1

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 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 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 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 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 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.

2

Re: Ориентировка резервных защит ВЛ 110 кВ

Как то все сложно. На самом деле все проще. Если два трансформатора включены в параллель, то реактив потечет от более высокого напряжения к более низкому. В вашем случае по стороне 110 от Т1 к Т2 а по низкой от Т2 к Т1. Проверка для ДЗТ не требует четкого направления, там требуется иметь 180 градусов между верхом и низом.
А для защит ВЛ (СВ должен быть отключен, сеть 110 соединена в параллель в линии) ток должен иметь следующие направления:
ток, текущий через защиты от Т1 должен отставать на 90 градусов от напряжения (реактив течет как при КЗ на ВЛ);
ток от Т2 должен опережать напряжение на 90 градусов.

3

Re: Ориентировка резервных защит ВЛ 110 кВ

R14 пишет:

.... ток должен иметь следующие направления:
ток, текущий через защиты от Т1 должен отставать на 90 градусов от напряжения (реактив течет как при КЗ на ВЛ);
ток от Т2 должен опережать напряжение на 90 градусов.

Ага, значит правильность предположения и расчета программы подтверждается, вот и замечательно.

R14 пишет:

Как то все сложно.

А что вас смущает - простейшая программка и модель схемы тоже не сложнее, просто многократный опыт ориентировки ДЗТ таким способом имеется, а вот защиты линий впервые, потому и червъ сомнения грыз.

4

Re: Ориентировка резервных защит ВЛ 110 кВ

ertsog пишет:

А что вас смущает - простейшая программка и модель схемы тоже не сложнее, просто многократный опыт ориентировки ДЗТ таким способом имеется, а вот защиты линий впервые, потому и червъ сомнения грыз.

Да нет ничего не смущает. Но я старой закалки и кажется все здесь просто. А программа для меня намного сложнее.

5 (2011-02-26 16:10:08 отредактировано doro)

Re: Ориентировка резервных защит ВЛ 110 кВ

Пытаюсь познать великий замысел, пока с трудом. Для того, чтобы правильно сориентировать защиту, нужны, по крайней мере, две вещи: четкое определение направления мощности и небольшое напряжение интеллекта. Вы можете на бумаге с карандашом нарисовать ожидаемую векторную диаграмму тока в линии? Ошибка многих современных релейщиков - "терминал не дурак, разберется" То же относится ко всяким программам, помогающим в ориентировке защиты. Для начала подумайте: выдаем мощность в линию, или принимаем. А дальше уж можно строить векторы и диаграммы.

6

Re: Ориентировка резервных защит ВЛ 110 кВ

doro пишет:

Пытаюсь познать великий замысел, пока с трудом.

Так я вроде бы все подробнейшим образом изложил, осциллограмки привел для лучшего визуального восприятия! Что ж там такого непонятного?

doro пишет:

Для того, чтобы правильно сориентировать защиту, нужны, по крайней мере, две вещи: четкое определение направления мощности и небольшое напряжение  интеллекта.

вот с этим все проблемы - кто будет достоверно информировать и  отвечать за это? Тамошним дриспетчерам доверия нет, тем более с учетом принятого у них положительного направления мощности от линии в шины подстанции и возможной путаницы при опредлении.

doro пишет:

Вы можете на бумаге с карандашом нарисовать ожидаемую векторную диаграмму тока в линии? Ошибка многих современных релейщиков - "терминал не дурак, разберется" То же относится ко всяким программам, помогающим в ориентировке защиты. Для начала подумайте: выдаем мощность в линию, или принимаем. А дальше уж можно строить векторы и диаграммы.

Евгений Георгиевич, уже имеется печальный опыт довериться наладчику при ориентировке защит линий на одной известной Вам подстанции ( ICQ/ae:P ), очень нехочется повторно проглотить эту горькую пилюлю еще раз. Когда на заданный впоследствии вопрос этому товарищу "как же вы определяли направление мощности в линиях" в ответ мне было сказано "диспетчера отказались информировать, определялось приблизительно по щитовым приборам". Поэтому я зарекся после этого ориентировать защиты в транзитном режиме, тем более когда источников в этой сети 110 кВ более 2-х.

7 (2011-02-26 21:51:00 отредактировано doro)

Re: Ориентировка резервных защит ВЛ 110 кВ

С двух раз попытаюсь вычислить оппонента и объект. Если вы не можете достоверно определить переток мощности - очередной раз получите граблями по лбу. Предыдущие случаи мне известны. Главное в ориентировке защиты - достоверный переток. Потребуйте от диспетчеров создать тупиковый режим линии. Со стороны РДУ поддержу в той степени, в которой смогу. А в тупиковом режиме и проблем с направлением не будет.

ertsog пишет:

... в ответ мне было сказано "диспетчера отказались информировать, определялось приблизительно по щитовым приборам". Поэтому я зарекся после этого ориентировать защиты в транзитном режиме, тем более когда источников в этой сети 110 кВ более 2-х.

Врут все диспетчера, особенно сочинские. Обращайтесь ко мне, направление перетока для конкретного случая определю. Из сочинских диспетчеров нужную информацию выдавлю, известный тебе Михаил Анатольевич пока на месте.

8

Re: Ориентировка резервных защит ВЛ 110 кВ

doro пишет:

Если вы не можете ........ не будет.

Для ориентировки основных защит (ДФЗ) - да планируется создавать, но предварительно включив подстанцию в транзитный режим на резервных защитах, а для этого надо соориентировать резервные защиты пока не снимая перемычки на заходах ВЛ 110 кВ.

И потом чем собственно Вас не устраивает предложенная схема ориентировки реактивным током? Вот даже уважаемый R14 подтверждает положительный опыт применения такой методики ориентировки защит линий.

9

Re: Ориентировка резервных защит ВЛ 110 кВ

ertsog пишет:

...
И потом чем собственно Вас не устраивает предложенная схема ориентировки реактивным током? Вот даже уважаемый R14 подтверждает положительный опыт применения такой методики ориентировки защит линий.

R14  не подтверждает положительный опыт применения такой методики. Он лишь высказывает сомнения

10

Re: Ориентировка резервных защит ВЛ 110 кВ

doro пишет:

R14  не подтверждает положительный опыт применения такой методики. Он лишь высказывает сомнения

в чем сомнения? в программе ewb или в определении направления токов?

11

Re: Ориентировка резервных защит ВЛ 110 кВ

Конечно дело не совсем стандартное, всё таки в основном многие привыкли к ориентеровке защит линий по перетокам с номинальным напряжением.
Но с точки зрения теории процесса, проверка реактивным током имеет право на пробова.
В защитах генератора на крупных блоках делали ориентацию по реактивному току на потерях в блочном траснформаторе, работало на ура.
главное чтобы тока и напряжения хватало для проверки.
так например давили дизель генератором линию, еле додавили до уровня ориентации ДЗ.

12

Re: Ориентировка резервных защит ВЛ 110 кВ

Коллеги!
Если о принципе прогрузки, то прогрузка реактивным током, особенно параллельно включенных Т или АТ, очень удобная штука. Разогнав РПН, можно ток даже до номинала довести никого не напрягая. И направление всегда заранее известно.
Тут разговор ведется нужна ли для такой (или другой ) проверки программа. Что делает программа я не совсем понял. Направление реативной мощности и так известно (от точки с более высшим напряжением к более низкому). Уровень токов зависит от разности напряжении на двух Т, деленной на два сопротивления тр-ров. Иногда так прогружают Т или АТ, которые находятся на разных ПС, но соединены параллельно.

13

Re: Ориентировка резервных защит ВЛ 110 кВ

Если автору  темы удобней проверять с помощью проги,зачем его отговаривать?
ЗЫ:Если честно,то даже вникать  в неё не стал

14

Re: Ориентировка резервных защит ВЛ 110 кВ

Подскажите пожалуйста, а как достоверно определить где точка с высшим напряжением?..Ведь если считать по положениям, выше ниже, то бывают случаи, когда оно вывернуто наоборот. Нижняя ступень повышает, верхняя понижает. Диаграммы, если снять видно будет?

15

Re: Ориентировка резервных защит ВЛ 110 кВ

Прежде чем включить секционик проверить вживую напряжение на шинах НН или СН.
Вернуть РПН, включить секциник и потом ступень, ступень разгонять РПН.

16

Re: Ориентировка резервных защит ВЛ 110 кВ

точно.....все просто.. ICQ/ab:) спасибо.... Значит тр-ор с более высоким потенциалом будет как источник для его защит линий ток будет за спину...а с более низким потенциалом, защиты линии видят как прямое направление, то есть в линии?