Релейная защита

1. Выбор релейных защит для всех элементов подстанции и составление графика селективности

Таблица 1.1.
Защиты элементов опорной подстанции
Тип защиты Исполнение Режим работы Исполнительный элемент Ступень

1. Питающая линия 110 кВ
ДЗ 3-х фазное 3-х релейное Все виды КЗ Отключение выключателя 110 кВ Iст = 0 с.
IIст = 0,5 с.
IIIст = 1,0 с.
ТО 2х фазное Резерв Iст ДЗ при близких КЗ Отключение выключателя 110 кВ без выдержки времени
МТЗо 1-норелейное Однофазное КЗ в ЛЭП Отключение выключателя 110 кВ Iст = 0 с.
IIст = 0,5 с.
IIIст = 1,0 с.
ЗМН Три реле включены на линейное и три - на фазное напряжение. На оба ТН устанавливается один комплект Многофазные КЗ Отключение выключателя 110 кВ Iст = 1,0 с.
АПВ 3-х фазное Отключает выключатель от защиты Однократное включение ---

2. Тяговый трансформатор 110/37/27,5
ДЗТ 3-х фазное 3-х релейное исполнение КЗ в обмотках и на выводах тр. Отключение трансформатора со всех сторон. Без выдержки времени
ГЗ Отдельное реле устанавливаемое в трубе, соединяющий кожух трансформатора и расширителе и в устройстве РПН Внутренние и межвитковые замыкания в трансформаторе При бурном газовыделении
отключение трансформатора со всех сторон. При слабом воздействии на сигнал
Iст = на сигнал



IIст = 0 с.
МТЗ
110 кВ 3-х фазное 3-х релейное исполнение с пуском по напряжению Внешние КЗ всех видов на шинах СН, НН, резервирует ГЗ и ДЗТ Отключение выключателей ввода 110 кВ Iст = 2,0
МТЗ
35 кВ 2-х фазное 2-х релейное испол-нение с пуском по напряжению Все КЗ на шинах 35 кВ и резервирует защиты присоединений 35 кВ Отключение выключателей ввода 35 кВ Iст = 1,0
МТЗ
27,5 кВ 2-х фазное 2-х релейное испол-нение с пуском по напряжению Все КЗ на шинах 27,5 кВ и резервирует защиты присоединений 27,5 кВ Отключение выключателей ввода 27,5 кВ Iст = 1,5
ЗП 1-но фазное реле на стороне основного питания Перегрузка по току сверх номинального Воздействует на сигнал при токе свыше 1,4 номинального. Отключение трансформатора со...

2. Расчет уставок защит заданных элементов подстанции.
2.1 Расчет уставок дистанционной защиты фидера контактной сети.
Для защиты фидера контактной сети используются дистанционная защита (ДЗ) и токовая отсечка (ТО). Первая ступень ДЗ направленная защита без выдержки времени, защищающая 80-85% зоны ''подстанция – пост секционирования'' и посылающая сигнал на запуск телеблокировки.
Допустимый ток ФКС определяется термической стойкостью проводов контактной подвески (ПБСМ 95 + МФ 100)
,
где -допустимый ток длительного времени наиболее нагреваемого провода , - абсолютное значение коэффициента распределения (таблица 3.3[5])

Минимальное значение сопротивления в нормальном режиме
,
где -минимальное напряжение на шинах подстанции, -максимальный ток нагрузки


2.1.1 Для двухпутных участков сопротивление срабатывание первой ступени:
, Ом


где Z21 – сопротивление 1 км петли подвеска – рельс при работе одного пути двухпутного участка (таблица 4.3 [5]), Ом/км;
l1 – расстояние между тяговой подстанцией и постом секционирования (исходные данные), км;
кз – коэффициент запаса, равный 0,8….0,85.
Выбранное сопротивление первой ступени проверяется на селективность по отношению к токам нагрузки:
,
кз - коэффициент запаса, равный 1,2…1,3
кв – коэффициент возврата, равный 0,9



Выбранное сопротивление первой ступени проверку проходит.

2.1.2 На двухпутных участках ДЗ не должна действовать при протекании по защищаемому фидеру тока со стороны соседней подстанции при близком К.З на соседнем фидере. Указанное условие проверяется по выражению:
,
где к н =1,2…1,3;
Uсз – напряжение перевода защиты в режим отсечки, кВ;
Ik. max – максимальный ток, протекающий через защищаемый фидер от соседней подстанции при близком К.З. на соседнем фидере.
,




где Uн –напряжение на шинах подстанции, Uн = 27,5к В;
Z22 – сопротивление 1 км петли контактная подвеска – рельс при параллельном...

1. Методические указания к курсовому проекту “Релейная защита” / Б.Е. Дынькин.– Хабаровск: ХабИИЖТ, 1982.– 24 с.
2. Справочник по электроснабжению железных дорог. Т.1. / под ред. К.Г. Марквардта.– М.: Транспорт, 1981.– 255 с.
3. Справочник по электроснабжению железных дорог. Т.2 / под ред. К.Г. Марквардта.– М.: Транспорт, 1981.– 392 с.
4. Фигурнов Е.П. Релейная защита устройств электроснабжения железных дорог.– М.: Транспорт, 1981.– 215 с.
5. Руководящие материалы по релейной защите систем тягового электроснабжения. Трансиздат, 1999 г.
6. Федосеев А.М. Релейная защита электроэнергетических систем, Москва ЭнергоАтомиздат, 1992 г.