснабжения
- •1.2. Структура электротяговых сетей и принципы их защиты
- •1.2.1. Структура электротяговых сетей
- •1.2.2. Принципы защиты межподстанционной зоны
- •Согласование условий селективности, чувствительности и быстродействия для защит мз
- •1.2.3. Согласование требований чувствительности и селективности защит
- •1.2.4. Согласование защит по быстродействию
- •Защиты по току и сопротивлению
- •Защита минимального напряжения
- •1.2.5. Требование отстроенности от нагрузки
- •1.2.6. Учет возможности каскадного отключения выключателей
- •1.3. Выбор типов защит контактной сети и зон их срабатывания
- •Состав основных, резервных и дополнительных защит
- •1.3.1. Защиты фидеров подстанции в нормальном режиме
- •1.3.2. Защиты фидеров тяговой подстанции в вынужденном режиме
- •1.3.3. Защита фидеров поста секционирования
- •1.3.4. Защита фидеров пункта параллельного соединения
- •1.4. Защита ввода и шин 27,5 кВ
- •1.4.1. Защита ввода 27,5 кВ
- •Защиты, реализованные на вводах 27,5 кВ
- •1.4.2. Концепция защит и автоматики ру-27,5 кВ
- •Защита ру-27,5 кВ от внутренних кз (защита шин 27,5 кВ)
- •Сравнительная характеристика защит шин ру-27,5 кВ
- •Общеподстанционные защиты и автоматика
- •1.5. Защита нетяговых присоединений
- •1.5.1. Фидер системы два провода – рельс
- •1.5.2. Трансформатор собственных нужд
- •1.5.3. Устройство поперечной компенсации
Защита минимального напряжения
ЗМН может рассматриваться как дополнительная защита ФКС, однако основное её назначение – резервная защита шин РУ-27,5 кВ (основной защитой шин являются: в случае ОРУ-27,5 – логическая защита шин, в случае ЗРУ-27,5 – “земляная защита”). В любом случае для обеспечения селективности ЗМН должна иметь время срабатывания на одну ступень больше, чем самая медленная из работающих в той же зоне защит по току и сопротивлению. То есть, в зависимости от того, в какой зоне ЗМН обеспечивает селективность, её время выдержки может быть различным. Например, при установке ЗМН на ТП для нормального режима:
при выборе уставки ЗМН по условию {СБ} – время выдержки должно быть 0,9 с;
при выборе уставки ЗМН по условию {СД} или по условию отстроенности от нагрузки ({ОН}) время выдержки должно быть 1,2 с.
Заметим, что на ППС ЗМН является основной защитой и должна работать без выдержки времени.
Таким образом, в табл.1.3 показан вариант согласования условий селективности, чувствительности и быстродействия для всех защит МЗ, выполняемых на БМРЗ-ФКС.
1.2.5. Требование отстроенности от нагрузки
Необходимо стремиться к обеспечению требования отстроенности от нагрузки для любых типов защит, независимо от их выдержки времени и места конкретного положения нагрузки в МЗ, а также с учетом зоны неопределенности срабатывания защит.
1.2.6. Учет возможности каскадного отключения выключателей
Поскольку участок контактной сети запитывается, как правило, с двух сторон, при КЗ возможно неодновременное отключение выключателей, через которые производится запитка. Такое каскадное (т.е. последовательное) отключение выключателей приводит к тому, что защиты, работающие с выдержкой времени, пускаются при одной схеме питания, а срабатывают – при другой. Поэтому надо рассматривать:
условия пуска защит при исходной схеме;
условия срабатывания при схеме, образовавшейся в результате отключения.
Необходимость согласования требований к защитам по чувствительности и селективности (см. табл.1.3) с учетом каскадного отключения вынуждает рассматривать два варианта схем:
с максимально возможным значением петли короткого замыкания в конце рассматриваемой зоны (Zк max) и, соответственно, минимально возможным током (Iк min) – для проверки условия чувствительности;
с минимально возможным значением петли короткого замыкания в конце рассматриваемой зоны (Zк min) и, соответственно, максимально возможным током (Iк max) – для проверки условия селективности.
Таким образом, согласование условий селективности и чувствительности необходимо производить с учетом разных расчетных схем.
1.3. Выбор типов защит контактной сети и зон их срабатывания
Рекомендуемые наборы защит приведены в табл.1.4.
Таблица 1.4
Состав основных, резервных и дополнительных защит
Устройство электро- снабжения |
Режим работы объекта |
Схема питания КС |
Защиты |
|||
Основные |
Резервные |
Дополни-тельные |
||||
Ближние |
Дальние |
|||||
ТП |
Нормальный |
Все схемы |
ДЗ1, ДЗ2 и ТО |
РТЗ1 и РТЗ2 |
ДЗ3 и РТЗ3 |
ТО2, ЗМН, ДЗ4 и КТЗ |
Вынужденный с выведенным ПС |
Все схемы |
ДЗ1, ДЗ2 и ТО |
РТЗ1 и РТЗ2 |
– |
ТО2, ЗМН, ДЗ4 и КТЗ |
|
ПС |
Все режимы
|
Петлевая |
ДЗ1, ДЗ2 и ТО |
РТЗ1 и РТЗ2 |
– |
ЗМН, ДЗ4 |
Узловая и па-раллельная |
ДЗ1, ДЗ2 и ТО |
РТЗ1 и РТЗ2 |
– |
ЗМН, ДЗ4 |
||
Однопутная |
ННДЗ1, ДЗ2* и ТО |
РТЗ1 и РТЗ2 |
– |
ЗМН, ДЗ4 |
||
ППС |
Все режимы |
Параллель-ная схема |
ЗМН, ДЗ2* ННДЗ1 |
РТЗ2 |
– |
ТО |
Примечание. * Направленная ДЗ2 для однопутных ПС и ППС имеет “зеркальную” характеристику срабатывания, симметричную по углам зоны срабатывания относительно направления протекания тока.
Набор защит определялся с учетом:
базовых принципов защиты межподстанционной зоны, приводящих к необходимости для каждого выключателя данной МЗ выбрать и просчитать комплект основных, резервных и дополнительных защит;
вариантов применения устройств защит (см.табл.1.3);
принципов согласования требований чувствительности, селективности, быстродействия и отстроенности от нагрузки.
Рассмотрим обоснование выбора защит и зон их срабатывания.
