Задача 3. Определить параметры срабатывания трех ступеней дистанционной защиты

Определить параметры срабатывания трех ступеней дистанционной защиты.

Рисунок 1

Дано:

S_т1=6,3 МВА; S_т3=10 МВА; U_кз1=7,5 %;

S_т2=10 МВА; S_т4=16 МВА; U_кз2=7,5 %;

км; км; U_кз3=8,5 %;

км; км;

км; км;

Решение:

Изначально необходимо рассчитать параметры линий Л1, Л2. Для этого определим сначала сечение проводов по максимально допустимым токам:

Л1: А принимаем АС-240;

Л2: А принимаем АС-240;

Определим сопротивления линий:

Ом;

Ом;

Ом;

Ом;

Сопротивление трансформатора:

(1)

Ом;

Определим значение сопротивления срабатывания первой ступени защиты, которое должно быть отстроено от КЗ в конце Л1:

(2)

Ом;

Выдержка времени первой ступени равна нулю.

Вторая ступень защиты должна быть отстроена от КЗ на шинах НН трансформатора Т2, а также согласована по чувствительности с первой ступенью защит Q3.

(3)

Ом;

(5)

Ом;

Меньшее из полученных значений сопротивления принимаем за расчетное Ом.

Коэффициент чувствительности второй ступени защиты определяется по формуле:

; (6)

Выдержка времени второй ступени равна ступени селективности:

с;

Пусковой орган, осуществляющий третью ступень защиты, должен быть отстроен от минимального сопротивления в рабочем режиме нагрузки:

(7)

где U_{раб.мин} – минимальное рабочее напряжение, равное (0,9-0,95)U_ном.

Ом;

Коэффициент чувствительности при КЗ в конце линии Л1:

; (8)

Коэффициент чувствительности резервной зоны при КЗ в конце линии Л2:

; (8)

;

Выдержка времени третей ступени выбирается больше времени аналогичной защиты линии Л2 на ступень селективности.

Вычислим сопротивления срабатывания реле:

(10)

где n_т – коэффициент трансформации трансформатора тока, принятый равным 160;

n_н – коэффициент трансформации трансформатора напряжения, равный 350.

Ом;

Ом;

Ом;