Секционирование сети. Реклоузеры.
Во многих случаях суммарная длина линии 6-10 кВ со всеми отпайками составляет десятки километров. Количество подстанций 6-10 кВ, питающихся от такой линии, доходит до нескольких десятков. Ток КЗ в конце линии очень мал, до 100 А и меньше; нагрузка в головной части линии часто соизмерима с током КЗ в конце линии. Выполнить защиту, установленную в начале линии и защищающую с необходимой чувствительностью всю линию, практически невозможно. Кроме того, повреждение какого-либо участка такой разветвленной линии вызывает длительный простой всех потребителей, ибо требуется значительное время, чтобы найти место повреждения и выделить его отключением разъединителя, после чего можно будет подать напряжение на остальную часть линии. Для обеспечения необходимой чувствительности релейной защиты и быстрого автоматического выделения поврежденного участка применяется секционирование сети, которое в настоящее время выполняется установкой в линии выключателей, разделяющих ее на ряд участков. Выключатели имеют релейную защиту и АПВ. Таким образом, обеспечиваются быстрое автоматическое выделение участка с устойчивым повреждением и повторное включение при неустойчивых повреждениях. Выбор секционирующей аппаратуры производится по местным условиям. Можно назвать следующие требования к секционирующим выключателям: -Выключатель должен иметь защиту, удовлетворяющую всем требованиям к защите распределительных сетей: селективность; чувствительность и т. п. -Выключатель должен иметь двухкратное АПВ. -Выключатель, привод и вспомогательные аппараты должны обеспечивать высокую надежность работы в очень тяжелых условиях: значительные колебания температуры, высокая влажность, вплоть до выпадения росы и образования инея, дождь, снег, сильный ветер, возможность загрязнения пылью, заносом снегом, обледенение и т. п.
-Конструкция и способ установки должны обеспечивать удобство и безопасность наладки и ремонта с соблюдением требований техники безопасности. -Низкая стоимость выключателя, монтажа и эксплуатации, возможность обслуживания персоналом невысокой квалификации, вандалозащищенность. В настоящее время наибольшее распространение в виде секционирующих аппаратов получил реклоузер вакуумный типа РВА/ТЕL (далее – реклоузер), который полностью удовлетворяет перечисленным требованиям. Применение реклоузера в распределительных сетях (рисунок 2.1) позволяет значительно повысить надежность электроснабжения потребителей, автоматизировать процессы поиска и локализации повреждений на линии, уменьшить затраты на обслуживание электрической сети, оптимизировать работу диспетчерского и оперативного персонала, повысить технический уровень эксплуатации распределительных сетей. Реклоузер является автоматическим аппаратом наружной установки, предназначен для секционирования воздушных или кабельно-воздушных линий электропередачи номинальным напряжением 6-10 кВ. Реклоузер выполняет следующие функции: автоматическое отключение поврежденных участков линии; АПВ; самодиагностика; измерение параметров режима работы сети; дистанционное управление. Рисунок 2.1.- Варианты установки реклоузеров в сети с односторонним питанием (а) и с двухсторонним питанием (б), Qол – выключатель на отходящей линии; QR- пункт секционирования с установкой реклоузеров; Q - выключатель (защитный аппарат) на ответвлении от сети
Рисунок 2.2.- Принципиальная схема включения реклоузера в линию а – при одностороннем питании; б – при двухстороннем питании. Обозначения: 1 - линейный разъединитель; 2 – ОПН; 3 – трансформатор собственных нужд; 4 – подключение коммутационного модуля; 5,6,8,10 – контур заземления опоры, ОПН, шкафа управления и ТСН; 7 – кабель внешнего питания шкафа управления; 9 – соединительный кабель
Схема включения реклоузера в линию при одностороннем питании и при двухстороннем питании в распределительной сети показана на рисунке 2.2. Для организации оперативного питания реклоузера предусматривается установка одного или двух трансформаторов собственных нужд мощностью не менее 200 ВА. Монтаж реклоузера производится на одну или две железобетонные опоры (рисунок 2.3). В реклоузере реализованы следующие виды защит и автоматики: -направленная или ненаправленная токовая защита от междуфазных КЗ; -защита от однофазных замыканий на землю; -защита минимального напряжения; -автоматическое повторное включение; автоматический ввод резерва.
Рисунок 2.3. -Варианты установки реклоузера на одну или две железобетонные опоры воздушной линии.
При согласовании токов срабатывания защиты реклоузера с током срабатывания защиты линии на питающей подстанции следует учитывать нагрузку. В то время как через защиту секционирующего выключателя будет протекать только ток КЗ, через защиту питающей линии будет протекать геометрическая сумма тока КЗ и тока нагрузки потребителей, включенных до места установки секционирующих выключателей Пример расчета №2.1. Выбрать места установки реклоузеров и рассчитать уставки защит сети, изображенной на рисунке 2.4. Решение. -Определяем сопротивления каждого участка сети, сопротивления трансформаторов и рассчитаем токи трехфазного КЗ для узловых точек сети. Величины токов КЗ занесены на рисунке 2.4 и в таблице 2.1. -Определяем суммарную мощность трансформаторов для каждого участка сети и определяем сумму их номинальных токов. Особо отмечается наибольшая мощность трансформатора. Все эти данные также наносятся в таблицу 2.1. -После составления этих основных исходных данных можно начать расчет уставок защит. Проверяются различные возможные варианты мест расстановки реклоузеров и типы их защит. - Проверим возможность охвата всей линии одной зашитой, установленной в точке Е на выключателе Qол.
Рисунок 2.4 - Расчетная схема к примеру расчета №2.1
- По условию несрабатывания защиты при сверхтоках после аварийных перегрузок. По этому условию ток срабатывания МТЗ выбирается по выражению где Кн – коэффициент надежности несрабатывания защиты, учитывающий погрешность и необходимый запас. Коэффициент надежности при расчетах принимается: для цифровых реле Кн = 1,1; Кв – коэффициент возврата принимается: для цифровых реле Кв = 0,95, Кс.зап – коэффициент самозапуска нагрузки для сельскохозяйственных потребителей принимается Кс.зап = 1,15. Коэффициент чувствительности составляет: Кч1= 0.866 100/126.1=0,67, что не удовлетворяет требованиям ПУЭ. Таблица 2.1
-Ток трехфазного КЗ равный 100А будет проходить через защиту линии при КЗ в точке В Защита линии должна иметь чувствительность не менее 1.5, следовательно, ее ток срабатывания должен быть не более -Ток трехфазного КЗ равный 200А будет проходить через защиту линии при КЗ в точке Б. Защита линии должна иметь чувствительность не менее 1.5, следовательно, ее ток срабатывания должен быть не более - Поскольку ток нагрузки, проходящий через эту защиту составляет 94.7 А или 115.4, а ток срабатывания защиты равен 126.1 А. Следовательно, выполнить защиту всей линии одним комплектом, установленным на питающей подстанции Е, невозможно и необходима установка реклоузеров. -Для выбора места установки реклоузеров определяем ток срабатывания защиты в точке Е по условию отстройки от нагрузки. -Минимальный ток двухфазного КЗ, обеспечивающий чувствительность защиты должен быть не менее 1,5: I(2)ПО=Iсз Кч =126,1 1,5 = 189.2А;
соответствующий этой точке ток трехфазного КЗ должен быть не менее I(3)ПО=I(2)ПО/0,866= 189.2 /0,866=218.4А. -По расчетной схеме (рис.2.4) находим точку, в которой ток трехфазного КЗ превышает 218.4А. Такой точкой является точка Д и в ней должен быть установлены два реклоузера QR1 и QR2, отделяющие от основной магистрали участки ДВ и ДБ. Проверяем техническую целесообразность установки реклоузеров. - Определяем ток срабатывания МТЗ реклоузера на участке ДГ по условию несрабатывания защиты при сверхтоках после аварийных перегрузок. По этому условию ток срабатывания МТЗ выбирается по выражению -Проверяем чувствительность защиты реклоузера QR1 Кч1= 0.866 100 /27.8=3.11, что удовлетворяет требованиям ПУЭ - Определяем ток срабатывания МТЗ реклоузера на участке ДА по условию несрабатывания защиты при сверхтоках после аварийных перегрузок. По этому условию ток срабатывания МТЗ выбирается по выражению -Проверяем чувствительность защиты реклоузера QR2 Кч1= 0,866 200/58,6=2.96 что удовлетворяет требованиям ПУЭ. - Определяем ток срабатывания МТЗ. Проверяется возможность защиты линии зашитой, установленной в точке Е на выключателе Qол. по условию несрабатывания защиты при сверхтоках после аварийных перегрузок. По этому условию ток срабатывания МТЗ выбирается по выражению -Проверяем чувствительность защиты реклоузера QR1 Кч1= 0,866 500/126.1=3,43 что удовлетворяет требованиям ПУЭ. - Выдержки времени срабатывания МТЗ выполняется по методике, представленной в занятии №1. Домашнее задание №2. Для схемы рис.2.4, используя данные таблицы 2.2, где номер варианта соответствует последней цифре зачетной книжки, определить: 1. Необходимость установки реклоузеров, 2. Места установки реклоузеров, 3. Параметры срабатывания МТЗ реклоузеров и отходящей линии (ток срабатывания и время срабатывания), 4. Вычислить коэффициенты чувствительности каждого комплекта МТЗ. Таблица 2.2
В максимальном режиме увеличить мощность нагрузки в 1,4 раза
Практическое занятие № 3
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|