Проектирование релейной защиты контактной сети и тяговой подстанции
1.3 Расчет уставок электронной защиты фидера тяговой подстанции
1.3.1 Ненаправленная дистанционная защита ДС1
Первичное сопротивление срабатывания первой ступени - ДС1 - определяется исходя из условий отстройки тока к.з. на шинах поста секционирования:
где - коэффициент отстройки, который принимается равным 0,8 - 0,85
- входное сопротивление при к.з. в конце защищаемой зоны, т.е. у шин поста секционирования, Ом.
Входное сопротивление определяется при к.з. в точке k1 и отключенном смежном пути:
где - сопротивление 1км тяговой сети одного пути двухпутного участка, Ом/км
- расстояние от подстанции до поста секционирования, км
Напряжение перевода защиты в режим токовой отсечки:
где - минимальное напряжение на шинах подстанции при к.з. на шинах секционирования, кВ
- коэффициент запаса, равный 1,2 - 1,3.
где - сопротивление 1км тяговой сети двухпутного участка при параллельной схеме соединения подвесок, Ом
- сопротивление подстанции, Ом
Величина сопротивления , исходя их условия обеспечения селективности по отношения к максимальным токам подпитки от смежной подстанции:
где - максимальный ток, протекающий через защищаемый фидер от соседней подстанции Б при к.з. на соседнем фидере, А
Этот ток находится по формуле:
где - сопротивление подстанции Б в режиме максимума энергосистемы, Ом
- расстояние между подстанциями, км
Окончательным сопротивлением срабатывания является наименьшее из двух значений.
- наименьшее значение
Выбранное сопротивление проверяется на селективность по отношению к максимальным токам нагрузки фидера:
<
где - минимальное сопротивление нагрузки, Ом
- коэффициент запаса, равный 1,2 - 1,3.
1.3.2 Ускоренная токовая отсечка (УТО)
Первичный ток срабатывания ускоренной токовой отсечки выбирается из условия отстройки от к.з. в конце защищаемой зоны, т.е. у поста секционирования:
где - максимальный ток к.з., протекающий через защищаемый фидер подстанции при к.з. на шинах поста секционирования, А
Ток определяется:
Выбранное значение проверяется по условию селективности к максимальному нагрузочному току:
>
Затем проверяется чувствительность УТО:
>
где - минимальный ток протекающий по фидеру при к.з. непосредственно за выключателем, А
где - сопротивление подстанции в режиме минимума энергосистемы, Ом
<
Необходимое условие не выполняется и следовательно требуется откорректировать ток срабатывания УТО:
1.3.3 Направленная дистанционная защита ДС2
Первичное сопротивление срабатывания второй ступени выбирается исходя из минимального тока к.з. на шинах смежной подстанции.
где - максимальное сопротивление, замеряемое защитой при к.з. на шинах смежной подстанции, Ом
Значение для узловой схеме вычисляется по формуле:
при раздельном питании:
За расчетное сопротивление принимается наибольшее из полученных.
Установка по углу второй ступени защиты фидера подстанции находится в пределах 45 - 95