1 (2016-05-20 16:28:14 отредактировано tosha37)

Тема: Две ДЗЛ+КСЗ на тукиковой КЛ110кВ

Здравствуйте, уважаемые форумчане. Занимаюсь проектированием устройств релейной защиты. Недавно приступили к проекту строительства двух кабельных линий на тупиковой подстанции. До этого МЭС согласовало следующую схему распредустройства (прикрепил в приложении). Сразу вопрос: зачем на тупиковой подстанции нужна такая схема? обычно на тупиковой подстанции применяется схема 4Н(согласно типовым схемам РУ 35-750кВ), а здесь очень похожа на схему 5Н. Тем более....если я не ошибаюсь выключатель QC1G в таких схемах нужен для осуществления транзита и на проходных подстанциях.

Далее еще круче: по смежному титулу предполагается установка 2 ДЗЛ!!!! . Ведь вроде по требованию ПУЭ: 3.2.110. На одиночных линиях с односторонним питанием от многофазных замыканий следует устанавливать ступенчатые токовые защиты или ступенчатые защиты тока и напряжения. Если такие защиты не удовлетворяют требованиям чувствительности или быстроты отключения повреждения (см. 3.2.108), например на головных участках, или если это целесообразно по условию согласования защит смежных участков с защитой рассматриваемого участка, должна быть предусмотрена ступенчатая дистанционная защита. В последнем случае в качестве дополнительной защиты рекомендуется использовать токовую отсечку без выдержки времени.
От замыканий на землю должна быть предусмотрена, как правило, ступенчатая токовая направленная или ненаправленная защита нулевой последовательности. Защита должна быть установлена, как правило, только с тех сторон, откуда может быть подано питание.
Для линий, состоящих из нескольких последовательных участков, с целью упрощения допускается использование неселективных ступенчатых защит тока и напряжения (от многофазных замыканий) и ступенчатых токовых защит нулевой последовательности (от замыканий на землю) в сочетании с устройствами поочередного АПВ.

Не подскажете в связи с чем возникла необходимость установки двух комплектов ДЗЛ? Может у кого-то есть какие-нибудь соображения?

Не достаточно ли применения токовых (ну или в худшем случае дистанционных защит)?

Еще есть вопрос такого плана: в рекомендациях ЭКРА.656453.126-03 Расчет параметров срабатывания ДЗЛ за величину базисного тока принято среднеарифметическое значение номинальных токов ТТ (при установке трансформаторов тока с разными Кт).В нашем случае На ПС А установлен ТТ:750/1, на ПС B ТТ 1000/5. Исходя из каких рассуждений необходимо принимать именно такую величину базисного тока?

И хотелось бы уточнить выбор уставок для ДЗ я принимаю такие расчетные условия для питающей постанции (т.е. А):

-Первичное сопротивление срабатывания I ступени защиты выбирается из условия отстройки от коротких замыканий на сторонах низшего напряжения трансформатора, установленного на тупиковой ПС

-Проверяю чувствительность к I ступени ДЗ при КЗ на шинах 110кВ на тупиковой ПС как к металлическим так и переходным сопротивлениям через дугу. Предполагаю, что дуга образуется на портале ОРУ тупиковой ПС

-Первичное сопротивление срабатывания II ступени защиты выбирается из условия обеспечения требуемой чувствительности к междуфазным КЗ на шинах НН трансформатора, установленного на ПС В при переходном сопротивлении Rпер.=0÷Rпер.рас. (учитываю раздувание дуги Kув=2)

-Время срабатывания защиты II ступени выбирается из условия согласования с временем срабатывания МТЗ ВН трансформатора ПС В

Post's attachments

Главная_схема.jpg 316.48 Кб, 6 скачиваний с 2016-05-20 

ДЗЛ.jpg 205.89 Кб, 5 скачиваний с 2016-05-20 

схема.jpg 53.5 Кб, 2 скачиваний с 2016-05-20 

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

2 (2016-05-21 08:02:29 отредактировано doro)

Re: Две ДЗЛ+КСЗ на тукиковой КЛ110кВ

tosha37 пишет:

Далее еще круче: по смежному титулу предполагается установка 2 ДЗЛ!!!! .

ПУЭ здесь не идет. разработчикам и в кошмарном сне не снились современные проектные решения.
Я бы применил две ДЗЛ+КСЗ на каждой линии. Отказ никакой аппаратуры в принципе не исключен. Берем ДЗЛ и КСЗ в отдельных теминалах - все вроде бы прекрасно. По крайней мере, при раздельной работе двух линий и двух трансформаторов. Включаем СВ на принимающей стороне -уже влезаем на возможность КЗ на смежной линии. Теряем оба питания.

3

Re: Две ДЗЛ+КСЗ на тукиковой КЛ110кВ

tosha37 пишет:

Далее еще круче: по смежному титулу предполагается установка 2 ДЗЛ!!!! . Ведь вроде по требованию ПУЭ: 3.2.110. На одиночных линиях с односторонним питанием от многофазных замыканий следует устанавливать ступенчатые токовые защиты или ступенчатые защиты тока и напряжения.

п. 3.2.108 ПУЭ

Для линий напряжением 110-220 кВ вопрос о типе основной защиты, в том числе о необходимости применения защиты, действующей без замедления при КЗ в любой точке защищаемого участка, должен решаться в первую очередь с учетом требования сохранения устойчивости работы энергосистемы. При этом, если по расчетам устойчивости работы энергосистемы не предъявляются другие, более жесткие требования, может быть принято, что указанное требование, как правило, удовлетворяется, когда трехфазные КЗ, при которых остаточное напряжение на шинах электростанций и подстанций ниже 0,6-0,7 Uном, отключаются без выдержки времени. Меньшее значение остаточного напряжения (0,6 Uном) может быть допущено для линий 110 кВ, менее ответственных линий 220 кВ (в сильно разветвленных сетях, где питание потребителей надежно обеспечивается с нескольких сторон), а также для более ответственных линий 220 кВ в случаях, когда рассматриваемое КЗ не приводит к значительному сбросу нагрузки.

Классически тупиковая ПС - это схема 2 блока линия-трансформатор с неавтоматической перемычкой со стороны линии.
При этом, когда выбирают уставки, отстраивают ДЗ, ТО от КЗ за трансформатором, ТЗНП - от небаланса при КЗ за трансформатором, и делают эти ступени без выдержки времени.
Такое решение позволяет полностью охватить питающую линию 1й ступенью защиты, и при этом сохранить селективность в нормальном режиме (когда перемычка отключена).
Режим со включенной перемычкой принимается маловероятным. Именно поэтому в нормативах написано, что на тупиках достаточно 2 КСЗ.

Однако, как правильно говорит Евгений Георгиевич, современные проектные решения далеки от классических, как и в вашем случае. Здесь от одной линии питается сразу 2 трансформатора. Отстроитесь от КЗ за одним - погасите оба. Придется делать селективную защиту и отстраивать первую ступень ДЗ и ТЗНП от КЗ в конце линии. Тогда получится, что в конце линии будет участок, где КЗ не отключаются мгновенно. А это опасно для устойчивости энергосистемы, если линии относительно короткие. См. п. 3.2.108 ПУЭ. Так что лучше здесь ДЗЛ ставить.
Скорее всего, придется делать 3 ступени ДЗ.
Ступень 1 - от КЗ в конце линии, Ступень 2 - отст. от КЗ за трансформатором, Ступень 3 - по чувствительности (как вы расписали для ступени 2).
Касательно переходного сопротивления  - не могу сказать, получится ли. Возможно, стоит использовать для дальнего резервирования ступень от КЗ на землю...
Дальний резерв отпаечного тр-ра 3 ст ДЗ

4

Re: Две ДЗЛ+КСЗ на тукиковой КЛ110кВ

tosha37 пишет:

Не подскажете в связи с чем возникла необходимость установки двух комплектов ДЗЛ? Может у кого-то есть какие-нибудь соображения?

Не сразу посмотрел вашу схему сети, и читая описание потихоньку закипал - очень не люблю когда усложняют защиты. (Например недавно тема рассматривалась, где хотели ставить дистанционку на трансформатор 110/10!!!!!)
По хорошему на линиях питающих тупиковую нагрузку может быть достаточно двухступенчатой МТЗ, что в принципе и описано в #1.
Но посмотрел схему сети и стало всё ясно. Линии длиной менее 1,5 км.  Ток КЗ что в начале, что в конце ВЛ, что на шинах питающей ПС, что на шинах этой питаемой ПС, будет примерно одинаков, и зависеть будет от режима сети и переходного сопротивления КЗ. Так что при такой длине ВЛ, отстроиться от КЗ на шинах тупиковой ПС ступенями МТЗ или дистанционки не реально - только ДЗЛ.  А дистанционка будет только резервировать КЗ за зоной защиты ДЗЛ  , ступеней с нулевой  выдержкой времени на ней не будет (разве что при ускорении).

5 (2016-05-21 07:57:41 отредактировано DmitryZ)

Re: Две ДЗЛ+КСЗ на тукиковой КЛ110кВ

Спартак Молодцов пишет:

Есть такой смешной протокол.

Несмотря на это, в СТО 56947007-29.120.70.200-2015 МУ по расчету и выбору параметров настройки (уставок) МП УРЗиА производства ... для воздушных и кабельных линий с односторонним питанием напряжением 110 - 330 кВ есть такой вот абзац:
"Следует особо отметить, что для защиты кабельных линий электропередачи с односторонним питанием 110 – 330 кВ небольшой протяженности могут применяться дифференциальные токовые защиты, имеющие проводной или оптоволоконный канал связи, которые в настоящих МУ не рассматриваются."

6 (2016-05-21 08:19:35 отредактировано doro)

Re: Две ДЗЛ+КСЗ на тукиковой КЛ110кВ

Но опять же, если первая ступень залезет в обмотку трансформатора, кому от этого хуже будет? Исключение, разве что, в сообщении #2. Чем быстродействующая дистанционная или токовая направленная защита нулевой последовательности ущербнее ДЗЛ?
Да, кстати, компонент заголовка "...на тукиковой..." немного режет глаз. Прошу то ли автора, то ли модераторов раздела подкорректировать.

7 (2016-05-21 10:41:19 отредактировано retriever)

Re: Две ДЗЛ+КСЗ на тукиковой КЛ110кВ

doro пишет:

Но опять же, если первая ступень залезет в обмотку трансформатора, кому от этого хуже будет? Исключение, разве что, в сообщении #2. Чем быстродействующая дистанционная или токовая направленная защита нулевой последовательности ущербнее ДЗЛ?

Наверное, только фактом залезания в обмотку трансформатора (причем не во всю целиком).
СВ, мне кажется, включать будут только когда одна из линий накроется.

8

Re: Две ДЗЛ+КСЗ на тукиковой КЛ110кВ

Есть еще оперативные переключения, когда повышенная вероятность КЗ.

9

Re: Две ДЗЛ+КСЗ на тукиковой КЛ110кВ

doro пишет:

Но опять же, если первая ступень залезет в обмотку трансформатора, кому от этого хуже будет?

А если первые ступени защит ВЛ опередят ДЗО на ПС, тогда СВ НН от АВР не включится, придется в таком случае еще ЗМН выполнять.

Long Live Rock'n'Roll

10

Re: Две ДЗЛ+КСЗ на тукиковой КЛ110кВ

Ну, вроде бы ДЗО на стороне ВН трансформатора 110 не предусматривается. В любом случае нужно смотреть конкретную схему.

11

Re: Две ДЗЛ+КСЗ на тукиковой КЛ110кВ

High_Voltage пишет:

А если первые ступени защит ВЛ опередят ДЗО на ПС, тогда СВ НН от АВР не включится, придется в таком случае еще ЗМН выполнять.

Так ЗМН НН все равно выполняется. Типовое решение.

12

Re: Две ДЗЛ+КСЗ на тукиковой КЛ110кВ

ЗМН по времени отстраивается от времени АПВ ВЛ, что приводит увеличению времени включения СВ НН.

Long Live Rock'n'Roll

13 (2016-05-21 16:27:51 отредактировано tosha37)

Re: Две ДЗЛ+КСЗ на тукиковой КЛ110кВ

Коллеги, ситуация такая: питаемая ТП-это завод. Сейчас планируется установка двух трансформаторов. В будущем возможна установка третьего трансформатора при расширении производства. Не больше не меньше.
У меня был вопрос такого плана: зачем на тупиковой ПС нужна такая схема? Мостика с выключателем. Такие решения справедливы только для проходной подстанции.

как правильно сказал коллега:

retriever пишет:

Классически тупиковая ПС - это схема 2 блока линия-трансформатор с неавтоматической перемычкой со стороны линии.

Или вы думаете, что будут транзитить мощнось через эту КЛ (через заводскую подстанцию. Интересно, в СО всегда так делают )? Да,кстати. Первичная схема питающей подстанции :Две рабочие с обходной системой шин.

retriever пишет:

Здесь от одной линии питается сразу 2 трансформатора.

А вот здесь вопрос уже от МЭСа: Надо определить нормальное положение СВ. То есть прикол-то в том, что они сами не знают, будет ли он у них включен или нет. То есть он может включаться на мой взгляд: при выводе одной КЛ в ремонт,т.е. на другой Кл висят два трансформатора. На мой взгляд, и коллег более опытных,работающих в моей организации, изначально первичная схема была выбрана неправильно.

doro пишет:

разработчикам и в кошмарном сне не снились современные проектные решения.

Так тем более в стадии П обратного конца не обосновано в связи с чем выбрана такая схема РУ.

И как теперь рассматривать такую линию: с двусторонним питанием или все же с односторонним?

14 (2016-05-21 16:46:41 отредактировано retriever)

Re: Две ДЗЛ+КСЗ на тукиковой КЛ110кВ

tosha37 пишет:

Так тем более в стадии П обратного конца не обосновано в связи с чем выбрана такая схема РУ.
И как теперь рассматривать такую линию: с двусторонним питанием или все же с односторонним?

Видимо, желанием сэкономить. На выключателях...
Да, кстати, выключателя у третьего трансформатора что, не будет? Там просто разъединитель?
Тогда при любом КЗ в трансформаторе, подключенном к одной линии, гаснут оба.
И тогда без разницы совершенно, залазит ступень ДЗ/ТЗНП/ТО питающей линии в трансформатор или нет. Отстраиваемся от КЗ за трансформатором и все.
И действительно, зачем тогда ДЗЛ?
СВ на стороне 110 кВ поставили, скорее всего, чтобы не перегружать трансформаторы при отключении одной линии. А то линия погаснет, а на ней 2 трансформатора будет висеть, и АВР на НН может не спасти, т.к. оставшийся в живых трансформатор всю нагрузку от двух отключившихся не подымет.

Скорее всего, СВ  будет оборудован АВР и отключен в нормальном режиме. Зачем заводу с транзитом связываться?

15

Re: Две ДЗЛ+КСЗ на тукиковой КЛ110кВ

High_Voltage пишет:

МН по времени отстраивается от времени АПВ ВЛ, что приводит увеличению времени включения СВ НН.

Безусловно.
Однако, пусковой орган напряжения должен предусматриваться в любом случае см. п. 3.3.33 ПУЭ.
При отключении выключателей со стороны ВН целесообразно отключить ввод НН соответствующего трансформатора по цепи блокировки для ускорения действия АВР (п. 3.3.34 ПУЭ).
Пусковой орган минимального напряжения будет работать при одностороннем отключении питающей линии 110 кВ или исчезновении напряжения на секции шин питающей ПС.

16 (2016-05-22 20:39:09 отредактировано tosha37)

Re: Две ДЗЛ+КСЗ на тукиковой КЛ110кВ

retriever пишет:

Да, кстати, выключателя у третьего трансформатора что, не будет? Там просто разъединитель?

Если честно, то не знаю. Видимо, что просто через разъединитель цеплять собираются.

retriever пишет:

Тогда при любом КЗ в трансформаторе, подключенном к одной линии, гаснут оба. И тогда без разницы совершенно, залазит ступень ДЗ/ТЗНП/ТО питающей линии в трансформатор или нет. Отстраиваемся от КЗ за трансформатором и все.

Вот и я тоже так же думаю. Даже больше предпочтение токовым защитам больше отдаю, потому, что при неисправности цепей напряжения вылетает ДЗ. Да и ПУЭ рекомендует токовые защиты применять,а уж в сетях сложной конфигурации ДЗ. И здесь тоже рождается вопрос о целесообразности применения ДЗ при КЗ на землю. Вроде бы как по ПУЭ и не требуется, а все равно практически все ОДУ ее используют. Уже был печальный опыт ее эксплуатации, когда линия 500кВ отходящая от АЭС отключилась при ее ложном действии. Интересно, применяют ли ее проектировщики?

Хотел еще такой вопрос задать: как в АРМСРЗА смоделировать обобщенную нагрузку для расчета токовых защит (для определения коэффициента самозапуска)? Как генератор либо просто как сопротивление на землю?

retriever пишет:

Скорее всего, СВ  будет оборудован АВР и отключен в нормальном режиме.

Этот момент надо уточнить завтра.

retriever пишет:

Зачем заводу с транзитом связываться?

Вот и я тоже думаю. Да даже было бы странно, чтобы транзит обеспечить, чтобы перегнать мощность с одной СШ к другой через какую-то заводскую подстанцию.

tosha37 пишет:

в рекомендациях ЭКРА.656453.126-03 Расчет параметров срабатывания ДЗЛ за величину базисного тока принято среднеарифметическое значение номинальных токов ТТ (при установке трансформаторов тока с разными Кт).В нашем случае На ПС А установлен ТТ:750/1, на ПС B ТТ 1000/5. Исходя из каких рассуждений необходимо принимать именно такую величину базисного тока?

Если у кого-нибудь был опыт расчета ДЗЛ, откликнитесь, пожалуйста?

Здесь, на форуме, обсуждалось конечно, но все же. Режим заземления нейтрали трансформаторов на ПС. По ПУЭ необходимо обеспечить такой режим заземления нейтрали трансформаторов, чтобы защиты от КЗ на землю были чувствительны во всех возможных режимах работы прилегающей сети. Вопрос такого плана: когда рисуете схему замещения сети в том же самом АРМсе, то как вы принимаете режим заземления нейтрали на ПС? Обычно делаете запрос организации, эксплуатирующей сети или просто с потолка? А затем сверяете схему с токами в контрольных точках, присланные РДУ ?

17 (2016-05-23 17:11:00 отредактировано retriever)

Re: Две ДЗЛ+КСЗ на тукиковой КЛ110кВ

tosha37 пишет:

Хотел еще такой вопрос задать: как в АРМСРЗА смоделировать обобщенную нагрузку для расчета токовых защит (для определения коэффициента самозапуска)? Как генератор либо просто как сопротивление на землю?

Сопротивлением на землю. У вас же самозапуск, все двигатели принимаются остановленными.

tosha37 пишет:

Да и ПУЭ рекомендует токовые защиты применять,а уж в сетях сложной конфигурации ДЗ. И здесь тоже рождается вопрос о целесообразности применения ДЗ при КЗ на землю. Вроде бы как по ПУЭ и не требуется, а все равно практически все ОДУ ее используют.  Интересно, применяют ли ее проектировщики

Есть напряжение, есть ток - можно ввести все защиты в терминале, которые их используют. Если в эксплуатации решат ввести все виды защит - все и введут.
А в проекте, наверное, можно и не заострять вопрос того, что вводить, а что не вводить. Обеспечили чувствительность при дальнем резервировании- все ок.
Скажут написать, что ввести надо что-то еще - вводите. Замечания, наверное, все равно вам вышлют какие-нибудь, из принципа.

Бояться ДЗ от КЗ на землю не нужно, нужно правильно ее применять...
В вашем случае такого, как на РоАЭС, не будет - при КЗ за спиной подпитка от тупика будет почти никакая, насыщения тт не будет.
В принципе, ДЗ от КЗ на землю может более качественно резервировать КЗ за трансформатором. См. ссылку на обсуждение в #3.

18

Re: Две ДЗЛ+КСЗ на тукиковой КЛ110кВ

По поводу установки 2 ДЗЛ надо смотреть НТП ПС п. 9.9.3, возможно исходя из условий этого пункта смежники и приняли такое решение.

19 (2016-05-23 11:36:16 отредактировано tosha37)

Re: Две ДЗЛ+КСЗ на тукиковой КЛ110кВ

retriever пишет:

Сопротивлением на землю. У вас же самозапуск, все двигатели принимаются остановленными.

А в общем случае принимать как обобщенный источник с параметрами: E*ном=0.85; X*ном=0,35? Соответственно перевести в именованные единицы, привести к соответствующему классу напряжения

retriever пишет:

А в проекте, наверное, можно и не заострять вопрос того, что вводить, а что не вводить. Обеспечили чувствительность при дальнем резервировании- все ок.

Дело в том, что можно посчитать только токовые защиты и успокоиться, либо еще считать и ДЗ, а это дополнительное время и трудозатраты?

retriever пишет:

В принципе, ДЗ от КЗ на землю может более качественно резервировать КЗ за трансформатором. См. ссылку на обсуждение в #3.

Обязательно ознакомлюсь с этой темой. Спасибо большое!

erza пишет:

По поводу установки 2 ДЗЛ надо смотреть НТП ПС п. 9.9.3, возможно исходя из условий этого пункта смежники и приняли такое решение.

Для линий с двусторонним питанием такое решение справедливо, но подстанция -тупиковая (транзит для этой КЛ маловероятен как говорилось выше), поэтому п. 9.9.3 не катит sad.

Первичную схему электроснабжения смежники обосновывают так: "Схемы РУ 110 и 20кВ" выполнены в соответствии с ТЗ на разработку ПД. Схема РУ-20 кВ - Одна, секционированния выключателем, система шин. Схема ОРУ-110 кВ принята типа мостик с выключателями в цепях линий. На втором этапе предусматривается расширение ОРУ 110кВ ЗРУ 20 кВ для возможности резервирования любой секции на трансформатор Т3. Данная схема является оптимальной для осуществления бесперебойного питания потребителей ПС. Кроме этого схема позволяет при минимальных затратах обеспечить строительство дополнительной ячейки 110 кВ, что соответствует требованиям ТЗ".
Транс Т-3 будет подрубаться через разъединитель, поэтому о какой надежности электроснабжения можно говорить? Просто его ставят, чтобы не перегружать один из двух других трансформаторов, при выводе в ремонт какого-то из... Не проще было бы просто заложить трансформатор большей мощности? Какая-то прямо золотая подстанция получается.

И еще хотел момент уточнить: когда в соответствии с ПУЭ п.3.2.108. мы должны отключать повреждения без выдержки времени, если Uост<0,6Uном при КЗ на шинах 110кВ противоположной ПС, а если остаточное напряжение Uост<0,6Uном при КЗ на шинах 20кВ (НН трансформатора), то здесь тоже надо моментально отключать такие повреждения?

20 (2016-05-23 11:34:36 отредактировано erza)

Re: Две ДЗЛ+КСЗ на тукиковой КЛ110кВ

tosha37 пишет:

Для линий с двусторонним питанием такое решение справедливо, но подстанция -тупиковая (транзит для этой КЛ маловероятен как говорилось выше), поэтому п. 9.9.3 не катит sad.

Почему не катит?  "Установка второй быстродействующей защиты предусматривается на особо ответственных линиях напряжением 110-220 кВ, если при отказе срабатывания или выводе из действия основной быстродействующей защиты отключение короткого замыкания на линии резервной защитой с выдержкой времени может привести к нарушению устойчивости нагрузки, к нарушению технологии особо ответственных
производств, надежной работы атомных станций, а также требований экологии.  Две основные быстродействующие защиты должны устанавливаться на кабельных и кабельно-воздушных линиях, а также на воздушных
линиях в местах массовой застройки." Про тупиковые не слова. Так что если ваши кабельные линии проходят в городской черте, то все логично получается.