Тема: Ориентировка резервных защит ВЛ 110 кВ
Доброго всем времени суток!
В связи с предстоящим включением новой подстанции 110/10/10 кВ, выполненной на МП-защитах типа ЭКРА, а также наличием печального опыта по ошибочной, неправильной ориентировке защит линий 110 кВ, прошу уважаемых коллег подсказать по данному вопросу.
Подстанция по стороне 110 кВ выполнена по схеме мостика с элегазовыми выключателями в цепях трансформаторов Т1 и Т2 (каждый мощностью 40 МВА), с линейными и секционным выключателями, а также ремонтной перемычкой, подключенной ближе к линиям. На заходах ВЛ 110 кВ вблизи подстанции установлена временная перемычка, то есть подстанция запитана в тупиковом режиме, позже данная перемычка будет демонтирована и подстанция будет включена в транзит. На подстанции установлены защиты силовых трансформаторов (041+015 терминалы), защиты ВЛ 110 (084+016 терминалы), ДЗШ-110 1 и 2 сш (051 терминалы), резервные защиты СЭВ-110 (015 терминал). Так как нагрузки по стороне 10 кВ нет, то ориентировка всех защит планируется реактивным током методом включения силовых трансформаторов Т1 и Т2 на параллельную работу и разбежкой РПН-ов, причем реактивным током по стороне 110 кВ планируется и прогрузка защит ВЛ 110 кВ (резервных).
Для устранения некоторых неясных моментов и некоторой предварительной подготовки к предстоящему включению, воспользовался программкой Electronic Work Bench версии 5.12. Программа конечно устарела, но в целом для выполнения простейших расчетов и экономии времени на мой скромный взгляд подходит.
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/0/4000/4354/thumb/p15pf18akg1g31ftb1c1sjbg1sp01.PNG
Собственно на чертеже показана модель схемы прогрузки – источник бесконечной мощности и два параллельно включенных силовых трансформатора Т1 и Т2, напряжение сети условно принято 10 кВ (для удобства использования осциллографа), параметры силовых трансформаторов также условны.
Трансформатор Т1:
Кт=2,2 (РПН на нем понижаем от среднего 9-го положения например в 4-е или 5-е положение),
Индуктивность рассеивания 0.001 Гн,
Индуктивность намагничивания 100 Гн,
Активное сопротивления первичной и вторичной обмоток – 1 мкОм.
Трансформатор Т2:
Кт=2,0 (РПН на нем повышаем от среднего 9-го положения например в 10-е или 11-е положение),
Индуктивность рассеивания 0.001 Гн,
Индуктивность намагничивания 100 Гн,
Активное сопротивления первичной и вторичной обмоток – 1 мкОм.
Так как Воркбенч не умеет осциллографировать токи, то для этого добавлены датчики токов: суммарного тока Т-1 и Т-2, тока отдельной цепи Т-1 и тока отдельной цепи Т-2 – обыкновенные сопротивления, чтобы осциллографом можно было замерять напряжения на них, которые по величине прямо пропорциональны току.
Еще по схеме, трансформаторы Т1 и Т2 вторичными обмотками включены на параллельную работу на индуктивность 5 мГн и активное сопротивление 1 мОм.
Также из замеров по приборам следует, что трансформатор Т1, у которого (по отношению к Т2) коэффициент трансформации больше, напряжение на вторичной обмотке ниже и РПН установлен в более низкое положение потребляет меньше реактивного тока. Из осциллограммы наблюдаем, что ток линии (он же суммарный ток Т1 и Т2 - красненький проводок и сигнал осциллографа) отстает от напряжения (синий проводок и сигнал), то есть характер нагрузки (ток линии, сумма токов Т1 и Т2) индуктивный, вектор тока будет расположен в 1 квадранте относительно напряжения с углом относительно него близким к 90 градусам. Ток линии образован потерями на намагничивание активной части трансформаторов и потерями, вызванными при протекании реактивного тока по первичным и вторичным обмоткам. Так как величина тока очень мала, то вероятнее всего защита замерять его не сумеет. Поэтому в данном случае суммарный ток Т1 и Т2 в дальнейшем будет использован только для определения направления токов в цепи Т1 и в цепи Т2 в качестве опорного.
Из осциллограммы №2 видно, что ток через Т1 направлен встречно току ВЛ (суммарному току Т1+Т2):
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/0/4000/4354/thumb/p15pf1abjjvbn1kbng2s1ma2akr2.PNG
то есть в случае правильного подключения полярных выводов трансформаторов тока на панели резервных (да и основных) защит должны получить картинку на схеме 3 (или если она не совпадает с ожидаемой - то необходимо переподключить токовые цепи для приведения ее к таковой):
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/0/4000/4354/thumb/p15pf1c3bpi7317ua5o1r9u17k73.PNG
Из осциллограммы №4 видно, что ток через Т2 направлен встречно суммарному току Т1+Т2:
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/0/4000/4354/thumb/p15pf1qi4c1vtt1s9s1gc154ahje1.PNG
то есть в случае правильного подключения полярных выводов трансформаторов тока на панели резервных (да и основных) защит должны получить картинку на схеме 5 (или если она не совпадает с ожидаемой - то необходимо переподключить токовые цепи):
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/0/4000/4354/thumb/p15pf1r4qh2sk1u818th11sq1sv22.PNG
А теперь собственно вопрос – правильны ли мои рассуждения и предполагаемые векторные диаграммы токов и напряжений защит линий в случае прогрузки их реактивным током трансформаторов Т1 и Т2?
Заранее спасибо за ответы.