Тяговые подстанции переменного тока. Для защиты фидеров контактной сети применяется двухступенчатая электронная защита, срабатывание которой зависит не только от величины тока короткого
Для защиты фидеров контактной сети применяется двухступенчатая электронная защита, срабатывание которой зависит не только от величины тока короткого замыкания, но и от напряжения в месте установки защиты и угла сдвига между векторами тока и напряжения, дополненная токовой отсечкой и телеблокировкой.
Первая ступень защиты состоит из измерительного органа полного сопротивления, а вторая ступень — из измерительного органа полного сопротивления и фазового блокирующего органа.
Первая ступень защиты — ненаправленная дистанционная защита без выдержки времени, защищающая (80 85) % зоны подстанция—пост секционирования и посылающая сигнал на запуск телеблокировки.
Для двухпутных участков сопротивление срабатывания 1-й ступени защиты
(6.28)
для однопутных участков
где l1 — расстояние между подстанцией и постом секционирования, км; z21 — сопротивление 1км петли «контактная подвеска— рельс» при работе одного пути двухпутного участка, Ом/км; z11— то же при однопутном участке.
Полученное значение z проверяют по формуле
(6.29)
где Кв = 0,9; Кн = 1,2 1,3; U р min — минимальное напряжение на шинах подстанции в нормальном режиме, 25 кВ; Iр max — максимальный ток питающей линии в нормальном режиме, А.
На двухпутных участках защита не должна действовать при протекании по защищаемой линии (фидеру) тока со стороны соседней подстанции при близком коротком замыкании на соседнем фидере. Указанное условие проверяют по выражению
(6.30)
где Кн = 1,2 1,3; Uc 3 — согласно выражению (6.35); Iк тах — максимальный ток, протекающий через защищаемый фидер от соседней подстанции при близком коротком замыкании на соседнем фидере
(6.31)
где Uн —номинальное напряжение на шинах 27,5 кВ; z22 — сопротивление 1км петли «контактная сеть—рельс» при параллельном соединении подвесок обоих путей, Ом/км;
l - расстояние между смежными подстанциями, км; п — количество трансформаторов на соседней подстанции (см.схему внешнего электроснабжения); zc2 — сопротивление фазы энергосистемы, приведенное к напряжению 27,5 кВ
(6.32)
zтр2 — сопротивление трансформатора соседней подстанции, приведенное к напряжению 27,5 кВ
(6.33)
В формулах (6.32) и (6.33):
SK - мощность короткого замыкания на шинах первичного напряжения тяговой подстанции в максимальном режиме, кВА; Sн.тр — номинальная мощность главного понижающего трансформатора, кВА.
Если условие (6.30) не выполняется, сопротивление срабатывания первой ступени защиты определяют по условию
(6.34)
Напряжение перевода защиты в режим отсечки
Uс.з = Uк min / Кн (6.35)
где Кн = 1,2 1,3; Uк min — минимальное напряжение на шинах подстанции при коротком замыкании на шинах поста секционирования:
при двухпутных участках
(6.36)
при однопутных участках
(6.37)
где zтр и zc берутся для режима минимального тока короткого замыкания.
Ускоренная токовая отсечка срабатывает при близких КЗ. Ток срабатывания ее должен быть большим из двух значений:
Iс.з1 = Uн1 Iк max; (6.38)
Iс.з2 = Uн2 Iк max / Кв; (6.39)
где Кн1 = 1,2 1,3; Кн2 = 1,1 1,2; Кв =1; Iр max – максимальный рабочий ток питающей линии (фидера).
В выражении (6.38) Iк max — максимальный ток при КЗ на шинах поста секционирования. При КЗ на шинах поста двухпутных участков
(6.40)
При однопутных участках
(6.41)
Вторая ступень — направленная дистанционная защита с выдержкой времени 0,5 с. На двухпутных участках сопротивление срабатывания защиты принимают большее из полученных значений по выражениям (6.42) и (6.43):
- при узловой схеме питания
zс.з2 = Кч · 2(0,5 z22 l1 + z22 l2); (6.42)
- при раздельном питании двух путей
zс.з2 = Кч · z22 l (6.43)
- на однопутном участке
zс.з2 = Кч · z11 l
где Кч — коэффициент чувствительности, равный 1,5; l1 — расстояние до поста секционирования, км; l2 — расстояние между постом секционирования и соседней подстанцией, км; l — расстояние между соседними подстанциями, равное l1+ l2, км.
Уставки реле дистанционных защит определяют с учетом коэффициентов трансформации трансформатора тока KI и напряжения КU
zу.ср = zс.з2 KI / КU (6.44)
Дата добавления: 2015-10-19; просмотров: 879;