· высокая чувствительность в условиях слабой нагруженности, высокая устойчивость к скачкам нагрузки и качаниям мощности;

· благодаря пофазным измерениям чувствительность срабатываний не зависит от типа повреждения;

· нечувствительность к броскам токов и зарядным токам — даже при наличии трансформаторов в защищаемой зоне — и высокочастотным переходным процессам;

· высокая устойчивость при различной насыщенности трансформатора тока;

· адаптивная стабилизация, которая получается автоматически на основе замеряемых величин и сконфигурированных данных трансформатора тока;

· небольшая зависимость от частоты благодаря частотному слежению;

· связь между терминалами с помощью определенных подключений (в основном оптоволоконных) или системы коммуникаций;

· связь возможна через ISDN-сети или двухпроводные телефонные подключения (приблизительно до 8 км);

· быстрое пофазное отключение даже слабых или нулевых вводов;

· устойчивый контроль линий связи и сигнализация с выдержкой времени при автоматической подрегулировке;

· автоматическая замена линий связи в случае их повреждения или нарушении передачи;

· отключение терминалов на удаленных концах от внутренних функций защиты или внешнего устройства через бинарный вход;

· передача замеряемых величин от всех концов защищаемого объекта;

· передача до 4 быстрых команд на все удаленные концы защищаемого объекта;

· передача до 24 дополнительных бинарных сигналов на все удаленные концы защищаемого объекта.

Дополнительно в терминале предусмотрены:

1. Измерение режимных параметров;

2. Осциллографирование переходных процессов и регистрация аварийных событий.

2. Зоны контроля и действия защит

Зоны контроля и действия защит должны распространяться на весь защищаемый объект. Защищаемыми объектами выбранных защит являются линии, т.е. основные зоны действия защит распространяются на участки линий: W3D, W6D, W3C, W4C.

Также защиты должны обладать свойством дальнего резервирования, т.е. обеспечивать резервирование основной защиты ближайшего присоединения. Если рассматривать принятый к установке вид защиты (шкаф ДЗЛ), то в нём функцию дальнего резервирования будет играть максимальная токовая защита с выдержкой времени, именно она обеспечит отключение при длительном протекании тока к.з. (либо недопустимой перегрузки) в случае отказа защиты присоединения. В качестве примера линий, подпадающих под резервирование установленных защит, будут являться:

1. Для комплекта линии W3D – линия W1D;

2. Для комплекта линии W6D – линия W7D;

3. Для комплекта линии W3С – линия W1С;

4. Для комплекта линии W4С – линия W2С.

3. Определение мест расстановки измерительных трансформаторов

3.1 Места установки измерительных трансформаторов тока

Трансформаторы тока, как и трансформаторы напряжения, служат для разделения первичных и вторичных цепей, а также для приведения величин тока и напряжения к значению, удобному для измерения.

Для обеспечения выбранных защит всеми необходимыми данными по току в защищаемых линиях необходимо установить измерительные трансформаторы тока в цепи распределительных устройств 110-220 кВ за выключателями отходящих линий.

Для обеспечения работы защит основного оборудования подстанции измерительные трансформаторы также необходимо установить в следующих местах:

1. В цепи секционных выключателей рабочих шин 110-220 кВ – для автоматического управления секционными выключателями;

2. В цепи трансформаторов со стороны РУ 110 кВ и РУ 220 кВ – для обеспечения защиты трансформаторов.

3.2 Места установки измерительных трансформаторов напряжения

микропроцессор трансформатор ток релейное

Для обеспечения защит требуемыми данными по напряжению достаточно установки трансформаторов напряжения на каждую секцию РУ 110-220 кВ.

Требуемые места расстановки измерительных трансформаторов тока и напряжения представлены на полной схеме ПС Е формата А₁ курсового проекта.

4. Распределение функций релейной защиты и автоматических устройств по измерительным трансформаторам

Распределение функций защит и автоматик по измерительным трансформаторам наглядно иллюстрирует рисунок 4. На рисунке в качестве примера приведена одна рабочая система шин с отходящей линией.

Распределение функций задано в табличной форме где изображены: название функции защиты (автоматики) и её номер по международному стандарту IEEE.

Рисунок 4 Распределение функций релейной защиты и автоматики по измерительным трансформаторам

5. Объём и места снятия информации в автоматизированную систему управления подстанции

Автоматизированная система управления (АСУ-ТП) является универсальной системой, позволяющей производить автоматический контроль режимов работы всего оборудования подстанции, как основного силового, так и вторичных цепей РЗА и оперативного тока.

Необходимой информацией для АСУ-ТП является:

· Информация о положениях коммутационных устройств во вторичных цепях РЗА;

· Информация о положении автоматов оперативного тока;

· Информация о положении блок контактов всех выключателей ПС, а также разъединителей;

· Показания напряжения и тока с измерительных трансформаторов;

· Информация о перетоках мощности по подходящим (отходящим) линиям и загрузки трансформаторов.

Информация в АСУ-ТП поступает: от измерительных трансформаторов напряжения, установленных на рабочих секциях; счетчиков электрической энергии, установленных на подходящих линиях; непосредственно с блок-контактов выключателей и т.п.

6. Адреса действия защит и автоматик

Адреса действия защиты разделяются на два режима работы схемы, при которых защита должна работать.

1. Нормальный рабочий режим (секционные выключатели со стороны 110-220 кВ включены, выключатели в цепи трансформаторов и отходящих линий включены, линии в работе):

· Основные и резервные комплекты действуют на отключение выключателя отходящей линии и на пуск сигнала передачи телеотключающего импульса на противоположный конец ЛЭП;

· При отказе выключателя УРОВ действует через дифференциальную защиту ошиновки на отключение секционного выключателя и отключение автотрансформатора со стороны возникновения повреждения;

· АПВ (ОАПВ для случая ВЛ 220 кВ) с заданной выдержкой действует на повторное включение выключателя отходящей линии;

· Подаётся сигнал на сохранение отслеживаемой информации, записываемой автоматикой регистрации аварийных событий.

2. Ремонтный режим (секционные выключатели со стороны 110 (220) кВ отключен, выключатели в цепи трансформаторов и отходящих линий включены, линии в работе):

· Основной и резервный комплексы защит действуют аналогично нормальному режиму;

· УРОВ действует только на отключение выключателя автотрансформатора;

· Работа АПВ аналогична нормальному режиму работы;

7. Расчёт токов короткого замыкания

Расчёт токов к.з. необходимо производить для правильной настройки релейной защиты. Настройку РЗ необходимо производить по максимальному и минимальному току к.з. в данном пункте надо рассчитать токи трёхфазного к.з:

7.1 Выбор линий и трансформаторов, расчёт параметров линий и трансформаторов

Для расчёта к.з. в зоне действия установленных защит необходимо произвести выбор автотрансформаторов, установленных на ПС Е, трансформаторов ПС Д и ПС К, а также всех линий.

На ПСЕ в качестве силового трансформатора необходимо установить автотрансформатор, т.к. основное назначение ПС – связь двух систем напряжениями 110 и 220 кВ.

Для выбора проводов и трансформаторов произведём потокораспределение максимальной мощности в режимах, при которых отключены линии W3D и W4D. Потокораспределение будем производить из условия максимальной загрузки линий W1С и W2С.

Потокораспределение мощности при отключении линии W3D представлено на рисунке 7.1.1.

Рисунок 7.1.1 Потокораспределение мощности при отключении линии W3D

Потокораспределение мощности при отключении линии W4D представлено на рисунке 7.1.2.

Рисунок 7.1.2 Потокораспределение мощности при отключении линии W4D

Расчёт проводов ЛЭП сведён в таблицу 1

Таблица 1 Расчёт проводов ЛЭП

	Линия						Тип провода
115	W1C, W2C	109	0,85	128,24	608	610	АС-240/39
115	W3C, W4C	75	0,85	88,24	420	610	АС-240/39
230	W1D, W2D	210	0,85	247,06	586	945	АС-500/64
	W3D	334	0,85	392,94	933	945	АС-500/64
	W4D	334	0,85	392,94	933	945	АС-500/64
	W5D	212	0,85	249,41	592	690	АС-300/48
	W6D	301	0,85	354,12	840	860	АС-400/69
	W7D, W8D	122	0,85	143,53	341	610	АС-240/39

Расчётные параметры проводов представлены в таблице 2.

Расчёт и выбор микропроцессорных блоков защитной автоматики (стр. 2 из 4)