Нпп экра руководство по эксплуатации шэ2607 088

шкафов серии ШЭ2607
линий электропередачи напряжением 110-220 кВ
Совместная

работа ООО НПП «ЭКРА» и КГТУ (КАИ)

версия)

междуфазных КЗ:

где ф1, 2, 3 — фаза

А, В, С;
— мгновенные значения напряжения и тока;
— активное сопротивление и индуктивность фазы линии электропередачи.

КЗ на землю :

где

— коэффициенты компенсации тока своей линии 3I0 и тока параллельной линии 3I0II по X и по R, соответственно;
— корректирующие множители коэффициента компенсации тока 3I0 по Х и R;
— удельные сопротивления нулевой, прямой последовательностей и взаимоиндукции с параллельной линией.

всех ступеней при угле максимальной чувствительности (угол

защищаемой линии) — Zуст.N;
— уставки срабатывания ИО всех ступеней по оси X — Xуст.N;
— уставки срабатывания ИО всех ступеней по оси R (учет переходного сопротивления в месте КЗ) — Rуст.N;
— угол наклона правой боковой части характеристики ИО всех ступеней — φ1(N);
— угол наклона нижней правой части характеристики ИО всех ступеней — φ2;
— угол наклона верхней правой части характеристики ИО I и V ступеней — φ4(I), φ4(V);
— угол наклона нижней левой части характеристики ИО всех ступеней — φ3;
— уставка срабатывания ИО всех ступеней по оси R для отстройки от максимальной нагрузки (вырез нагрузки) — Rуст.нагр;
— углы наклона частей характеристики ИО для отстройки от нагрузки (вырез нагрузки) — φнагр.ИО;
— корректирующий множитель коэффициента компенсации тока 3I0 по R — KKR;
— корректирующий множитель коэффициента компенсации тока 3I0 по X — KKX.

всех ступеней при угле максимальной чувствительности (угол

защищаемой линии) — Zуст.N

всех ступеней по оси X — Xуст.N

всех ступеней по оси R (учет переходного

сопротивления в месте КЗ) — Rуст.N

боковой части характеристики ИО всех ступеней —

φ1(N)

правой части характеристики ИО всех ступеней —

φ2

правой части характеристики ИО I и V

ступеней — φ4(I), φ4(V)

левой части характеристики ИО всех ступеней –

φ3

всех ступеней по оси R для отстройки

от максимальной нагрузки (вырез нагрузки) — Rуст.нагр; угол наклона частей характеристики ИО для отстройки от нагрузки (вырез нагрузки) — φнагр.ИО

через дугу, А;

— длина дуги, м;
V – скорость ветра;
t – время горения дуги.

КЗ при одностороннем и двухстороннем питаниях:
где

— сопротивление прямой последовательности от места установки ДЗ до места КЗ;
— вектор напряжения на дуге, совпадает по направлению с вектором тока через дугу;
— модуль напряжения дуги на единицу длины дуги;
— вектор тока, который подается на ИО сопротивления.

землю

Rпер = Rд + Rоп ,

где Rд

– сопротивление электрической дуги;
Rоп – сопротивление опоры и ее заземления.

с односторонним питанием:
где

— индуктивное и активное сопротивления прямой последовательности, измеряемое ИО сопротивления ДЗ от КЗ на землю;
— индуктивное и активное сопротивления прямой
последовательности до места КЗ;
— напряжение и ток, которые подаются на ИО сопротивления при
однофазных КЗ;
— сопротивление опоры и заземления опоры.

с двухсторонним питанием:

от междуфазных КЗ

— при

одностороннем питании,

— при двухстороннем питании;

для ОИ сопротивления от однофазных КЗ

— при одностороннем питании,

— при двухстороннем питании.

φ1(N)

при КЗ через переходное сопротивление

φ2
для ИО сопротивления от междуфазных КЗ

для ИО

сопротивления от однофазных КЗ
φ2(V) ≥ arctg ((1 + KR) / (1 + KX)) tgδ1,
где δ1 — угол между вектором тока, который подается на ИО сопротивления, и вектором тока через переходное сопротивление, то есть вектором суммарного тока КЗ с двух сторон питания.
φ2(N) ≤ δ.

φ2(N) ≥ δ1,

сопротивления, φ4(I) и φ4(V)
для ИО сопротивления от

междуфазных КЗ

для ИО сопротивления от однофазных КЗ
φ2(V) ≥ arctg ((1 + KR) / (1 + KX)) tgδ1,
где δ1 — угол между вектором тока, который подается на ИО сопротивления, и вектором тока через переходное сопротивление, то есть вектором суммарного тока КЗ с двух сторон питания.
φ4(I, V) ≤ δ.

φ4(I, V) ≥ δ1,

:

Напряжение нагрузки:

Сопротивление нагрузки:

сопротивления в нагрузочном режиме определяются,
исходя из двух

ограничений:

сопротивления в нагрузочном режиме

Параметры окружности (на рисунке

дуга окружности 1):
— координаты центра окружности,

— радиус окружности.

Параметры окружности (на рисунке дуга окружности 2):

(на рисунке окружность 3, дуги окружностей 4 и 5, 6 и 7).

отстройки от нагрузки (вырез нагрузки) Rуст.нагр
исходя из

расчета минимального сопротивления как

исходя из заданного режима передачи максимальных активной и реактивной мощности по линии электропередачи (задается службой режимов предприятия энергетики);
исходя из минимального сопротивления нагрузки:

где , — минимальное напряжение и максимальный ток при максимально возможной нагрузке, с учетом запуска или самозапуска электродвигателей.

от нагрузки (вырез нагрузки) φнагр.ИО

φнагр.ИО = ±

(φнагр + (5-10)о) — в I и IV квадрантах;
φнагр.ИО = 180о ± (φнагр + (5-10)о) — во II и III квадрантах.

Угол наклона нижней левой части
характеристики ИО сопротивления φ3

φ3 = 180о – (φнагр + (5-10)о).

и KKR
две линии в работе;

— одна

линия отключена;

одна линия отключена и заземлена
на двух концах;

от тормозного тока
IсрТ = Maкс [ Iср(0),

КТ * (IТ Ф — 1,25 * Iном) ] ,
где KТ — коэффициент торможения;
IСР(0) — ток срабатывания ИО тока НП при отсутствии торможения;
Макс (IA, IВ, IС) > IТ Ф > Мин (IA, IВ, IС),
где ф – фаза А, В, С.

отсутствии торможения I0ПО

Где — коэффициент отстройки,

учитывающий погрешность терминала, ошибки расчета и необходимый запас, рекомендуется принимать равным 1,25;
— коэффициент возврата реле, равный не менее 0.8;
— первичный ток небаланса в нулевом проводе ТТ в
максимальном нагрузочном режиме;
— утроенный ток нулевой последовательности, обусловленный несимметрией в системе.

Где — коэффициент отстройки, учитывающий погрешность

терминала, ошибки расчета и необходимый запас, рекомендуется принимать равным 1,25;
— коэффициент возврата реле, равный не менее 0,9;
— первичное напряжение небаланса на реле в
нормальном нагрузочном режиме;
— утроенное напряжение нулевой последовательности, обусловленное нессиметрией в системе.

— номинальное значение первичного

напряжения
рассматриваемой линии;
— результирующее сопротивление до места установки
рассматриваемой защиты со стороны питания при
двухфазном КЗ в конце зоны, защищаемой 1 ст. ДЗ;
— уставка срабатывания ИО 1 ступени ДЗ на угле
максимальной чувствительности.

тока НП, соответствующий IТ.Ф = IБ.Т

где

— коэффициент отстройки, учитывающий погрешность
терминала, ошибки расчета и необходимый запас,
принимается равным 1,25;
— коэффициент, учитывающий увеличение тока небаланса в переходном режиме, может быть принят равным 2,0;
— первичный ток небаланса в нулевом проводе ТТ в
установившемся режиме при металлическом двухфазном КЗ в конце зоны, защищаемой
1 ступенью ДЗ.

— ток срабатывания по току нулевой последовательности

IСРТ ИО РТНП, соответствующий IТ.Ф=IБ.Т;
— ток срабатывания ПО максимального тока;
— номинальный ток ТТ.

коэффициент отстройки, учитывающий погрешность терминала, ошибки расчета

и необходимый запас, принимается равным 1,25;
— коэффициент возврата реле, равный не менее 0.9;
— первичный ток небаланса в нулевом проводе ТТ,
протекающий в нормальном нагрузочном режиме;
— утроенный ток нулевой последовательности, обусловленный несимметрией в системе.

— коэффициент отстройки, учитывающий погрешность
терминала,

ошибки расчета и необходимый запас, принимается равным 1,25;
— коэффициент возврата реле, равный не менее 0,9;
— первичное напряжение небаланса на реле в
нормальном нагрузочном режиме;
— утроенное напряжение нулевой последовательности, обусловленное несимметрией в системе.

коэффициент трансформации ТТ;

— коэффициент трансформации ТН;
— первичный ток срабатывания наиболее
чувствительной ступени;
— первичное напряжение срабатывания
разрешающего ИО НМНП;
— коэффициент чувствительности, принимается равным 1,2;
— утроенное напряжение нулевой последовательности в месте установки защиты при КЗ в конце зоны
наиболее чувствительной ступени защиты.

коэффициент трансформации ТТ;

— коэффициент трансформации ТН;
— первичное напряжение срабатывания
разрешающего ИО НМНП;
— коэффициент отстройки, принимается равным 1,15;
— утроенное напряжение НП в месте установки защиты
при КЗ на шинах подстанции;
— максимальное значение утроенного тока нулевой
последовательности, протекающего через защиту
при КЗ на шинах п/ст, где установлена защита.

— ток срабатывания наиболее чувствительной ступени защиты;

— коэффициент трансформации ТТ;
— коэффициент отстройки, принимается равным 1,2;
— ток срабатывания блокирующего ИО НМНП.

— утроенное напряжение нулевой последовательности в

месте установки защиты при замыкании на землю в
направлении, противоположном защищаемому, то
есть напряжение в месте установки рассматриваемой
защиты в режиме протекания по линии тока, равного
току срабатывания наиболее чувствительной ступени
защиты;
— коэффициент отстройки, принимается равным 1,15;
— напряжение срабатывания блокирующего ИО
НМНП, принимается равным 0.5 В.

Дистанционная защита линий 35 — 330 кВ.

–М. Энергия, 1966.
2. Руководящие указания по релейной защите. Вып.7 (дополнение). Дистанционная защита линий 35 — 330 кВ.–М.: Энергия, 1968.
3. Руководящие указания по релейной защите. Вып.12. Токовая защита нулевой последовательности от замыканий на землю линий 110-500 кВ. — М.: Энергия, 1980.
4. Чернобровов Н. В. Релейная защита. М.: Энергия, 1971.
5. Федосеев А. М. Релейная защита электрических систем. М.: Энергия, 1976.
6. Фабрикант В. Л. Основы теории построения измерительных органов релейной защиты и автоматики. М.: Высшая школа, 1968.
7. Циглер Г. Цифровая дистанционная защита: принципы и применение. Перевод с англ. Под ред. Дьякова А. Ф. — М.: Энергоиздат. 2005.
8. Шнеерсон Э. М. Цифровая релейная защита. М.: Энергоатомиздат, 2007.
9. Рекомендации для расчета уставок шкафов резервных защит и автоматики серии ШЭ2607 линий электропередачи напряжением 110 – 220 кВ.