Релейная защита и автоматика ПС 110/10 кВ. Автоматика определения мест_повреждения
ВВЕДЕНИЕ
Подстанция размещена в зоне второй степени загрязненности. В соответствии с ПУЭ «удельная эффективная длинна пути утечки вновь устанавливаемого оборудования, принимается не менее 2,25 см/кВ». [9]
Изоляционные покрышки основного электрооборудования (выключателей, разъединителей, трансформаторов тока, шинных опор) выполняются из фарфора.
Защита оборудования ОРУ 110 кВ от волн перенапряжений, приходящих с ВЛ и коммутационных перенапряжений выполняется существующими разрядниками ОПН-110 кВ.
Существующее ОРУ 110 кВ выполнено по типовой схеме 110-13Н «две рабочие и обходная система шин» и имеет 5 отходящих линий:
ВЛ 110 кВ Пушкино - Гарная II цепь на ПС 110 кВ Гарная;
ВЛ 110 кВ Пушкино - Гарная I цепь на ПС 110 кВ Гарная;
ВЛ 110 кВ Пушкино – Правая II цепь на ПС 110 кВ Правая;
ВЛ 110 кВ Пушкино – Правая II цепь на ПС 110 кВ Правая;
ВЛ 110 кВ Пушкино – Север на ПС 110 кВ 110 кВ Север; Питающие линии:
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 7
1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ 9
1.1 Структурная схема сети 9
1.2 Основные характеристики рассматриваемого оборудования 10
1.2.1 Подстанция 220 кВ Пушкино 10
1.2.2 Подстанция 110 кВ Правая 11
2. ПРОВЕРКА ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ 13
2.1 Проверка трансформаторов тока 110 кВ 13
2.2 Проверка трансформаторов напряжения 110 кВ 19
3. РАСЧЕТ СТУПЕНЧАТЫХ ЗАЩИТ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ 110 КВ 20
3.1 Описание защит 20
3.2 Расчет уставок измерительных органов дистанционной защиты 21
3.2.1 Определение угла максимальной чувствительности 21
3.2.2 Расчет уставки срабатывания первой ступени 21
3.2.3 Расчет уставки срабатывания второй ступени 24
3.2.4 Проверка чувствительности второй ступени 26
3.2.5 Расчет уставки срабатывания третьей ступени 26
3.2.6 Проверка чувствительности третей ступени 28
3.2.7 Блокировка при качаниях и неисправностях в цепях напряжения 31
3.3 Расчет уставок токовых измерительных органов ТЗНП 32
3.3.1 Расчет уставки первой ступени 32
3.3.2 Расчет уставки второй ступени 33
3.3.3 Проверка чувствительности второй ступени 34
3.3.4 Проверка обеспечения дальнего резервирования 35
3.3.5 Расчет уставок органа направления мощности 36
3.4 Расчет уставок максимальной токовой защиты 42
3.4.1 Проверка чувствительности 43
3.5 УРОВ выключателя 110 кВ ВЛ 110 кВ Пушкино – Правая I, II цепь 44
3.6 АПВ выключателя 110 кВ ВЛ 110 кВ Пушкино – Правая I, II цепь 45
3.6.1 Расчет уставок измерительного реле контроля напряжения на шинах 110 кВ 47
3.7 Расчет параметров настройки РАС 48
3.7.1 Расчет уставок для пуска по превышению напряжения ОП 48
3.7.2 Расчет уставок для пуска по превышению тока ОП 49
3.7.3 Расчет уставок для пуска по превышению тока НП 49
3.7.4 Расчет уставок для пуска по превышению напряжения НП 50
3.7.5 Расчет уставок для пуска по превышению тока ПП 50
3.7.6 Расчет уставок для пуска по превышению напряжения ПП 51
3.7.7 Расчет уставок для пуска по снижению напряжения ПП 52
3.8 Расчет параметров настройки АОМП 53
3.8.1 Расчет тока срабатывания пускового органа по току ПП 53
3.8.2 Расчет тока срабатывания пускового органа по току ОП 55
3.8.3 Расчет тока срабатывания пускового органа по току НП 56
4. ЗАЩИТЫ АВТОТРАНСФОРМАТОРА СВЯЗИ 59
4.1 Основные сведения 59
4.2 Расчет параметров срабатывания защит АТ 60
4.3 Расчет параметров срабатывания продольной дифференциальной токовой защиты 60
4.3.1 Расчет уставки дифференциального тока срабатывания 61
4.3.2 Расчет уставки тока начала торможения 63
4.3.3 Расчет уставки тока торможения блокировки 64
4.3.4 Расчет уставки коэффициента торможения 66
4.3.5 Расчет уставки уровня блокировки по второй гармонике 67
4.3.6 Расчет уставки дифференциальной отсечки 68
4.3.7 Проверка чувствительности 69
4.4 Расчет параметров срабатывания дифференциальной токовой защиты ошиновки НН 70
4.4.1 Расчет базисных токов 70
4.4.2 Расчет уставки тока начала торможения 71
4.4.3 Расчет уставки начального тока срабатывания 72
4.4.4 Расчет уставки коэффициента торможения 73
4.4.5 Проверка чувствительности 76
4.5 Расчет параметров срабатывания максимальной токовой защиты на стороне НН АТ-1 77
4.5.1 Расчет уставки максимального измерительного органа тока 78
4.5.2 Расчет уставки минимального измерительного органа напряжения 79
4.5.3 Расчет уставки измерительного органа напряжения обратной последовательности 80
4.5.4 Расчет величины выдержки времени 81
4.5.5 Проверка чувствительности 82
4.6 Расчет параметров срабатывания УРОВ НН АТ-1 82
4.7 Расчет параметров срабатывания защиты от перегрузки НН АТ-1 83
5. ТОКИ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ 84
6. АВТОМАТИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТ ПОВРЕЖДЕНИЯ 86
6.1 Общие сведения 86
6.2 Назначение автоматики ОМП 87
6.3 Необходимость установки 87
6.4 Логика пуска 87
6.5 Входные величины измерительных органов 90
6.6 Алгоритм работы функции определения места повреждения 90
6.7 Отображение результатов 92
6.8 Оценка погрешностей ОМП микропроцессорными фиксирующими индикаторами и цифровыми регистраторами аварийных процессов 92
7. ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ 108
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 112
СПИСОК ИПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 113
СПИСОК ИПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Аржанников Е.А. Дистанционный принцип в релейной защите и автоматике линий при замыканиях на землю. [Текст] / Е.А. Аржанников – М.: Энергоатомиздат, 1985 – 100 с.
Басс Э.И., Дорогунцев В.Г. Релейная защита энергеических систем: учеб. пособие / Под ред. А.Ф. Дьякова – М.: Изд-во МЭИ, 2006 – 296 с.
Машенков В.М. Особенности определения места повреждения на ВЛ напряжением 110-750 кВ : учеб. пособие. Издание центра подготовки кадров энергетики – 47 с.
ГОСТ 7746-2015. Трансформаторы тока. Общие технические условия. Введ. 2017-03-01.— М.: Стандартинформ, 2016. – 38 с.
ГОСТ Р 55016-2012. Трансформаторы силовые масляные общего назначения классов напряжения 110 и 150 кВ. Введ. 2014-01-01.— М.: Стандартинформ, 2014. – 20 с.
Шелушенина О.Н. Релейная защита энергетических систем. Часть 1. Принципы выполнения защит. Защиты линий электропередач: Учеб. пособие. СамГТУ; Самара 2005.
Шелушенина О.Н. Релейная защита энергетических систем. Часть 2. Защиты трансформаторов и генераторов станций и подстанций: Учеб. пособие. СамГТУ; Самара 2005.
Оформление пояснительной записки к курсовым и дипломным проектам: Метод. Указ. / Сост. Е.С. Кожевникова, А.Ю. Антонов, Самар. гос. техн. ун-т. Самара 2004. – 30 с.
Правила устройства электроустановок. 7-е изд. Москва: ЮРАЙТ, 2007 – 400 с.
Рекомендации по выполнению графических работ: Метод. Указания для курсового и дипломного проектирования. / Сост. Е.С. Кожевникова, М.О. Скрипачев, Самар. гос. техн. ун-т. Самара 2002. – 48 с.
Руководящие указания по релейной защите. Вып. 13б; Релейная защита понижающих трансформаторов к автотрансформаторов 110-500 кВ. Расчеты.- М.: Энергоматиздат, 1985. – 97 с., ил.
Руководящие указания по релейной защите. Вып. 7. Дистанционная защита линий 35-330 кВ. Москва – Ленинград: Изд-во «Энергия», 1966. – 87с.
Руководящие указания по релейной защите». Вып. 12.Токовая защита нулевой последовательности от замыканий на землю линий 110-500 кВ. Расчеты. - М
«Шкафы состоят из двух комплектов. Первый комплект (в дальнейшем " комплект А1") реализует функции АУВ, УРОВ, АПВ и содержит также трехступенчатую дистанционную защиту ( ДЗ) от многофазных КЗ ( двухфазных, двухфазных на землю, трехфазных), четырехступенчатую токовую направленную защиту нулевой последовательности (ТНЗНП) от КЗ на землю и токовую отсечку ( ТО). Комплект А1 предназначен для формирования сигналов на включение и отключение выключателя по командам, приходящим от устройств релейной защиты (УРЗ), телемеханики или ключа дистанционного управления, а также по сигналам, формируемым устройствами УРОВ, АПВ, не переключения фаз данного комплекта ( последнее для выключателей с пофазными электромагнитами управления) и реализации ДЗ, ТНЗНП и ТО.