Рекомендации по расчету уставок для линий 110 кВ

08/15/2023
Исследовательский центр
БРЕСЛЕР
Рекомендации по расчету уставок
Выбор уставок и проверка чувствительности измерительных органов ДФЗ
Уставки выбирают одинаковыми для обоих полукомплектов, установленных на противоположных концах линии.
Значения коэффициентов приняты на основе РУ выпуск 9 по ДФЗ для защиты «Бреслер-0411.03».
Расчет производится для отключающих органов. Уставки пусковых токовых органов принимаются в два раза чувствительнее соответствующих отключающих токовых органов.

08/15/2023
Исследовательский центр
БРЕСЛЕР
Рекомендации по расчету уставок
Выбор уставки реле сопротивления для канала отстройки от КЗ ответвлений
Реле минимального сопротивления используются при защите линий, на которых присутствуют ответвительные подстанции. Реле включено на междуфазное напряжение и разность токов соответствующих фаз токов. Уставочные характеристики имеют пятиугольную форму. Реле блокирует работу ДФЗ, если замер реле сопротивления не попадает в уставочную характеристику, что соответствует замыканию на низшей стороне ответвительной подстанции.
Характеристика срабатывания реле минимального сопротивления представляет собой пятиугольник, заданный 7-ю параметрами:
– сопротивление уставки (активное), Ом;
– сопротивление уставки (реактивное), Ом;
– расширение в третий квадрант, % от ;
– угол максимальной чувствительности, град;
– угол направленности в 4-й квадрант, град;
– угол отрицательного сопротивления (2-й квадрант), град;
– угол отстройки от внешних замыканий, град.

08/15/2023
Исследовательский центр
БРЕСЛЕР
Рекомендации по расчету уставок
Характеристика срабатывания реле сопротивления

08/15/2023
Исследовательский центр
БРЕСЛЕР
Рекомендации по расчету уставок
Активное и реактивное сопротивление уставки рассчитывают в долях от уставки , которая выбирается по условию отстройки от КЗ за трансформатором ответвительной подстанции.
(1.32),
где – коэффициент запаса по избирательности;
– полное сопротивление защищаемой линии от места установки защиты до места разветвления;
– полное сопротивление участка защищаемой линии от места разветвления до шин подстанции, на которой установлен тр-р отпайки;
– сопротивление трансформатора отпайки;
– коэффициент токораспределения при КЗ за тр-ром;
– ток, протекающий в месте установки защиты, для которой выбирается уставка;
– ток, протекающий через тр-р ответвительной подстанции;
– отношение синусов углов сопротивления, подводимого к защите при КЗ, и угла максимальной чувствительности.

08/15/2023
Исследовательский центр
БРЕСЛЕР
Также сопротивление срабатывания выбирается по условию отстройки от минимального сопротивления в месте установки полукомплекта в максимальном нагрузочном режиме по методике РУ выпуск 9 по ДФЗ
(1.33),
где – минимальное сопротивление в месте установки защиты в максимальном нагрузочном режиме;
– минимальное междуфазное напряжение в месте установки защиты в максимальном нагрузочном режиме;
– номинальное междуфазное напряжение сети;
– коэффициент надежности;
– коэффициент возврата реле для текущей реализации защиты;
– угол максимальной чувствительности реле сопротивления,
принимаемый равным углу защищаемой линии ;
и – соответственно активное и реактивное сопротивления защищаемой линии;
Рекомендации по расчету уставок

08/15/2023
– максимальное значения угла полного сопротивления нагрузки, который обычно принимают равным Сопротивление срабатывания защиты выбирают минимальным из двух полученных выше значений.
Активное сопротивление уставки обычно принимается равным около , что позволяет отстроится от нагрузочного режима линии.
Величина реактивного сопротивления уставки находится в диапазоне
Расширение в третий квадрант принимается в районе
Исследовательский центр
БРЕСЛЕР
Рекомендации по расчету уставок

08/15/2023
Угол максимальной чувствительности обычно принимают равным углу защищаемой линии
где и – соответственно реактивное и активное сопротивления защищаемой линии.
Угол направленности в четвертый квадрант обычно принимают равным .
Угол отрицательного сопротивления рекомендуется принять равным .
Угол отстройки от внешних КЗ обычно принимают равным .
Чувствительность реле сопротивления проверяют при металлическом трехфазном КЗ в конце отпайки:
(1.35),
где – полное сопротивление защищаемой линии.
Исследовательский центр
БРЕСЛЕР
Рекомендации по расчету уставок

08/15/2023
Также необходимо проверить коэффициент чувствительности по току точной работы:
(1.36),
где – минимальный первичный ток при металлическом трехфазном КЗ на противоположном месту установки полукомплекта защиты конце линии;
– ток точной работы для защиты «Бреслер-0411.03»;
– номинальный вторичный ток трансформаторов тока, питающих защиту.
Выбранные уставки рекомендуется проверять с помощью имитационной модели для конкретной защищаемой линии.
Исследовательский центр
БРЕСЛЕР
Рекомендации по расчету уставок

08/15/2023
Исследовательский центр
БРЕСЛЕР
Рекомендации по расчету уставок
Выбор уставок и проверка чувствительности токовой направленной защиты нулевой последовательности на линиях с отпайками
Совместно с ИО минимального сопротивления на линиях с отпайками используется токовая направленная защита нулевой последовательности. Она состоит из ИО тока нулевой последовательности и ИО направления мощности , который различает замыкания на землю в зоне и «за спиной» защиты.
Расчет уставок и проверка чувствительности ИО направления мощности
Реле направления мощности задается следующими уставками:
– уставка по току нулевой последовательности РНМ, % от ;
– угол максимальной чувствительности реле, град;
– реактивная составляющая смещения, Ом;
– активная составляющая смещения, Ом.

08/15/2023
Реле направления мощности нулевой последовательности реагирует на замер
(1.37),
где – расчетные напряжение и ток нулевой последовательности в месте установки защиты при расчетном виде повреждения в конце зоны действия защиты;
–комплексно сопряженный ток нулевой последовательности в месте установки защиты при расчетном виде повреждения в конце зоны действия защиты;
– угол максимальной чувствительности;
– величина, определяющая смещение характеристики реле.
Ток срабатывания токового реле отстраивается от суммарного тока небаланса в нагрузочном режиме
(1.38),
где – коэффициент отстройки;
– коэффициент возврата реле;
Исследовательский центр
БРЕСЛЕР
Рекомендации по расчету уставок

08/15/2023
Исследовательский центр
БРЕСЛЕР
– первичный ток небаланса в нулевом проводе трансформатора тока в максимальном нагрузочном режиме;
– коэффициент небаланса;
– ток нулевой последовательности, обусловленный несимметрией нормального режима.
Чувствительность реле направления мощности определяется по минимальному току земляного КЗ в конце защищаемой линии по формуле
(1.39).
Угол максимальной чувствительности можно принять равным углу максимальной чувствительности линии
(1.40),
где – соответственно активное и реактивное сопротивления защищаемой линии.
Значение полного сопротивления смещения должно приниматься меньшим из двух, определяемых условиями:
увеличение напряжения подводимого к защите, до значения, обеспечивающего необходимую чувствительность и надежность срабатывания;
исключение излишних срабатываний защиты при КЗ вне защищаемой зоны на шинах подстанции, где установлена защита.
Рекомендации по расчету уставок

08/15/2023
Исследовательский центр
БРЕСЛЕР
– ток срабатывания четвертой ступени ТНЗНП;
– минимальное напряжение, при котором действует реле направления мощности;
– напряжение небаланса в нагрузочном режиме;
– напряжение нулевой последовательности, обусловленное несимметрией в системе при несимметрии нормального режима;
– коэффициент чувствительности;
– коэффициент отстройки.
Если оба условия не могут быть удовлетворены, то компенсация не может быть использована.
Индуктивное сопротивление смещения вычисляется по формуле
(1.17)
.Активное сопротивление смещения вычисляется по формуле
(1.18).
Рекомендации по расчету уставок

08/15/2023
Исследовательский центр
БРЕСЛЕР
Рекомендации по расчету уставок
Характеристика срабатывания ИО направления мощности нулевой последовательности, полученная при (пунктиром отмечена граница возврата ИО)

08/15/2023
Исследовательский центр
БРЕСЛЕР
Рекомендации по расчету уставок
Характеристика срабатывания ИО направления мощности нулевой последовательности, полученная при (пунктиром отмечена граница возврата ИО)

08/15/2023
Исследовательский центр
БРЕСЛЕР
Выбор уставок и проверка чувствительности измерительных органов устройства резервирования отказа выключателя (УРОВ)
Измерительными органами УРОВ являются три максимальных токовых органа ( ). Уставки всех трех токовых органов выбираются одинаковыми и должны быть чувствительны при всех видах КЗ в конце отходящей линии или за трансформатором. При работе УРОВ в режиме сопутствующего отказа, например при отказе выключателя, защиты которого работают в режиме дальнего резервирования, по тому же условию токовые реле должны быть чувствительны при повреждении в конце смежного участка.
Поскольку реле тока обладает повышенной чувствительностью к междуфазным повреждениям, достаточно принять уставку меньше уставки последней ступени защиты от замыканий на землю.
Рекомендации по расчету уставок

08/15/2023
Исследовательский центр
БРЕСЛЕР
В связи с выше сказанным, уставку достаточно отстроить от величины емкостного тока линии:
(2.1),
где – коэффициент надежности;
– коэффициент возврата реле;
– емкостной ток линии, определяемый в трехфазном режиме, когда реле тока имеет наивысшую чувствительность.
Чувствительность защиты проверяется при минимальном токе КЗ в конце смежного участка защищаемой линии:
(2.2),
где – коэффициент чувствительности защиты.
Поскольку токи повреждения в конце зоны действия защиты при двух- и трехфазных КЗ, как правило, больше, чем при однофазных КЗ на землю, в качестве расчетного вида КЗ следует в первую очередь рассматривать замыкания на землю.
Рекомендации по расчету уставок

08/15/2023
Исследовательский центр
БРЕСЛЕР
Рекомендации по расчету уставок
Выбор уставок элементов времени защиты
Характеристики элементов времени защиты и выбор их уставок представлен в таблице 1. При расчетах запас принимается равным .
Таблица 1 – Характеристики элементов времени защиты

08/15/2023
Исследовательский центр
БРЕСЛЕР
Рекомендации по расчету уставок

08/15/2023
Исследовательский центр
БРЕСЛЕР
Рекомендации по расчету уставок

08/15/2023
Исследовательский центр
БРЕСЛЕР
Рекомендации по расчету уставок