Расчет комплекса релейной защиты воздушной линии электропередачи напряжением 110 кВ (защиты типа ШЭ2607 011 и ШЭ2607 031)

Предусмотрена возможность оперативного вывода АПВ из действия.

Устройство АПВ готово к работе через время tгот с момента подачи на него оперативного напряжения, при наличии сигнала разрешения подготовки и отсутствии сигналов запрета.

В состоянии готовности к работе и поступлении непрерывного сигнала пуска устройство через время t1осуществляет первый цикл АПВ. Если в процессе набора выдержки времени t1 пусковой сигнал исчезает, то набранная выдержка сбрасывается и схема возвращается в исходное состояние.

Если устройство находилось в состоянии набора выдержки времени готовности к работе tгот после срабатывания с выдержкой времени t1, то при повторном поступлении непрерывного сигнала пуска (неуспешное АПВ1) через время t2 устройство осуществляет второй цикл АПВ. Если в процессе набора выдержки времени t2 пусковой сигнал исчезает, то набранная выдержка t2 сбрасывается и схема возвращается в режим набора выдержки времени готовности к повторному действию.

Если второй цикл АПВ был успешным, то начинается набор выдержки времени готовности к повторному действию, по окончании которого устройство должно возвратиться в исходное состояние.

При наличии сигнала запрета АПВ первого цикла и поступлении непрерывного сигнала пуска устройство формирует выходной сигнал tвых с выдержкой времени t2. При наличии сигнала запрета АПВ второго цикла и поступлении непрерывного сигнала пуска устройство формирует выходной сигнал tвых с выдержкой времени t1. При снятии сигнала запрета возврат соответствующего цикла в исходное состояние осуществляется после набора выдержки времени готовности tгот.

Набор выдержки времени готовности к повторному действию производится только при наличии сигнала разрешения подготовки.

В защите от непереключения фаз и защите от неполнофазного режима (для выключателей с пофазными электромагнитами управления) по сигналу о неполнофазном включении выключателя производится автоматическое отключение включившихся фаз с выдержкой времени, регулируемой в диапазоне от 0,1 до 0,2 с и отстроенной от разновременности действия фаз выключателя.

Если принудительное отключение выключателя не ликвидирует неполнофазный режим, то с выдержкой времени 1 с, при отсутствии команды на отключение выключателя, схема формирует сигнал в цепи управления контактора электромагнита отключения (ЭМО).

При фиксации неполнофазного включения выключателя и одновременном срабатывании реле максимального тока 3I0 формируется сигнал на пуск УРОВ и пуск ВЧТО № 1 с выдержкой времени, регулируемой в диапазоне от 0,25 до 0,8 с. В качестве реле максимального тока 3I0 используется реле тока IV ступени ТНЗНП.

6.1.4 Устройство резервирования отказа выключателя

Схема УРОВ содержит три однофазных реле тока и цепи логики. Ток срабатывания реле тока УРОВ (Iср) регулируется в диапазоне от 0,04Iном до 0,4Iном. Средняя основная погрешность по току срабатывания реле тока УРОВ не превышает 10 % от уставки. Коэффициент возврата реле тока УРОВ не менее 0,9. Время срабатывания реле тока УРОВ при входном токе 2Iср не более 0,025 с. Время возврата реле тока УРОВ при сбросе входного тока от 25Iном до 0 не более 0,03 с.

Реле тока УРОВ правильно работает при искажении формы вторичного тока трансформатора тока, соответствующей токовой погрешности до 50 ? включительно в установившемся режиме, при значении вторичного тока от 4 до 40 Iном.

Дополнительная погрешность по току срабатывания реле тока УРОВ при изменении частоты в диапазоне от 0,9 до 1,1 номинальной частоты не превышает ±5 % от среднего значения, определённого при номинальной частоте.

Дополнительная погрешность по току срабатывания реле тока УРОВ при изменении температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне не превышает ±5 % от среднего значения, определённого при температуре (205) С.

Диапазон регулирования уставок по выдержке времени УРОВ регулируется от 0,1 до 0,6 с.

Предусмотрена возможность работы УРОВ в двух режимах:

- с автоматической проверкой исправности выключателя, когда при пуске УРОВ от защит формируется сигнал на отключение резервируемого выключателя и с выдержкой времени - на отключение смежных выключателей;

- с дублированным пуском от защит, когда сигнал на отключение смежных выключателей контролируется сигналом РПВ (KQC), который появляется при действии защит на отключение резервируемого выключателя.

УРОВ без выдержки времени формирует сигнал на отключение резервируемого выключателя при появлении любого из сигналов:

- действие внешних устройств РЗА (внешний сигнал);

- действие ДЗШ (внешний сигнал);

- действие ДЗ, ТНЗНП, ТО (внутренний сигнал);

- действие ЗНФР для выключателей с пофазными электромагнитами управления (внутренний сигнал).

При наличии тока через выключатель и одновременном действии устройств РЗА логические цепи УРОВ с выдержкой времени формируют сигналы:

- в ДЗШ на отключение системы шин или в защиту трансформатора (автотрансформатора);

- на запрет АПВ шин;

- запрет АПВ выключателя;

- на останов ВЧ передатчика;

- ВЧТО №1 на отключение выключателя противоположного конца линии с запретом АПВ;

- «УРОВ» в местную сигнализацию;

- «Срабатывание» в центральную сигнализацию.

6.1.5 Дистанционная защита

Схема дистанционной защиты содержит:

- три основных направленных и дополнительную ненаправленную ступени;

- блокировку при качаниях;

- блокировку при неисправностях в цепях переменного напряжения;

- цепи логики.

Каждая из ступеней ДЗ содержит по три реле сопротивления (РС), включённые на разности фазных токов (IА-IВ, IВ-IС, IС-IА) и соответствующие междуфазные (UАВ, UВС, UСА) напряжения.

Характеристика срабатывания каждого из РС (рисунок 6.1) представляет собой параллелограмм, верхняя сторона которого параллельна оси R и пересекает ось Х в точке с координатой Хуст, а правая сторона - имеет угол наклона 1относительно оси R и пересекает её в точке с координатой Rуст(Rусти Хуст- уставки соответствующей ступени по активному и реактивному сопротивлениям: RIст, RIIст, RIIIст и XIст, XIIст, XIIIст). Характеристики РС направленных ступеней ограничены с помощью двух отрезков, исходящих из начала координат и расположенных во втором и четвёртом квадрантах, причём направленность определяется углами наклона этих отрезков относительно оси R: соответственно, 3 и 2.

Отсчёт всех углов производится от оси R против часовой стрелки. Для характеристики РС I ступени дополнительно существует область, вырезаемая углом 4. Это позволяет предотвратить срабатывание ступени из-за снижения замера сопротивления КЗ вследствие отклонения угла и в случае КЗ на линии с двухсторонним питанием.

Диапазон изменения параметров, определяющих форму характеристик РС направленных ступеней ДЗ, указан в таблице 6.2.

Рисунок 6.1 - Характеристики срабатывания РС ДЗ

Характеристика РС дополнительной ненаправленной ступени имеет форму параллелограмма, смещённого в третий квадрант на величину не более 0,1Xуст, а её уставки по R, X и 1 совпадают с аналогичными для РС направленной II ступени.

Средняя основная погрешность всех РС по величине сопротивления срабатывания Rуст и Xуст при токе, равном Iном (или, в зависимости от уставки, меньшем токе, исходя из максимального напряжения на зажимах РС, равного 100 В) не превышает 5 % от уставки.

Таблица 6.2 - Диапазон изменения уставок реле сопротивления

Ступень	Диапазон изменения параметров
	Rуст , (ом на фазу)	Xуст , (ом на фазу)	1, град	2, град	3, град
I, II	0,2-100 (Iном =5 А)	0,2-100 (Iном =5 А)	45-89	- 89-0	91-179
III				- 89-89

Ток десятипроцентной точности работы Iтр для всех РС при работе на угле линии электропередачи не превышает 0,1Iном. во всем диапазоне уставок при обеспечении условий, что минимальное междуфазное напряжение, при котором обеспечиваются точностные параметры РС составляет 0,5 В.

Средняя основная абсолютная погрешность РС по углу 1 наклона характеристики срабатывания и по углам 2и3наклона отрезков, ограничивающих направленность, при токе КЗ, равном Iном (или, в зависимости от уставки, меньшем токе, исходя из максимального напряжения на зажимах РС, равного 100 В) не превышает 5.

Абсолютная дополнительная погрешность РС по углам 1, 2и3от изменения тока КЗ в диапазоне от 2Iтр до30Iном не превышает 7 относительно значений, измеренных при Iном.

Дополнительная погрешность всех РС по величине сопротивления срабатывания Rуст и Xуст от изменения температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне температур не превышает 5 % от среднего значения, определённого при температуре (205) С.

Время срабатывания РС при работе на угле линии электропередачи, токах КЗ не менее 3Iтр и скачкообразном уменьшении напряжения на входе РС от напряжения 100 В, соответствующего сопротивлению на зажимах РС не менее 1,2 (Xуст /cos1) до напряжения, соответствующего 0,6 (Xуст/cos1) не превышает 0,025 с.

Время возврата РС при работе на угле линии электропередачи, токах КЗ не менее 3Iтр и скачкообразном увеличении напряжения на входе РС от напряжения, соответствующего сопротивлению на зажимах реле сопротивления 0,1 (Xуст/cos1) до напряжения, соответствующего 1,2 (Xуст/cos1) (но не более 100 В) не превышает 0,05 с.

При работе РС «по памяти» при трёхфазных КЗ в месте установки защиты обеспечивается длительность сигнала срабатывания на выходе РС не менее 0,06 с в диапазоне токов от 2Iтр до 30Iном. При этом предусмотрена возможность подхвата отключающего импульса РС I ступени от РС дополнительной ненаправленной ступени. Обеспечивается отсутствие ложных срабатываний РС при КЗ «за спиной» при токах до 20Iном.

Блокировка при качаниях (БК) осуществляет пуск от чувствительного и грубого реле, контролирующих скорость изменения во времени векторов токов обратной ДI2 и прямой ДI1 последовательностей.

Уставки срабатывания БК по изменению ДI2находятся в диапазоне от 0,04 до 1,5Iном для чувствительного реле и от 0,06 до 2,5Iном для грубого.

Уставки срабатывания БК по изменению ДI1 находятся в диапазоне от 0,08 до 3,0Iном для чувствительного реле и от 0,12 до 5Iном для грубого. За величину тока срабатывания принимается граничное значение изменения тока, при превышении которого срабатывание происходит каждый раз из десяти следующих друг за другом измерений.

Средняя основная погрешность по токам срабатывания реле БК не превышает 20 % от уставки. Дополнительная погрешность по токам срабатывания БК от изменения температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне не превышает 10 % от средних значений, измеренных при температуре (205) С.

Реле БК отстроены от небаланса по току обратной последовательности при номинальном токе с учётом возможного отклонения частоты и статического небаланса по току обратной последовательности, равном 0,15Iном.

Время срабатывания реле тока БК не более 0,025 с.

При КЗ БК вводит в работу быстродействующие ступени на время от 0,2 до 1 секунд с последующим выводом на время от 3,0 до 12,0 с. Медленнодействующие ступени при КЗ вводятся БК в работу на время от 3,0 до 12,0 с. Предусмотрена возможность ввода в работу быстродействующих ступеней на время от 3,0 до 12,0 с.

Предусмотрена возможность срабатывания III ступени ДЗ без контроля от устройства БК. При этом для контроля III ступени используется устройство блокировки при неисправностях в цепях напряжения. Предусмотрена возможность ускоренного возврата БК при отключении выключателя.

Устройство блокировки при неисправностях в цепях напряжения (БНН), реагирует на обрыв одной, двух и трёх фаз напряжений «звезды» и «разомкнутого треугольника». Обеспечивается возврат устройства БНН в исходное состояние при устранении неисправностей.

Время срабатывания БНН при обрыве одной, двух или трёх фаз «звезды» при предварительном подведении симметричного напряжения, равного 57,8 В, на входы «звезды» и напряжения 100 В на входы «разомкнутого треугольника», не более 0,025 с.

Предусмотрена возможность действия БНН без выдержки времени на блокировку работы всех ступеней ДЗ и с выдержкой времени 5,0 с на сигнал.

Для выявления одновременного исчезновении всех напряжений «звезды» и «разомкнутого треугольника» предусмотрены три дополнительных реле минимального напряжения, включённые по схеме «И». Предусмотрено действие дополнительных реле с выдержкой времени 5 с на сигнал и без выдержки времени на блокировку работы III ступени ДЗ, если выбран режим её работы без контроля от устройства БК.

Цепи логики.

Обеспечивается действие I ступени ДЗ в цепи отключения c выдержкой времени в диапазоне от 0 до 1,0 с.

Обеспечивается действие II ступени ДЗ в цепи отключения с выдержкой времени в диапазоне от 0,05 до 15,0 с. Предусмотрена возможность дополнительного действия II ступени ДЗ с меньшей выдержкой времени в диапазоне от 0,05 до 15,0 с.

Обеспечивается действие III ступени ДЗ в цепи отключения с выдержкой времени в диапазоне от 0,05 до 15,0 с.

Предусмотрена возможность ускорения действия II или III ступени ДЗ при включении выключателя. При работе с ускорением возможен контроль отсутствия напряжения на линии. Время ввода ускорения при включении выключателя задаётся в диапазоне от 0,7 до 2,0 с.

При установке трансформатора напряжения (TV) на линии предусмотрена возможность в течение времени 1,0 с после включения выключателя действия на отключение I ступени ДЗ и ненаправленной II ступени ДЗ. Предусмотрен контроль ненаправленной ступени от БНН. Действие указанных ступеней на отключение выполняется с задержкой на время 0,02 с.

Предусмотрена возможность оперативного ускорения II или III ступеней ДЗ с временем действия в диапазоне от 0,05 до 5 c.

При приёме сигнала ВЧТО №1 предусмотрены действия на отключение с запретом АПВ с возможностью контроля:

- включённого положения выключателя;

- срабатывания БК;

- срабатывания РС I или II ступеней ДЗ, контролируемых БК и БНН, или реле тока IV ступени ТНЗНП.

Предусмотрено действие на отключение при приёме сигнала ВЧТО №2 и одновременном срабатывании I или II ступеней ДЗ, контролируемых БК и БНН.

Предусмотрено действие РС I ступени ДЗ, контролируемой БК и БНН, на передачу разрешающего сигнала ВЧТО №2 на другой конец линии.

Предусмотрена возможность выдачи сигнала запрета АПВ при действии на отключение от III ступени ДЗ.

6.1.6 Токовая направленная защита нулевой последовательности

Схема ТНЗНП содержит четыре направленных ступени, включающих:

- реле тока нулевой последовательности;

- реле направления мощности нулевой последовательности (РНМНП);

- цепи логики.

Реле тока ТНЗНП реагируют на ток нулевой последовательности. Обеспечены диапазоны уставок по току срабатывания (Iср) реле тока всех ступеней ТНЗНП от 0,05 до 30Iном.Средняя основная погрешность по току срабатывания реле тока ТНЗНП составляет не более 5 % от уставки. Коэффициент возврата реле тока ТНЗНП не менее 0,9.Время срабатывания реле тока ТНЗНП всех ступеней при подаче входного тока, равного 2Iср, не превышает 0,025 с. Время возврата реле тока ТНЗНП всех ступеней при сбросе тока от 10Iср до нуля не превышает 0,04 с.

Дополнительная погрешность по току срабатывания реле тока ТНЗНП от изменения температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне не превышает 5% от среднего значения, определённого при температуре (205) С.

Для обеспечения направленности ТНЗНП используются два реле направления мощности нулевой последовательности (РНМНП): разрешающее, которое срабатывает при направлении мощности нулевой последовательности от линии к шинам, и блокирующее, которое срабатывает при обратном направлении мощности нулевой последовательности.

Порог срабатывания разрешающего и блокирующего реле по току 3Iо (Iср) регулируется в пределах от 0,04 до 0,50Iном , а по напряжению 3Uо (Uср) - от 0,5 до 5 В. Уставки РНМНП по углу максимальной чувствительности при утроенных по отношению к порогам срабатывания значениях тока и напряжения: у разрешающего реле 250 , у блокирующего - 70. При этом обеспечиваться минимальная угловая ширина зон срабатывания разрешающего и блокирующего РНМНП не менее 160.

Средняя основная абсолютная погрешность РНМНП по углу максимальной чувствительности не превышает 5.

Средняя основная погрешность порогов срабатывания РНМНП по току нулевой последовательности и напряжению нулевой последовательности не превышает 10 % от уставки.

Коэффициент возврата РНМНП по току и напряжению нулевой последовательности не менее 0,9.

Время срабатывания РНМНП при одновременной подаче синусоидальных напряжения 3Uср и тока 3Iср не более 0,04 с.

Время возврата РНМНП при одновременном сбросе входных тока и напряжения от номинальных значений до нуля не более 0,04 с.

Для повышения чувствительности разрешающего РНМНП по напряжению предусмотрена возможность искусственного смещения точки подключения TV в линию на величину сопротивления смещения. Угол сопротивления смещения при этом равен углу линии электропередачи, а модуль - изменяется в диапазоне от нуля до 100 Ом.

Дополнительная погрешность по току и напряжению срабатывания РНМНП от изменения температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне не превышает 5 % от среднего значения, определённого при температуре (205) С.

Цепи логики.

Обеспечен диапазон уставок по выдержкам времени всех ступеней ТНЗНП от 0,05 до 15 с. Предусмотрена возможность независимой работы любой ступени ТНЗНП с контролем или без контроля направленности.

Контроль направленности I и II ступеней ТНЗНП осуществляется разрешающим реле, а III или IV ступеней - либо разрешающим, либо разрешающим или блокирующим реле, объединёнными логической схемой ИЛИ. Выбор способа контроля направленности осуществляется независимо для каждой из ступеней.

Предусмотрена возможность автоматического вывода направленности ТНЗНП:

- при срабатывании ТНЗНП;

- в режиме ускорения при включении выключателя.

Предусмотрена возможность ускорения II или III ступени ТНЗНП при включении выключателя. Диапазон уставок выдержек времени при работе с ускорением от 0,05 до 5 с. Время ввода ускорения при включении выключателя задаётся в диапазоне от 0,7 до 2,0 с. Предусмотрено ускорение срабатывания III ступени ТНЗНП при действии защит на отключение. Предусмотрена возможность оперативного ускорения III или IV ступеней ТНЗНП с выдержкой времени в диапазоне от 0,05 до 5 с.

При приёме сигнала ВЧТО №1 предусмотрено действие на отключение с запретом АПВ с контролем срабатывания реле тока IV ступени ТНЗНП. При приёме сигнала ВЧТО №3 предусмотрено действие на отключение с контролем срабатывания реле тока III ступени ТНЗНП и разрешающего РНМНП с выдержкой времени в диапазоне от 0,05 до 5 c. Предусмотрена выдача сигнала ВЧТО №3 при срабатывании реле тока III ступени ТНЗНП и разрешающего РНМНП.

Предусмотрена возможность ускорения III ступени ТНЗНП от защиты параллельной линии. Диапазон уставок выдержек времени при работе с ускорением от 0,05 до 5 с. В этом режиме контролируется срабатывание блокирующего РНМНП защиты параллельной линии и включённое состояние выключателей линии и шиносоединительного выключателя (ШСВ).

6.1.7 Междуфазная токовая отсечка

Схема токовой отсечки содержит:

- три фазных реле максимального тока;

- цепи логики.

Реле максимального тока ТО реагируют на фазные токи. Обеспечен диапазон уставок по току срабатывания реле максимального тока ТО от 0,35 до 30Iном.Средняя основная погрешность по току срабатывания реле максимального тока ТО не превышает 5 % от уставки. Коэффициент возврата реле максимального тока ТО не менее 0,9.

Дополнительная погрешность по току срабатывания реле максимального тока ТО от изменения температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне не превышает 5 % от среднего значения, определённого при температуре (205) С.

Время срабатывания реле максимального тока ТО при подаче входного тока, равного 2Iср не более 0,025 с. Время возврата реле максимального тока ТО при сбросе входного тока от 10Iср до 0 не более 0,04 с.

Схема логики.

Схема логики ТО принимает сигналы от трёх фазных реле максимального тока на входы элемента ИЛИ, выходной сигнал которого поступает на узел выбора режима работы.

Обеспечен диапазон уставок по выдержке времени ТО от 0,0 до 1,0 с. Токовая отсечка может быть введена в работу постоянно или только при включении выключателя. Время ввода ТО при включении выключателя задаётся в диапазоне от 0,7 до 2,0 с.

6.2 Устройство и работа шкафа

6.2.1 Автоматика управления выключателем

Основными функциями автоматики управления выключателем (АУВ) являются формирование команд на включение и на отключение выключателя. Для этих целей в структурной схеме терминала предусмотрены узлы включения и отключения.

Сигнал на выходе узла отключения формируется при подаче на входы по логической схеме ИЛИ сигналов:

- с выхода схемы ЗНФ (для выключателей с пофазными электромагнитами управления);

- команды на отключение выключателя (КСТ);

- с выходного блока схемы логики защит (ДЗ, ТНЗНП, ТО);

- от УРОВ при действии на «себя».

Выход узла отключения действует на выходные реле К4 и К13 и удерживается в сработанном состоянии сигналом от датчиков тока электромагнитов отключения в течение всего времени пока электромагнит обтекается током. Через контакт реле К4 выдаётся команда на отключение выключателя через первую группу электромагнитов отключения (ЭМО1), а через контакт реле К13- через вторую группу электромагнитов отключения (ЭМО2).

Сигнал на выходе узла включения формируется при подаче на входы по логической схеме ИЛИ сигналов:

- с выхода схемы АПВ;

- от схемы включения выключателя с контролем синхронизма.

Узел включения удерживается в сработанном состоянии сигналом от датчика тока электромагнита включения в течение всего времени, пока электромагнит обтекается током. В состав узла включения входит также блокировка от многократных включений выключателя (блокировка от «прыгания») при одновременном поступлении команд на включение и отключение. В этом случае обеспечивается однократное отключение выключателя после неуспешной попытки включения.

Схема АУВ обеспечивает возможность выполнения двукратного АПВ выключателя. Основными входными сигналами для узла АПВ являются сигналы разрешения подготовки и пуска. Сигнал разрешения подготовки формируется от реле положения «Включено» выключателя KQC1 и KQC2, объединённых по схеме «ИЛИ», а сигнал пуска - цепью несоответствия по факту отключения выключателя от защит. Условия появления сигнала разрешения АПВ от реле контроля напряжений определяются заданным режимом пуска АПВ.

АПВ может выполняться с контролем наличия напряжения, с контролем синхронизма, либо с выбором режима: АПВ шин, АПВ линии, АПВ без контроля напряжений («слепое» АПВ).

При выборе режима «слепое» АПВ даётся разрешение на АПВ без контроля напряжений или синхронизма, АПВ шин - контролируется отсутствие напряжения на шинах (UшUмин) и наличие напряжения на линии

(UлUмакс), АПВ линии контролируется отсутствие напряжения на линии

(UлUмин) и наличие напряжения на шинах (UшUмакс).

Для режима АПВ с контролем наличия напряжения или синхронизма в зависимости от состояния программной накладки ХВ2 возможна установка режима АПВ с контролем только наличия напряжений на шинах (UшUмакс) и на линии (UлUмакс), либо с контролем наличия этих напряжений и их синхронизма.

При контроле синхронизма одновременно с наличием напряжения на шинах и на линии (UшUмакс и UлUмакс) контролируются разности модулей векторов напряжений на шинах и на линии (UUуст), углов между векторами этих напряжений (уст) и частот напряжений (ffуст).

Подачей сигналов на дискретные входы можно запретить выполнение АПВ1 и АПВ2.

Логика включения выключателя от ключа управления с контролем синхронизма разрешает прохождение команды «Включить» (КСС) на вход узла включения только при выполнении условий пуска АПВ в соответствии с заданным режимом и вводится в работу оперативным переключателем, подключённым к дискретному входу терминала «Выбор режима включения выключателя».

Для выключателей с пофазными электромагнитами управления предусмотрены защита от не переключения фаз и защита от неполнофазного режима работы. Через дискретный вход терминала схема ЗНФ принимает сигнал от внешней сборки блок-контактов выключателя и с выдержкой времени действует в узлы отключения выключателя и контроля исправности электромагнитов управления. Через выдержку времени после действия на отключение ЗНФ через выходное реле терминала К7 и промежуточное реле К1 обеспечивает действие на обесточивание контакторов электромагнитов отключения, которое блокируется на время наличия команды «Отключить» (КСТ), принимаемый через дискретный вход.

Схема ЗНФР при действия ЗНФ на отключение и срабатывании реле максимального тока3I0с выдержкой времени действует в цепь пуска УРОВ, а также на пуск ВЧТО №1. В качестве реле максимального тока3I0 для ЗНФР используется реле тока IV ступени ТНЗНП.

Защита электромагнитов управления выключателя принимает сигналы от датчиков тока через ЭМО1, ЭМВ и ЭМО2 через дискретные входы. При длительном протекании тока по цепи ЭМО1 или ЭМВ через заданное время, регулируемое в диапазоне от 1 до 2 с, защита действует через выходное реле терминала К15 на дистанционный расцепитель защитного автомата питания цепей ЭМО1 и ЭМВ.

Аналогично при длительном протекании тока по цепи ЭМО2 защита с выдержкой времени через выходное реле терминала К3 действует на автомат питания цепи ЭМО2.

С использованием программной накладки XB5 можно выбрать режим обесточивания электромагнитов включения и отключения через выдержку времени после приёма сигнала с дискретного входа «Блокировка включения и отключения».

При одновременном отсутствии сигналов KQT, KQC и с выхода схемы ЗНФ на выходе узла контроля исправности электромагнитов управления появляется сигнал, который с задержкой 12 с действует на светодиодный индикатор «Неисправность цепей управления» терминала.

Узел фиксации положения выключателя запоминает положение выключателя при управлении им от оперативного ключа управления или от телемеханики и выдаёт информацию о состоянии выключателя в цепь несоответствия.

Логическая схема УРОВ принимает сигналы от реле тока УРОВ, внешних пусков от защит и ДЗШ и через узел логики УРОВ с выдержкой времени через элемент действует на запрет пуска ВЧ передатчика через выходное реле терминала К9, отключение системы шин с запретом АПВ через выходное реле терминала К8 и пуск сигнала ВЧТО №1 - К16.

Пуск УРОВ выполняется также от защит терминала, а для выключателей с пофазными электромагнитами управления и от схемы ЗНФР.

При выполнении УРОВ по принципу «с дублированным пуском» в узел логики УРОВ подаётся сигнал KQС. При выполнении УРОВ по принципу «с автоматической проверкой исправности выключателя» действие указанного сигнала выводится программной накладкой ХВ1.

С помощью программной накладки ХВ3 можно вывести из работы действие УРОВ на отключение резервируемого выключателя.

Для оперативного вывода УРОВ из работы предусмотрен дискретный вход - «Вывод УРОВ».

6.2.2 Дистанционная защита

Логическая схема ДЗ принимает сигналы от направленных РС I-III ступеней, ненаправленного РС II ступени, чувствительного и грубого реле тока БК,БНН, трёх дополнительных реле минимального напряжения на линии и сигнал контроля цепи включения KQT.

С помощью логических элементов ИЛИ для каждой направленной ступени ДЗ осуществляется объединение сигналов срабатывания РС, включённых на разности фазных токов и соответствующие междуфазные напряжения.

При близких трёхфазных КЗ, когда все междуфазные напряжения на входе РС близки к нулю, для определения направленности в течение времени не менее 0,06 с используются напряжения предаварийного режима (работа по «памяти»). С помощью программной накладки XB21 предусмотрена возможность подхвата отключающего импульса РС I ступени от РС ненаправленной ступени. Возврат схемы подхвата в исходное состояние происходит только после возврата РС ненаправленной ступени.

При выполнении I ступени без выдержки времени (равна 0) предусмотрена возможность выполнения II ступени защиты с двумя выдержками времени, при этом II ступень защиты с меньшей выдержкой времени блокируются при качаниях, а с большей, отстроенной по времени от цикла качаний, не блокируется при качаниях. Такое выполнение предотвращает возможность отказа в действии II ступени защиты, блокируемой при качаниях, например, в случае перехода однофазного замыкания в многофазное. Указанный режим работы II ступени с меньшей выдержкой времени может быть задан программируемой накладкой ХВ24. Времена задержек на срабатывание II и III ступеней задаются собственными выдержками времени.

Узлом БК выдаются два сигнала: разрешающего ввод в работу быстродействующих ступеней ДЗ (I или II с меньшей выдержкой времени) в течение времени, с последующим их выводом до окончания отработки выдержки времени DT9, и разрешающего ввод в работу медленнодействующих ступеней (II или III) на время DT9.

Имеется возможность разрешить работу быстродействующих ступеней в течение временем ввода медленнодействующих ступеней, что осуществляется накладкой ХВ22 в узле выбора способа контроля быстродействующих ступеней.

В нормальном режиме работы с возникновением режима качаний РС могут сработать. При этом реле тока БК, отстроенные от режима качаний выбором уставок по изменению токов обратной и прямой последовательностей, не срабатывают и блокируют прохождение сигналов срабатывания от РС. В случае возникновения КЗ вместе с РС срабатывают и реле БК, которые разрешают прохождение сигналов срабатывания от РС быстродействующих ступеней на время, определяемое выдержкой времени DT7 при срабатывании чувствительного реле тока или DT8 при срабатывании грубого, а от РС медленнодействующих ступеней - на время DT9.

Если КЗ происходит в зоне I и II ступеней и РС II ступени срабатывает в течение времени ввода, то для быстродействующих ступеней разрешающий сигнал от БК удерживается даже по истечении времени ввода и возвращается в исходное состояние только при возврате РС II ступени. Если РС II ступени не срабатывает в течение временив вода, то повторный ввод быстродействующих ступеней возможен только после отработки выдержки времени DT9. Если по окончании отработки выдержки времени DT7 после первого запуска БК происходит срабатывание грубого реле (при повторных КЗ, КЗ на фоне качаний и т.п.), то разрешается повторный ввод быстродействующих ступеней на время DT8.

Но в случае, если первый запуск БК был одновременно от чувствительного и грубого реле, и по истечении выдержки времени DT7 происходит срабатывание грубого реле (при близких повторных КЗ на линии), то разрешается повторный ввод быстродействующих ступеней на время DT8. Отсчёт выдержки времени DT9 начинается с момента запуска БК от чувствительного органа.

Медленнодействующие ступени ДЗ вводятся в работу разрешающим сигналом БК на время, заданное выдержкой времени DT9.

При необходимости (малые расчётные токи КЗ и пр.) программной накладкой ХВ25 можно выбрать режим работы III ступени ДЗ без контроля от БК.

Для обеспечения возможности действия на отключение быстродействующих ступеней ДЗ после включения на КЗ в режиме АПВ, программной накладкой ХВ27 можно разрешить ускоренный возврат схемы БК при отключении выключателя (с контролем сигнала KQT).

Для выявления неисправностей в цепях переменного напряжения используется устройство БНН, алгоритм функционирования которого учитывает все возможные варианты схем соединения вторичных обмоток TV в «разомкнутый треугольник», и реализуется программно по следующему выражению

,

гдеUБНН- модуль вектора UБНН;

- уставка по напряжению срабатывания БНН.

В зависимости от схемы соединения TV вектор UБНН определяется по одному из следующих выражений

,

,

,

где UАО ,UВО,UСО - векторы напряжений вторичных обмоток TV, соединённых в «звезду»;

UНN, UNК - векторы напряжений вторичных обмоток TV, соединённых в «разомкнутый треугольник»;

- множитель учитывающий пересчёт величин линейных напряжений обмоток «разомкнутого треугольника» в фазные напряжения обмоток «звезды».

При исчезновении любого из напряжений «звезды» или «разомкнутого треугольника» появляется напряжение UБНН и происходит срабатывание БНН.

Для контроля одновременного исчезновения фазных напряжений используются три реле минимального напряжения в фазах А, В и С, включённые по схеме «И». Если измерительный трансформатор напряжения установлен на ВЛ, то для исключения ложной работы ДЗ при отключении линии используется блокировка от реле положения выключателей «Отключено» (KQT) на логическом элементе «И».

При возникновении неисправности в цепях напряжения на выходе схемы логики БНН появляется сигнал, блокирующий действие всех ступеней ДЗ. Программной накладкой ХВ26 данную блокировку можно запретить.

Сигнал о неисправности цепей напряжения с задержкой 5 с выдаётся также на светодиодную сигнализацию и в цепи внешней сигнализации через выходное реле «Неисправность».

Если выбран режим работы III ступени ДЗ без блокировки при качаниях, то при исчезновении всех фазных напряжений работа этой ступени запрещается.

В режиме опробовании линии предусмотрена возможность ускорения II или III ступени ДЗ с контролем сигнала KQT и отсутствия напряжения на линии с использованием реле минимального напряжения, подключённого к ШОН или TV. Программной накладкой XB28 вводится режим ускорения, ХВ29 - выбирается ускоряемая ступень, а ХВ39 - задаётся необходимость контроля напряжения на линии. Время, в течение которого разрешается ускорение срабатывания выбранной ступени отсчитывается от момента включения выключателя.

Если измерительный трансформатор напряжения ТV установлен на линии, то после включения выключателя возможно кратковременное срабатывание РС из-за отсутствия в первый момент времени входных напряжений. Так как при установке TV на линии работа по «памяти» при включении на близкое КЗ в режиме опробования невозможна, в течение времени 1 с после включения выключателя разрешается действие на отключение от ненаправленной II ступени ДЗ с контролем отсутствия напряжения на линии и от БНН. При включении на КЗ отличное от трёхфазного, когда появляется напряжение на TV хотя бы на одной фазе, ускорение вводится в течение времени 0,1 с. Описанная выше работа схемы логики ДЗ, учитывающая особенности установки TV на линии, вводится программной накладкой ХВ37.

Дискретный вход терминала «Ввод ОУ ДЗ» используется для задания режима оперативного ускорения II или III ступеней, выбираемой программной накладкой ХВ30. Ускоряемые ступени контролируются БНН и БК: II ступень - как быстродействующие ступени, а III ступень - как III ступень с выдержкой времени.

Каждая из ступеней ДЗ, в том числе ускоряемые при включении выключателя и оперативно, с соответствующей выдержкой времени через схему ИЛИ действуют на светодиодную сигнализацию и выходной блок защит.

Дополнительно РС I или II ступени ДЗ, контролируемые БК и БНН, и выбираемые, соответственно, программными накладками ХВ32 и ХВ36, действуют в цепи сигналов ВЧТО №1 и №2. Выдача сигнала ВЧТО №2 происходит при срабатывании РС I ступени ДЗ.

Защита может быть выведена из работы с использованием дискретного входа5 терминала «Вывод ДЗ».

6.2.3 Токовая направленная защита нулевой последовательности

Логическая схема ТНЗНП принимает сигналы от реле тока нулевой последовательности I-IV ступеней, разрешающего и блокирующего РНМ и сигналы контроля цепи включения KQT и отключения KQC.

Реле тока ТНЗНП реагируют на ток нулевой последовательности, который рассчитывается пофазным токам. Реле направления мощности реагирует на величины векторов тока нулевой последовательности и напряжения «разомкнутого треугольника» Uнк, а также угол сдвига между ними. Разрешающее РНМНП срабатывает при КЗ на линии (направление мощности нулевой последовательности от линии к шинам), а блокирующее - при КЗ «за спиной» (направление мощности нулевой последовательности от шин в линию).

Каждая из ступеней ТНЗНП может работать как направленная, так и ненаправленная, что определяется программными накладками ХВ44, ХВ45, ХВ46 и ХВ47, соответственно, для I, II, III, IV ступеней.

Направленность I и II ступеней ТНЗНП обеспечивается разрешающим РНМНП, а III и IV ступеней - как разрешающим, так и блокирующим РНМНП, включёнными по схеме ИЛИ (при срабатывании разрешающего реле или несрабатывании блокирующего). Способ контроля направленности III и IV ступеней определяется программной накладками ХВ48, ХВ49.

Предусмотрена возможность автоматического вывода направленности всех ступеней ТНЗНП при появлении сигнала срабатывания на выходе элемента ИЛИ, объединяющего сигналы срабатывания всех ступеней ТНЗНП, и в режиме ускорения при включении выключателя (выбирается программными накладками ХВ41 и ХВ42, соответственно). В первом случае обеспечивается устойчивое состояние срабатывания ТHЗНП при неполнофазном отключении выключателя, что необходимо для действия УРОВ, а во втором - срабатывание ТНЗНП при неполнофазном включении выключателя. Вывод направленности при включении выключателя производится на время, задаваемое выдержкой времени DT10.

С использованием программной накладки ХВ50 имеется возможность выбора режима ускорения II или III ступени ТНЗНП при включении выключателя. Время действия ступени при ускорении определяется выдержкой времени DT15, время ввода ускорения - выдержкой времени DT10, а ускоряемая ступень - программной накладкой ХВ51.

Для обеспечения быстрого отключения выключателя при переходе многофазного КЗ, вызвавшего срабатывание ДЗ, в КЗ на землю, предусмотрена возможность ускорения III ступени ТНЗНП при появлении сигнала с выходного блока защит. Данное ускорение осуществляется с контролем направленности от разрешающего РНМНП с выдержкой времени DT20.

Ступени ТHЗНП действуют с выдержками времени DT11, DT12, DT13, DT14 для I, II, III, IV ступеней, соответственно.

С использованием дискретного входа 1 терминала «Ввод ОУ ТНЗНП» возможно оперативное ускорение III или IV ступеней. Ускоряемая ступень выбирается программной накладкой ХВ54. Время действия с ускорением определяется выдержкой времени DT16.

При приеме сигнала ВЧТО №3 предусмотрено ускорение действия реле тока III ступени с контролем направленности с выдержкой времени DT19.

Предусмотрено также действие реле тока IV ступени ТНЗНП в схему контроля отключения от сигнала ВЧТО №1 и схему ЗНФР, а реле тока III ступени с контролем направленности - на выдачу сигнала ВЧТО №3 через выходное реле терминала К2. Выдача сигнала №3 происходит только при срабатывании разрешающего и по истечении выдержки времени 0,2 с элемента DT32 после возврата блокирующего РНМ.

Такая задержка необходима для предотвращения излишнего срабатывания ТНЗНП по цепи от сигнала ВЧТО №3 из-за разновременности переориентации РНМНП по обоим концам защищаемой линии. Это происходит при отключении близкого КЗ на параллельной линии во время переориентации мощности нулевой последовательности, когда возвращается блокирующее и срабатывает разрешающее реле.

Схемой логики предусмотрена возможность ускорения III ступени ТНЗНП от параллельной линии. Время действия ускоряемой ступени определяется выдержкой времени DT18. В схеме ускорения используется суммарный сигнал срабатывания блокирующего РНМНП защиты параллельной линии и состояния выключателя (РПВ) параллельной линии W2, что необходимо для исключения неправильного действия ускоряемой защиты при повреждении на параллельной линии в зоне между выносным ТА и выключателем. Каждая из ступеней ТНЗНП, включая ускоряемые, после отработки соответствующих выдержек времени действуют на светодиодную сигнализацию ТНЗНП и на выходной блок защит.

6.2.4 Токовая отсечка

Логическая схема ТО принимает сигналы от фазных реле тока и сигнал контроля цепи включения KQT.

При срабатывании любого реле тока ТО с выдержкой времени DT27 действует на светодиодную сигнализацию и на выходной блок защит. С помощью программной накладки ХВ53 токовая отсечка может быть задействована постоянно или только при включении выключателя. В последнем случае ТО вводится в работу только на время DT10 после включения выключателя. Для вывода ТО из работы предусмотрен дискретный вход терминала «Вывод ТО».

7. Выбор типов измерительных трансформаторов

Контроль режимов работы основного и вспомогательного оборудования на подстанции, а также информирование устройств релейной защиты и автоматики осуществляется с помощью контрольно-измерительных приборов. Эти приборы относятся к вторичным цепям и связанны с первичными цепями с помощью измерительных трансформаторов тока и напряжения.

Трансформаторы тока выбирают по номинальным значениям напряжения, первичного и вторичного тока, роду установки, конструкции, классу точности, вторичной нагрузке.

Коэффициент трансформации трансформатора тока равен отношению номинального первичного тока к вторичному

Условием выбора коэффициента трансформации трансформатора тока является

I1ном Iмакс,

где Iмакс - максимальный первичный ток присоединения для выбираемого трансформатора тока.

Определение Imax можно проводить по условию экономической плотности тока

А.

Примем по стандарту

Выбираем трансформатор тока ТВ-110-I, (трансформатор тока встроенный в выключатель), для которого [1, C. 312].

Трансформатор напряжения НКФ-110-57ХЛ1, (трансформатор напряжения каскадный, в фарфоровой покрышке, для работы на открытом воздухе) c коэффициентом трансформации[1, C. 336]

8. Расчёт уставок защит

8.1 Расчёт высокочастотной направленной защиты типа ШЭ 2607 031

8.1.1 Расчёт токового органа с пуском по току обратной последовательности

Определим первичный ток срабатывания защиты. Отстройка от тока небаланса, А

,

где = 1,3 - коэффициент отстройки;

= 0,9 - коэффициент возврата;

- ток небаланса, определяемый по формуле

,

где Кf = 0,23 - коэффициент частотной зависимости ФТОП;

- полная погрешность трансформатора тока;

- относительная погрешность отклонения частоты;

- относительная погрешность настройки фильтра с учётом погрешности;

- коэффициент несимметрии тока обратной последовательности;

- номинальный ток линии, А (раздел 7).

,

Определим ток срабатывания реле, А

Уставка выставляется на терминале с помощью программы «EKRASMS» А.

электрический сеть замыкание трансформатор

8.1.2 Расчёт токового органа с пуском по току обратной последовательности, действующего на отключение

Определяем первичный ток срабатывания защиты из условия согласования с уставкой блокирующего органа тока обратной последовательности.

Отстройка от

,

где = 2 - коэффициент отстройки.

Уставка выставляется на терминале с помощью программы «EKRASMS» А.

Проверяем чувствительность при КЗ в конце защищаемого участка со стороны 9-98

;

;

,

где , , - токи обратной последовательности, протекающие через защиту соответственно при однофазном, двухфазном и двухфазном КЗ на землю в конце защищаемой линии в минимальном режиме (таблицы Б.3.4,Б.3.8, Б3.18).

Проверяем чувствительность при КЗ в конце защищаемого участка со стороны 18-41

;

;

,

где , , - токи обратной последовательности, протекающие через защиту соответственно при однофазном, двухфазном и двухфазном КЗ на землю в конце защищаемой линии в минимальном режиме (таблицы Б.3.3, Б.3.9, Б3.19).

8.1.3 Расчёт блокирующего органа напряжения обратной последовательности

Определим напряжение срабатывания защиты, отстройка от напряжения срабатывания защиты

,

где - напряжение небаланса, определяемое по формуле

,

где Кf = 0,23 - коэффициент частотной зависимости ФТОП;

- полная погрешность трансформатора напряжения;

- относительная погрешность отклонения частоты;

- относительная погрешность настройки фильтра с учётом погрешности;

- коэффициент несимметрии напряжения обратной последовательности;

Uном - номинальное напряжение защищаемой линии.

В,

В.

Определим напряжение срабатывания реле, В



Уставка выставляется на терминале с помощью программы «EKRASMS»В.

8.1.4 Расчёт отключающего органа напряжения обратной последовательности

Определим напряжения срабатывания защиты, из условия, согласование с уставкой блокирующего органа напряжения обратной последовательности противоположного конца линии

В.

Уставка выставляется на терминале с помощью программы «EKRASMS»В.

Проверяем чувствительность, по остаточному напряжению в месте установки защиты в узле 41, при КЗ в конце защищаемой линии в точке К-9

;

;

,

где , , ? остаточные напряжения в месте установки защиты, при однофазном, двухфазном и двухфазном КЗ на землю (таблицы Б.3.3, Б.3.9, Б3.19).

Проверяем чувствительность, по остаточному напряжению в месте установки защиты в узле 98,при КЗ в конце защищаемой линии в точке К-18

;

;

,

где, , ? остаточные напряжения в месте установки защиты, при однофазном, двухфазном и двухфазном КЗ на землю (таблицы Б.3.4, Б.3.8, Б3.18).

8.1.5 Расчёт токового органа с пуском по приращению

Определим ток срабатывания защиты, исходя из отстройки от тока небаланса обратной последовательности при максимальном токе качаний, А

,

где - коэффициент отстройки

8.1.6 Расчёт токового органа с пуском по приращению , действующего на отключение

Определим ток срабатывания защиты, исходя из отстройки от уставки блокирующего токового органа с пуском по приращению, А

,

где - коэффициент отстройки

8.1.7 Расчёт токового органа с пуском по приращению

Определим ток срабатывания защиты, исходя из отстройки от тока небаланса прямой последовательности при максимальном токе качаний и всех небалансов максимального рабочего режима, связанных с погрешностями ТТ и фильтра, А

,

где - коэффициент отстройки

8.1.8 Расчёт токового органа с пуском по приращению , действующего на отключение

Определим ток срабатывания защиты, исходя из отстройки от уставки блокирующего токового органа с пуском по приращению, А

,

где - коэффициент отстройки.

8.1.9 Расчёт пускового органа тока нулевой последовательности

Ток срабатывания защиты, по условию отстройки от токов, проходящих в нулевом проводе трансформаторов тока при включении линии под напряжение, А

где А - сумма номинальных токов трансформаторов и автотрансформаторов, подключённых к защищаемой линии.

8.1.10 Расчёт органа сопротивления

Минимальное активное сопротивление в нагрузочном режиме, Ом

где - номинальное напряжение защищаемой линии;

= 520А - максимальный рабочий ток по защищаемой линии (см. раздел 7);

=30° - угол нагрузки.

Минимальное реактивное сопротивление в нагрузочном режиме, Ом

Уставка по активному сопротивлению, исходя из отстройки от минимального сопротивления нагрузки линии, Ом

где = 79,9° - угол максимальной чувствительности;

- коэффициент надёжности.

Проверка чувствительности при КЗ через переходное сопротивление

где - удельное активное сопротивление прямой последовательности линии, Ом;

=1,57 - сопротивление дуги, Ом;

- длина линии, км;

- максимальный ток трёхфазного КЗ со стороны полукомплекта 1;

- максимальный ток трёхфазного КЗ со стороны полукомплекта 2.

Уставка отключающего органа сопротивления по реактивному сопротивлению, Ом

где - удельное реактивное сопротивление прямой последовательности линии, Ом.

Уставка блокирующего органа сопротивления по реактивному сопротивлению, Ом

где - коэффициент надёжности;

- реактивное сопротивление линии.

Уставка блокирующего органа сопротивления по активному сопротивлению, Ом

8.2 Расчёт дистанционной защиты

Рассчитаем уставки защиты линии электропередачи С-63 (Камала-2 - Красноярская ГРЭС-2) согласно [7-9].

Первая ступень комплекта дистанционной защиты, установленного со стороны 18-9

Первичное сопротивление срабатывания защиты, Ом

а) отстройка от КЗ в конце защищаемой линии

где - коэффициент надёжности, о. е.;

б) от КЗ в конце параллельной линии



где - сопротивление срабатывания защиты параллельной линии, Ом;

- коэффициент токораспределения, определяется как отношение протекающего тока по защищаемой линии к току, протекающему по параллельной линии, при трёхфазном КЗ в конце неё в каскаде в режиме I, о. е.;

,

где - ток трёхфазного КЗ, протекающий по участку, где установлена защита в каскадном режиме, А (таблица Б.2.2);

- ток, протекающий по смежному участку, А (таблица Б.2.2).

Принимаем меньшее первичное сопротивление срабатывания защиты

Ом.

Вторичное сопротивление срабатывания реле, Ом

.

Вычислим сопротивления уставок, Ом

;

.

Полученные значения сопротивлений уставок позволяют построить характеристику реле сопротивления первой ступени дистанционной защиты со стороны 18-9 (рисунок 8.1).

Рисунок 8.1 - Характеристика срабатывания реле сопротивления первой ступени

Дополнительными данными для построения являются:

- угол наклона нижней части характеристики (отсчёт по часовой стрелке от действительной оси R) принимаем ;

- угол наклона левой части характеристики (отсчёт против часовой стрелки от действительной оси R) принимаем .

Угол наклона прямой, характеризующей сопротивление уставки, и правой части характеристики одинаковы .

Выставляем ближайшие значения уставок , ,, .

Проверка чувствительности по току точной работы

где - ток, протекающий в месте установки защиты, при трёхфазном КЗ в конце ВЛ в минимальном режиме, А (таблица Б.3.20);

- ток десятипроцентной точности работы, А.

Первая ступень комплекта дистанционной защиты, установленного со стороны 9-18

Определим первичное сопротивление срабатывания защиты, Ом:

а) отстройка от КЗ в конце защищаемой линии

где - коэффициент надёжности, о. е.;

б) от КЗ в конце параллельной линии в каскаде

где - сопротивление срабатывания защиты параллельной линии, Ом;

- коэффициент токораспределения, равный отношению протекающего тока по защищаемой линии к току, протекающему по параллельной линии, при трёхфазном КЗ в её конце в режиме II, о. е.;

где - ток трёхфазного КЗ, протекающий по участку, где установлена защита в каскадном режиме, А (таблица Б.2.3);

- ток, протекающий по смежному участку, А (таблица Б.2.3).

Принимаем меньшее первичное сопротивление срабатывания защиты

Ом.

Вторичное сопротивление срабатывания реле, Ом

.

Вычислим сопротивления уставок, Ом

;

.

Исходя из полученных значений сопротивлений, получим характеристику реле сопротивления первой ступени дистанционной защиты (рисунок 8.1).

Выставляем ближайшие значения уставок , ,, .

Проверка чувствительности по току точной работы

где - ток, протекающий в месте установки защиты, при трёхфазном КЗ в конце ВЛ в минимальном режиме, А (таблица Б.3.21);

- ток десятипроцентной точности работы, А [4].

Первая ступень ДЗ работает без выдержки времени.

Вторая ступень комплекта дистанционной защиты, установленного со стороны 18-9

Определим первичное сопротивление срабатывания защиты, Ом:

а) отстройка от КЗ на шинах СН трансформатора (Т20)

,

где - сопротивление трансформатора стороны низкого напряжения;



где - коэффициент токораспределения, который определяется как отношение протекающего тока по защищаемой линии С-63 к току, протекающему по трансформатору Т20 при трёхфазном КЗ в точке 92, в максимальном режиме (таблица Б.1.10);

б) согласование с первой ступенью защиты смежной линии ПС Камала-2 - ПС Камарчага

,

где

,

где - коэффициент токораспределения, который определяется как отношение протекающего тока по защищаемой линии С-63 к току, протекающему по смежной линии С-54 (С-806) при трёхфазном КЗ в конце смежной линии в точке 106, в максимальном режиме (таблица Б.1.11);