1

Тема: Расчёт дистанционной защиты с ТН на низкой стороне

Здравствуйте,
имеется такая ситуация. К шинам подстанции 110 кВ через кабельную линию подключён блок "генератор-трансформатор". На кабельной линии со стороны трансформатора установлена дистанционная защита, направленная в сторону шин подстанции, причём трансформаторы тока заведены в терминал с напряжения 110 кВ, а трансформаторы напряжения со стороны 6 кВ (за трансформатором). Вопрос: следует ли учитывать при расчёте уставок сопротивление трансформатора? И имеет ли смысл такая защита, если учесть соотношение сопротивлений трансформатора и линии (порядка 2 км)?

2

Re: Расчёт дистанционной защиты с ТН на низкой стороне

Сразу скажу, что могу ошибаться, но все же отвечу.

Во первых, точку отсчета сопротивления в данном случае принимаем - ТН, т.е. сторона 6 кВ.
Тогда в расчете ДЗ первая зона 0.8...0.85 * (Z_ТР+0.2) без выдержки времени (сопротивление кабельной линии около 0.2 Ома по сравнению с сопротивлением ТР можно не учитывать).
Вторая зона Дз: по чувствительности к шинам 110 кВ, 1.2...1.25 * (Z_ТР+0.2), с выдержкой времени 0.35...0.4 с.
Третья зона ДЗ по дальнему резервированию и по максимальной наргузке генератора.
4 зона ДЗ (если есть) направить в генератор (по чувствительности к шинам 6 кВ).
5 зона ДЗ (если есть) пусковая для ДЗ.
Да, сопротивление ТР надо учитывать при выборе уставок в направлении шин 110 кВ, и не надо учитывать для направления 6 кВ (т.к. отсчет сопротивления от шин 6 кВ, от ТН).
Да, такая защита имеет смысл, т.к. защищает ТР и кабельную линию,  и шины 6 кВ.

ЗЫ: Если я ошибаюсь, то форумчане меня поправят. ICQ/ab:)

3

Re: Расчёт дистанционной защиты с ТН на низкой стороне

ЗЫ2: ПРи расчете уставок не забудьте учесть коэффициент трансформации трансформатора и и КТТвн, т.е. учесть то, что в терминал подается ток стороны 115 кВ, а не 6.3 кВ.

4 (2013-02-13 11:48:35 отредактировано Paulus)

Re: Расчёт дистанционной защиты с ТН на низкой стороне

Тогда получается, что первая зона линию не защищает в принципе, поскольку 85% от Zтр + Zкл будет меньше, чем Zтр.
P.S. Коэффициент трансформации имеется в виду при пересчёте сопротивлений во вторичные величины для ввода в терминал?

5 (2013-02-13 11:54:43 отредактировано Сергей89)

Re: Расчёт дистанционной защиты с ТН на низкой стороне

Сталкивался с точно такой ситуацией. Это, конечно, плохая идея. Неплохо было бы знать, какая у Вас мощность трансформатора.

Расчёт такой ДЗ мы делали. Эффективность защиты сильно зависит от мощности трансформатора. Но в любом случае эффективность такой защиты низкая. Попробуйте уговорить заказчика на ТН 110 кВ.

Для примера привожу (в приложенном файле) результаты расчётов для нашего случая: генератор 10 МВА, трансформатор связи 63 МВА

Post's attachments

результат расчёта ДЗ.docx 21.85 Кб, 31 скачиваний с 2013-02-13 

You don't have the permssions to download the attachments of this post.
Присоединяйтесь!!! Мы в социальных сетях и на Ютуб.

6

Re: Расчёт дистанционной защиты с ТН на низкой стороне

Оффтоп: Не навижу, 12 минут писал ответ и форум все затер!!!

ЗЫ: Отвечу вечером.

7

Re: Расчёт дистанционной защиты с ТН на низкой стороне

Номинал трансформатора 25 МВА, номинал генератора 20 МВт.
В расчёте, насколько я понимаю, сопротивления в первичных величинах приводились к стороне 110 кВ? А с каким коэффициентом осуществлялся перевод во вторичные величины?

8 (2013-02-13 12:54:30 отредактировано ShSF)

Re: Расчёт дистанционной защиты с ТН на низкой стороне

Сергей89 пишет:

Сталкивался с точно такой ситуацией. Это, конечно, плохая идея.

Сергей89 пишет:

Попробуйте уговорить заказчика на ТН 110 кВ

Для ДЗ нормальная ситуация. Подключение к ТН на 110 кВ проблемы не решит.
Для защиты 2 км КВЛ-110 кВ  надо ДЗЛ+КСЗ с передачей сигналов телеотключения и телеускорения защит.  Обоснование для обеспечения устойчивой работы генератора требуется время отключения КЗ не более 0,000000 сек.
Удачи.

9

Re: Расчёт дистанционной защиты с ТН на низкой стороне

ShSF пишет:

Для защиты 2 км КВЛ-110 кВ  надо ДЗЛ+КСЗ с передачей сигналов телеотключения и телеускорения защит

Абсолютно согласен.
Но всё равно без ТН 110 кВ с КСЗ (если это ДЗ+ТЗНП) много лишних сложностей будет. В том числе с защитой от однофазных КЗ. Да и резервные защиты будут более медленными.

Paulus пишет:

В расчёте, насколько я понимаю, сопротивления в первичных величинах приводились к стороне 110 кВ? А с каким коэффициентом осуществлялся перевод во вторичные величины?

Да, к стороне 110 кВ. Формулу перевода из вторичных в первичные приложил.

Post's attachments

формула.docx 20.48 Кб, 40 скачиваний с 2013-02-13 

You don't have the permssions to download the attachments of this post.

10

Re: Расчёт дистанционной защиты с ТН на низкой стороне

Сергей89 пишет:

Формулу перевода из вторичных в первичные приложил

Небольшое уточнение: в формулу входит коэффициент схемы. Может быть несколько схем включения ТН 6 кВ и схем подключения терминала защиты к ТН. Но это уже нюансы

11

Re: Расчёт дистанционной защиты с ТН на низкой стороне

Paulus пишет:

Тогда получается, что первая зона линию не защищает в принципе, поскольку 85% от Zтр + Zкл будет меньше, чем Zтр.
P.S. Коэффициент трансформации имеется в виду при пересчёте сопротивлений во вторичные величины для ввода в терминал?

Здесь не все так однозначно.
Дело в том, что такое включение ДЗ - называют "дифференциальным". Поэтому имеет очень важное значение где произошло КЗ, в зоне между ТТ и ТН или нет.

Рассмотрим два случая: КЗ в зоне и вне зоны.

Первый случай: КЗ на стороне 110 кВ за ТТ (вне зоны подключения ДЗ):
для данного случая замеренное терминалом ДЗ сопротивление равно расчетному, т.к. напряжение стороны 6кВ равно расчетному и ток равен расчетному (приведенному), т.е. ZДЗ=(Ztr+Zkab).

Второй случай: КЗ на стороне 110 кВ до ТТ (в зоне подключения ДЗ):
для данного случая замеренное терминалом сопротивление не равно расчетному, т.к. напряжение стороны 6 кВ равно расчетному, а ток во много раз больше расчетного, т.к. ток КЗ от системы во много раз больше тока КЗ от генератора, т.е. ZДЗ<<(Ztr+Zkab).

Вывод №1: т.к. место КЗ - это одна и та же электрическая точка (до ТТ или после ТТ), а измеренные сопротивления отличаются в РАЗЫ, то чувствительность первой зоны ДЗ при ВНУТРЕННЕМ КЗ будет большой (уточняется расчетом). И первая (или 4-ая) зона ДЗ гарантрованно чувствует КЗ в своей зоне между ТТ и ТН.

Вывод №2: При внешнем КЗ ДЗ 1-ая зона не чувтвует внешнее КЗ, т.к. Zср1з<(Ztr+Zkab), но при этом оказывается достаточно чувствительная при КЗ в зоне, т.к. ZДЗ<<Zср1з.

Под коэффициентом трансформации имеется ввиду некий коэффициент учитывающий коэффициент трансформации ТР, коэффициент ТТ и ТН. А уставки в МП терминал ДЗ можно выставлять и в первичных величинах (и во вторичных), и даже сам терминал может их пересчитать из одних в другие.

12

Re: Расчёт дистанционной защиты с ТН на низкой стороне

Согласен, что возможно лучше подключить ДЗ к стороне 110 кВ и ТТ и ТН.

Не согласен, что для защиты такого элемента (ТР+кабельный ввод) нужны ДЗЛ + канал с КСЗ. В полне достаточно МТЗ и ТЗНП (если не достточно по чувствительности то направленные МТЗ и ТЗНП). ИМХО.

ЗЫ: Хотя для более корректного ответа надо бы видеть первичную схему. Есть ли на стороне ВН ТР выключатель или нет. Или кабельная линия - это просто "глубокий" ввод.

13 (2013-02-13 19:22:59 отредактировано Сергей89)

Re: Расчёт дистанционной защиты с ТН на низкой стороне

Прошу прощенья, мало что понял в #11. Имелось в виду направленная ДЗ или ненаправленная?

P.S. Похоже, я сразу первичную схему неправильно понял, но дистанционная защита в вопросе была направленная

14

Re: Расчёт дистанционной защиты с ТН на низкой стороне

Своего выключателя на стороне трансформатора нет. Обычная отсечка есть, но она не охватывает полностью весь трансформатор, а КЗ в блоке нужно отключать мгновенно, потому что в данном узле расположены другие генераторы.

15

Re: Расчёт дистанционной защиты с ТН на низкой стороне

Paulus пишет:

Своего выключателя на стороне трансформатора нет. Обычная отсечка есть, но она не охватывает полностью весь трансформатор, а КЗ в блоке нужно отключать мгновенно, потому что в данном узле расположены другие генераторы.

Без защиты с абсолютной селективностью, обеспечить мгновен селективное отключение на элементе "ТР+кабель" не возможно. Для этого как писал ShSF надо ДЗЛ + канал + КСЗ.
У нас последний аналогичный обьект (кабель 1915м, ТР 25 МВА, генератор 25 МВА) имел: ДЗЛ АВВ РЕД670, КСЗ РЕЛ650, управление: РЕС650, канал СВТ3000. На ТР РЕТ670, РЕЛ650.

Сергей89: ДЗ может быть ЛЮБОЙ в зависимости от уставки/-ок: направленой вперед, направленой назад или ненаправленой. Насчет Вашего не понимания поста №11 - бывает. ICQ/ab:)

16

Re: Расчёт дистанционной защиты с ТН на низкой стороне

CLON пишет:

ДЗ может быть ЛЮБОЙ в зависимости от уставки/-ок: направленой вперед, направленой назад или ненаправленой. Насчет Вашего не понимания поста №11 - бывает

Но ведь в #11 Вы описали ненаправленную первую зону, не так ли? А вопрос был про направленную к шинам 110 кВ. Бывает

17

Re: Расчёт дистанционной защиты с ТН на низкой стороне

CLON пишет:

У нас последний аналогичный обьект (кабель 1915м, ТР 25 МВА, генератор 25 МВА) имел: ДЗЛ АВВ РЕД670, КСЗ РЕЛ650

REL 650 (я так понимаю, линии) у Вас был подключен к ТН стороны ВН?

18

Re: Расчёт дистанционной защиты с ТН на низкой стороне

Сергей89 пишет:

REL 650 (я так понимаю, линии) у Вас был подключен к ТН стороны ВН?

Да, REL650 на вводе ПС на линии  на стороне ВН ТР (т.е. REL650 установлены по концам кабельной линии, ну и РЕД670 тоже). Да ТН со стороны ВН. Но как я понимаю в данном случае ТН со стороны ВН просто нет.

Сергей89 пишет:

Но ведь в #11 Вы описали ненаправленную первую зону, не так ли? А вопрос был про направленную к шинам 110 кВ. Бывает

Вообще-то надо внимательнее читать посты (смотрите мой первый пост).
Из него следует: что ДЗ 1-ая, 2-ая, 3-ья зона направлены в сеть 110 кВ (в ТР), 4-ая зона в шины (в генератор), а 5-ая зона пусковая для ДЗ (не направленная). Бывает. ICQ/ab:)
в посте №11 я говорил о ДЗ 1-ой зоне и 4-ой зоне (написано в скобочках).

19

Re: Расчёт дистанционной защиты с ТН на низкой стороне

CLON пишет:

ДЗ 1-ая, 2-ая, 3-ья зона направлены в сеть 110 кВ (в ТР), 4-ая зона в шины (в генератор)

CLON пишет:

в посте №11 я говорил о ДЗ 1-ой зоне и 4-ой зоне

Теперь опять не понял. Если Вы считали первую зону направленной в сеть 110 кВ, то как она может работать при КЗ в зоне между ТТ и ТН, о котором Вы пишете:

CLON пишет:

чувствительность первой зоны ДЗ при ВНУТРЕННЕМ КЗ будет большой (уточняется расчетом). И первая (или 4-ая) зона ДЗ гарантрованно чувствует КЗ в своей зоне между ТТ и ТН

20

Re: Расчёт дистанционной защиты с ТН на низкой стороне

Сергей (CLON ), а ты что не используешь фазо-селектор как стартовую зону?
на какой зоне ты выполняешь логику POTT/PUTT/Blocking