ВВЕДЕНИЕ 18
Обзор литературы 20
Объект и методы исследования 22
1. ФОРМИРОВАНИЕ РАЙОНА ЭНЕРГОСИСТЕМЫ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ
ЗАДАННЫХ ОБЪЕКТОВ 23
1.1 Cхема электрических соединений и карта селективности 24
1.2 Совмещенная схема прямой, обратной и нулевой последовательностей для расчетов
электрических величин при повреждениях 25
2. АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ И ПРИНЯТИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫХ ПРОЕКТНЫХ
РЕШЕНИЙ 26
2.1 Конфигурация, параметры схем элементов, установившихся режимов выбранного района
энергосистемы 26
2.2 Принципы, виды и основные характеристики производимой фирмами аппаратуры РЗА 28
2.3 Принятие варианта решений по составу и номенклатуре РЗА заданных автоматизируемых
объектов 31
2.4 Выбор измерительных трансформаторов 36
3. ОБОСНОВАНИЕ ВАРИАНТА ВЫБРАННЫХ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИЧЕСКОГО
ПОВТОРНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ АВТОМАТИЗИРУЕМОЙ ЛИНИИ 500 КВ 38
3.1 Ступенчатая токовая защита нулевой последовательности ШЭ-2710 линии ПС Сибирская -
НВГРЭС со стороны ПС Сибирская 38
3.1.2. Подготовка данных по уставкам предыдущих линий первой и второй периферии 43
3.1.3. Первая и вторая ступени ступенчатой токовой защиты нулевой последовательности (СТЗНП)
линии второй периферии 43
3.1.4 Первая ступень 47
3.1.5 Вторая ступень 49
3.1.6 Третья ступень 52
3.1.7 Четвертая ступень 59
3.1.8 Реле мощности 60
3.2 Дистанционная защита ШЭ 2710 521 62
3.2.1 Первая ступень 64
3.2.3 Вторая ступень 65
3.2.4 Третья ступень 69
3.2.5. Блокировка при качаниях 71
3.2.6. Блокировка при неисправностях в цепях напряжения 72
3.2.7 Междуфазная отсечка 72
3.3 Высокочастотная направленная и дифференциально-фазная защита 74
3.3.1 Выбор уставки токовых органов с пуском по вектору разности фазных токов IL 75
3.3.2 Выбор уставки токовых органов с пуском по току обратной последовательности I2 76
3.3.3 Выбор уставки органа с пуском по напряжению обратной последовательности U2 81
3.3.4 Выбор уставки токового органа с пуском по приращению DI2 83
3.3.5 Выбор уставки токового органа с пуском по приращению DI1 84
3.3.6 Орган манипуляции. Коэффициент комбинированного фильтра токов 85
4. ОДНОФАЗНОЕ АВТОМАТИЧЕСКОЕ ПОВТОРНОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ 92
4.1 Настройка избирателей фаз 93
4.2 Выбор уставок органа ОВП 101
4.3 Выбор уставок органов контроля погасания дуги подпитки (ОКПДУВ) 103
4.3 Время действия АПВ 104
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 106
Список использованных источников 108
Энергетическая система представляет собой сложную многозвенную техническую систему, предназначенную для производства, распределения и потребления электроэнергии. Процессы, происходящие в энергосистеме, отличаются быстротой, взаимосвязанностью, единством процессов производства, распределения и потребления электроэнергии. Управление ими без применения специальных технических средств, называемых средствами автоматического управления, в большинстве случаев оказывается невозможным.
На релейную защиту возлагаются следующие функции:
1 .Автоматическое выявление поврежденного элемента с последующей его локализацией. Защита подает команду на отключение выключателей этого элемента, восстанавливая нормальные условия работы для неповрежденной части энергосистемы.
2.Автоматическое выявление ненормального режима с принятием мер для его устранения. Нарушения нормального режима в первую очередь вызываются различного рода перегрузками, которые не требуют немедленного отключения. Поэтому защита действует на разгрузку оборудования или выдает сообщение дежурному персоналу.
В используемом экспертно-руководящем методе расчета уставок параметров реагирования РЗ критерием и показателем надежности работы РЗ является оценка чувствительности. В связи с этим, предложенный проект в дальнейшем может быть модернизирован путем замены рассчитанных защит на более совершенные или разработкой альтернативных методик выполнения надежной РЗ энергообъектов.
Спроектированные релейная защита и автоматика линии базируются на отечественной микроэлектронной аппаратуре, в частности комплексы релейной защиты линий ШЭ 2710 582, ШЭ 2710 521, ШЭ 2710 511 Чувствительность измерительных органов основных и ряда ступеней резервных дистанционных итоковых нулевой последовательности защит достигнута благодаря использованию возможностей типовой аппаратуры, полученные значения уставок входят в диапазон изменения параметров рассматриваемого комплекса защит. Для разрешающего реле мощности произведен выбор уставки исходя из чувствительности. Блокирующее реле мощности выведено из работы, в результате чего защита будет работать при направлении мощности нулевой последовательности от шин в линию. Чувствительность и селективность избирателей однофазного АПВ достигается путем отстройки уставки избирателя поврежденной фазы от погрешности замеров, либо изменением коэффициента степени компенсации токов нулевой последовательности; требуемая чувствительность органа выявления повреждения получена в связи с техническими ограничениями на минимальное значение параметра реагирования.
На основании приведенных результатов следуют обобщающие выводы:
• микроэлектронная аппаратура РЗА не позволяет в полном объеме решить проблему требуемой правильной настройки. В связи с этим необходимы изучение и исследования по применению микропроцессорных РЗА, поиски новых более эффективных критериев, алгоритмов и разработки на их основе новых, как правило, микропроцессорных устройств и систем РЗА;
• полученные результаты при использовании микроэлектронной аппаратуры имеет некоторую перспективу в нашей стране, пока микропроцессорных комплектов РЗА внедрено мало и они заметно дороже микроэлектронных.Результаты можно непосредственно использовать как эскизный вариант для рабочего проектирования,либо в практике расчетных групп эксплуатационных организаций энергосистем, в сфере обслуживания которых находятся средства РЗА всех поколений.
Принятое решение осуществить релейную защиту и АПВ линии 500 кВ на базе комплекса защит линии ШЭ 2710 производства НПП «ЭКРА». Достигнутая чувствительность ступеней ТЗНП удовлетворительна. Уставки разрешающего реле мощности были выбраны исходя из чувствительности. Блокирующее реле мощности из работы выведено, так как не проходит по чувствительности, при предельных возможных значениях уставок. Чувствительность и селективность избирателей поврежденной фазы ОАПВ достигалась путем отстройки уставки избирателя поврежденной фазы от погрешности замеров, либо изменением коэффициента степени компенсации токов нулевой последовательности; требуемая чувствительность органа выявления повреждения получена в связи с техническими ограничениями на минимальное значение параметра реагирования.
