Расчет токовых ступенчатых защит линий

Расчет первой ступени защиты – токовой отсечки (ТО)

1. Находим ток срабатывания защиты:

где – ток трёхфазного КЗ в максимальном режиме при повреждении в конце защищаемой линии; k _н – коэффициент надежности, равный 1,1 о.е.

2. Находим ток срабатывания реле:

где k _сх – коэффициент схемы, зависящий от схемы соединения трансформаторов тока, принять равным 1; k_I – коэффициент трансформации трансформаторов тока.

Для выбора k_I необходимо вычислить: ток нагрузки

где S _нагр – суммарная мощность нагрузки, подключенная к выбранной линии; ток нагрузки исходя из условия экономической плотности тока

где F _пр – сечение провода выбранной линии.

За основу принять больший ток из найденных и выбрать ближайший к нему коэффициент трансформации трансформаторов тока.

3. Проверка защиты по коэффициенту чувствительности производится по выражению

где – ток, проходящий через защиту при двухфазном КЗ в начале линии, при минимальном режиме работы системы.

Минимальный режим характеризуется такими параметрами:

1) минимум на электростанциях (мощность электростанций уменьшена в два раза);

2) минимум в сети (размыкание замкнутой сети в конце следующего участка);

3) минимум в системе (увеличение сопротивления системы в 1,3–2 раза).

Для определения тока необходимо:

1) внести изменения в файл исходных данных (увеличить сопротивление системы);

2) произвести расчет токов короткого замыкания в TKZ − 3000 и на основании полученных результатов определить ток КЗ по формуле

где I ₁, I ₂ – токи КЗ прямой и обратной последовательностей соответственно, проходящие через защиту; или вручную

3) показать зону действия токовой отсечки. Её можно определить, построив зависимость (пример - на рис. 2.3), где x – удаленность точки КЗ от начала линии (0 ≤ x ≤ l_W).

Рис. 2.3. Зона действия токовой отсечки