Повышение эффективности релейной защиты электрических распределительных сетей 110-220 кВ при несимметричных повреждениях

• Автор: Маруда, Иван Федорович
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 183 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава I. Анализ технических решений релейной защиты

электрических распределительных сетей энергосистем

1.1. Характеристика защищаемого объекта

1.2. Режимы в электрической распределительной сети

1.3. Анализ технических решений защиты и пути ее

совершенствования

1.4. Выводы.

Глава 2. Токовые защиты нулевой последовательности линий 0

2.1. Способ обеспечения селективности токовых защит нулевой последовательности.

2.2. Релейная защита линий 00 кВ при разрывах фаз
2.3. Токовая защита нулевой последовательности радиальных линий 00 кВ с взаимоиндукцией
2.4. Выводы
Глава 3. Способ выполнения селективных защит нулевой
последовательности при наличии трансформаторов и автотрансформаторов.
3.1. Токовая защита нулевой последовательности линий проходных подстанций распределительной сети 0 кВ.
3.2. Релейная защита понижающих трансформаторов в режимах продольнопоперечной несимметрии.
3.3. Токовые защиты нулевой последовательности автотрансформаторов с селективным органом.
3.4. Выводы.
Глава 4. Совершенствование релейной защиты от междуфазных коротких замыканий распределительной сети 0 кВ.
4.1. Дистанционная защита линий проходных подстанций 0 кВ.
4.2. Резервирование отказа выключателя в цепи трансформатора
4.3. Релейная защита и автоматика ответвителыюй однотрансформаторной подстанции 0 кВ.
4.4. Выводы.
Заключение
Список литературы


В сети 0 кВ широкое распространение имеют подстанции, выполняемые по кольцевым схемам четырехугольника (квадрата), ПС2. Схема четырехугольника экономична - на четыре присоединения содержит четыре выключателя, обладает высокой надежностью — позволяет производить ревизию любого выключателя без нарушения работы ее элементов, - и отключение всех присоединений в ней в нормальных условиях маловероятно. Но полностью исключить его нельзя из-за несовершенства, например, защит автотрансформаторов, используемых для резервирования защит линий. Резервные защиты автотрансформаторов не обладают избирательностью по отношению к линии с коротким замыканием и при коротких замыканиях на линии 0 кВ и отказе ее защит вместо отключения выключателя этой линии они производят отключение выключателей обеих линий. В результате отключенными оказываются все элементы подстанции. Проблема может быть решена совершенствованием защит автотрансформаторов. Рис. Стоимость таких подстанций значительно ниже (на - %), чем подстанций с выключателями. Институтом "Энергосетьпроект" разработаны типовые мости новые схемы соединений проходных подстанций ПС 3 -*• ПС 5, ПС , в которых количество выключателей минимальное, в цепях автотрансформаторов на стороне 0 кВ и трансформаторов 0 кВ используются отделители, вместо выключателей. Составной частью схем проходных подстанций являются высоковольтные трансформаторы тока и трансформаторы напряжения для защит линий. Существующие принципы построения релейной защиты линий не позволяют произвести упрощения схемы в этом звене подстанции. Они возможны на основе разработки иных принципов и модернизации защит линий. Надежность питания подстанций обеспечивается использованием параллельных линий {ТУ], Ж*), одиночных линий с двухсторонним питанием IV/2. Однако самопроизвольно возникающие неполнофазные режимы, вызываемые недовключением фаз выключателей, разрывами проводов фаз линий, отрицательно сказываются на надежности электроснабжения, приводят к се снижению. Ситуация здесь осложняется тем, что для релейной защиты линий существуют затруднения в выявлении и правильной локализации режима разрыва фаз. Нередко это является причиной их неселективных отключений. Отключения линий, питающих узловые подстанции сети, таких как параллельные ИО, У2 неселективными защитами при разрывах фаз на одной линии, приводят к ослаблению режима питания сети и снижению ее надежности. ТЭЦ на рис. В этих случаях по их фазам протекают токи нулевой последовательности, значительно превышающие номинальные. Электроснабжение удаленных от источников питания газокомпрессорных и нефтеперекачивающих станций, расположенных по трассам газо- и нефтепроводов часто осуществляется радиальными параллельными линиями 0, 0 кВ, например, Wз - и W5 - У6. Их подстанции выполняются по схемам подстанций глубокого ввода без расширенного распределительного устройства высшего напряжения, на линиях используются простые защиты на питающей стороне и отсутствуют на приемной подстанции. Эти упрощения снижают затраты на строительство подстанций. Наличие крупных синхронных двигателей на перекачивающих станциях и поэтому заземление нейтралей трансформаторов подстанций приводят к возникновению взаимоиндукции между линиями. На длинных линиях и при мощных трансформаторах подстанций из-за взаимоиндукции возможна неселективная работа защит неповрежденных линий и излишние их отключения при коротких замыканиях на одной из них. Отсутствие селективных защит на этих линиях приводит. Составной частью распределительной сети 0 кВ являются ответви-тельные подстанции, ПС 9, ПС , ПС . Выполняемые по упрощенным схемам с отделителями и короткозамыкателями и использованием переменного оперативного тока вместо аккумуляторной батареи они позволяют уменьшить количество электрооборудования, конструкций распределительного устройства, чем значительно снизить их стоимость. Экономичность подстанции привела к широкому применению таких схем для однотрансформаторных подстанций. Надежность работы их зависит от четкости и надежности работы отделителей и короткозамыкателей и переменного оперативного тока в защитах трансформаторов.