Размещено на http://www.allbest.ru/

Российский Государственный Открытый

Технический Университет Путей Сообщения

РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА

Москва 2004

Оглавление

Исходные данные

1. Расчетная часть

1.1 Комплект защиты фидера тяговой подстанции (УЭЗФТ)

1.1.1 Структурная схема электронного комплекта защиты фидера

контактной сети тяговой подстанции УЭЗФТ

1.1.2 Расчет первичных параметров срабатывания защит УЭЗФТ

1.1.3 Определим параметры цепи короткого замыкания

1.2 Структурная схема комплекта электронной защиты УЭЗФП

1.3 Расчет вторичных параметров защит

1.4 Сводная таблица первичных и вторичных параметров срабатывания защит фидеров подстанции и поста секционирования

Список использованной литературы

Исходные данные

фидер подстанция электронный защита

1 вариант задания: Защита фидеров контактной сети тяговой подстанции и поста секционирования двухпутного участка переменного тока с узловой схемой питания.

Мощность к.з. на шинах 110 кВ подстанций А и Б: Smax=900 МВА, Smin=600 МВА.

Тип, мощность и напряжения понижающих трансформаторов на А и Б ТДТНЭ 40000/110 115/38,5/27,5.

Фидера подстанции и поста секционирования, защита которых подлежит расчету: В8 В6.

Наличие телеблокировки - есть

Расстояние между двумя подстанциями А и В, l=46км

Тип контактной подвески - ПБСМ1-70+МФ100

Тип рельсов - Р 50

Максимальный ток нагрузки фидера подстанции - 400А

Максимальный ток нагрузки фидера поста секционирования - 200А

Тип комплекта защиты - УЭЗФТ(П)

Пост секционирования находится посередине между подстанциями А и В. И на подстанциях и на посту секционирования установлены масляные или вакуумные выключатели. Коэффициент мощности тяговой нагрузки принять равным 0,85(cos=0,85).

При расчете вторичных параметров защит считать, что на фидерах подстанции установлены трансформаторы тока 1000/5, а на посту секционирования - 600/5. Трансформаторы напряжения на подстанциях и на посту секционирования - 27500/100. Источники оперативного тока - постоянный 220 В на тяговых подстанциях и переменный 220 В - на посту секционирования.

1. Расчетная часть

1.1 Комплект защиты фидера тяговой подстанции (УЭЗФТ)

1.1.1 Структурная схема электронного комплекта защиты фидера контактной сети тяговой подстанции УЭЗФТ

На фидере тяговой подстанции в комплекте типа УЭЗФТ применена двухступенчатая защита, дополненная ускоренной токовой отсечкой.

Первая ступень - ненаправленная дистанционная защита, отключающая к.з. без выдержки времени в пределах 80 - 85% расстояния между подстанцией и постом секционирования. С целью более быстрого отключения к.з., возникающих вблизи тяговой подстанции, в первой ступени защиты имеется ускоренная токовая отсечка.

Характеристика этой защиты на комплексной плоскости имеет вид окружности.

Вторая ступень - дистанционная направленная защита, отключающая с выдержкой времени к.з. в зоне до шин смежной подстанции.

Характеристика этой защиты на комплексной плоскости имеет вид сектора.

Электронный комплект защиты фидера тяговой подстанции (рис.1)подключается к измерительным трансформаторам через согласующие промежуточные трансформаторы TLV и TLA. Предусмотрена возможность подключения к защите приемопередатчика телеблокировки.

Регулировка уставок срабатывания измерительных органов ДТ, ДС1, ДС2, KW осуществляется потенциометрами, включенными во вторичные обмотки промежуточных трансформаторов. Первая ступень защиты выполнена с помощью датчика (реле) полного сопротивления ДС1. Эта ступень не имеет выдержки времени. Датчик ДС1 имеет собственное время срабатывания 30-60 мс. С тем чтобы обеспечить более быстрое время отключение к.з, возникающих вблизи тяговой подстанции, в первую ступень защиты включают ускоренную токовую отсечку. Ее роль выполняет датчик тока ДТ с временем срабатывания 5-10 мс.

Выходные сигналы датчиков тока ДТ и сопротивления ДС1 через ячейку ИЛИ воздействует на выходной орган ВО защиты, который отключает высоковольтный выключатель.

Предусмотрено подключение к защите приемопередатчика ППТ телеблокировки.

Реле полного сопротивления (датчик ДС1 )может ложно сработать при к.з. на смежном пути из-за значительного снижения напряжения на шинах.

Для того, чтобы исключить ложные действия защиты при глубоком снижении напряжения, предусмотрен автоматический перевод датчика сопротивления ДС1 в режим датчика тока.

Первая ступень - ненаправленная дистанционная защита, отключающая к.з. без выдержки времени в пределах 80-85% расстояния между подстанцией и постом секционирования.

1.1.2 Расчет первичных параметров срабатывания защит УЭЗФТ

1.1.3 Определим параметры цепи короткого замыкания

Общее сопротивление до места к.з. - Z к.з. =Z п +Zв.х., где Z п - сопротивление подстанции; Zв.х. - входное сопротивление петли к.з. тяговой сети, замеренное на шинах 27,5 кВ.

Сопротивление подстанции найдем по формуле (1.3) методическое пособие (МП)

Zп=2j(Xs.+.Xt/n)

Сопротивление понижающего трансформатора будет равно сумме

сопротивлений тех двух обмоток трехобмоточного трансформатора, которые входят в цепь к.з., т.е.:

где Sн - номинальная мощность трансформатора;

Uн - номинальное напряжение (27,5кВ)

Uкв, Uкн - условные напряжения к.з. отдельных обмоток

Сопротивление системы Xs находим по (1.5) (МП)

В случае вычисления максимального тока к.з., следует брать наименьшее сопротивление питающей системы, которое будет при максимальном ее режиме, т.е. Xsmax при Sкзmax

При определении минимального тока кз - Xsmin при Sкзmin

В результате, для нахождения максимального и минимального тока к.з., сопротивления подстанции Znmax и Znmin, будут соответственно равны:

1.2 Структурная схема комплекта электронной защиты УЭЗФП

На фидере поста секционирования, как и на фидере подстанции, применена двухступенчатая дистанционная защита, дополненная ускоренной токовой отсечкой. При этом, в отличие от комплекта защиты фидера тяговой подстанции, первая ступень защиты поста секционирования - направленная дистанционная защита, отключающая без выдержки времени к.з. в пределах большей части зоны пост секционирования - подстанция, где она является основной защитой.

Характеристика этой защиты на комплексной плоскости имеет вид сектора.

Первая ступень имеет «мертвую» зону по напряжению при к.з. вблизи поста секционирования, в связи с чем отключение здесь производится ускоренной токовой отсечкой.

Вторая ступень - ненаправленная дистанционная защита, отключающая с выдержкой времени те виды к.з. на зоне пост - подстанция, к которым нечувствительна 1-я ступень, а также резервирующая 1-ю ступень защиты и устройства телеблокировки в случае их отказа.

Характеристика этой защиты на комплексной плоскости имеет вид окружности.

Электронная защита фидера поста секционирования подключается к измерительным трансформаторам тока ТА и напряжения ТV через согласующие промежуточные трансформаторы. Предусмотрена также возможность подключения к защите приемопередатчика телеблокировки.

В схеме электронной защиты поста секционирования первая ступень защиты ДЗ1 выполняется без выдержки времени. Эта ступень содержит блоки ДС1 и KW (ФТН), образующие направленную дистанционную защиту. Характеристика на комплексной плоскости имеет вид сектора. Эта защита имеет мертвую зону по напряжению при к.з. вблизи поста. К,з. В мертвой зоне отключаются ускоренной токовой отсечкой, роль которой выполняет блок ДТ.

Вторая ступень защиты ДЗ2 имеет выдержку времени 0,4 - 0,5 с и выполняется в виде ненаправленной защиты с помощью реле полного сопротивления ДС2.

1.4 Сводная таблица первичных и вторичных параметров срабатывания защит фидеров подстанции и поста секционирования

Список использованной литературы

1. Фигурнов Е.П. Релейная защита Учебник для вузов ж.-д. трансп. М.; Желдориздат, 2002. 720 с.

2. Прохорский А.А. Тяговые и трансформаторные подстанции. М., Транспорт, 1983. 496 с.

3. Справочник по электроснабжению железных дорог. Том 2. Под редакцией К.Г. Марквардта. М., Транспорт, 1981. 392 с.

4. Фабрикант В.Л. Дистанционная защита: Учебное пособие для вузов. М.: Высш. Школа, 1978. 215 с.

Размещено на Allbest.ru