Курсовая работа: Защита фидеров контактной сети тяговой подстанции и поста секционирования

Рис.2.4 - Совмещенная характеристика электронной защиты подстанции

3. Расчёт уставок защиты фидера поста секционирования

а) Дистанционная направленная защита ДС1.

Первичное сопротивление срабатывания ДС1 выбирается из условия отстройки от К.З. на шинах смежной подстанции:

Z_сз1 =к_отс *|Z_вх1 |, Ом.

Z_сз1 =0,85*|5,599+j*11,399|=0,85*|12,7*e^{j 63,84} |=10,795ом

где к_отс - коэффициент отстройки, к_отс = 0,8-0,85 (0,5 при наличии телеблокировки).

Z_вх1 - входное сопротивление при К.З. в конце защищаемой зоны, т.е. у шин смежной подстанции.

Входное сопротивление Z_вх1 определяется на основании выражения (1.15).

Селективность защиты 1-й ступени ДС1 по отношению к токам нагрузки обеспечивается его угловой характеристикой, в связи с чем её можно было бы не проверять. Однако во избежание случаев неселективного действия защиты при нагрузках, имеющих значительную долю тока холостого хода трансформаторов электроподвижного состава, выбранное сопротивление Z_сз1 проверяется по выражению Z_сз1 ≤Z_{н min} /к_з . При этом минимальное напряжение на шинах поста секционирования в рабочем режиме принимается равным 22кв, а максимальный ток нагрузки фидера поста секционирования приведён в задании.

Z_{н min} =U_{р min} /I_{н max} =22*10³ /200=110 ом.

10,795≤110/1,3=84,615 ом.

Условие селективности выполняется.

б) Ускоренная токовая отсечка (УТО).

За первичный ток срабатывания УТО выбирается наибольшее из двух значений:

I_{сз уто} ≥к₃₁ *I_{н max} ;

I_{сз уто} ≥к₃₂ *I_kmax >1,3*200=260А,

где к₃₁ , к₃₂ - коэффициенты запаса, к₃₁ =1,2-1,3; к₃₂ =1,5-2; I_{н max} - максимальный ток нагрузки фидера поста секционирования; I_kmax - максимальный ток, протекающий по фидеру поста секционирования ( например, В₅ , см. рис.1.3) при К.З. у шин подстанции Б ( точка к3, см. рис.1.3). Ток I_kmax определяется при условии отключения смежного пути на участке пост секционирования - подстанция, где произошло К. З.:

I_kmax = U_н /|Z_{пБ max} + Z₀₂ *l₁ + Z₀₁ *l₂ |,

где Z_{пБ max} - сопротивление подстанции Б в режиме максимума энергосистемы.

Z_{ПБ max} =5,337e^{j 90°}

I_kmax =27500/|5,337e^{j 90} +0,508e^{j 63,84°} *25+0,3778*e^{j 67,45} *25|=1000,655А

I_сзуто >к₃₂ *I_kmax =2*1000,655=2001,31A

Выбранное значение I_{сз уто} проверим на селективность по отношению к максимальным токам " подпитки", протекающим через фидер поста секционирования ( например, В₅ , см. рис1.3) при К.З. на смежном фидере вблизи поста секционирования.

I^´ _kmax = U_н /2*|Z_{пБ max} + Z₀₂ *l₂ |, А

I_kmax =27500/ (2*|j*5,337+ ( (0,1449+j*0,3489) *25|) =777,627A

Если условие I_сзуто >к₃₂ *I_kmax при подстановке него тока I_kmax не выполняется, то следует считать, что исправление неселективных действий УТО осуществляется при помощи АПВ.

I_сзуто >к₃₂ *I_kmax =2*777,627=1555,254A.

Условие селективности выполняется.

3.1 Ненаправленная дистанционная защита второй ступени ДС2