Diaľková ochrana vl 110 220 m2. Výber a výpočet reléovej ochrany. Moderné prístupy vo vývoji reléovej ochrany a automatizácie

  • 03.03.2020
Úlohou ochrany relé, jej úlohou a účelom je zabezpečiť spoľahlivú prevádzku energetických systémov a neprerušovanú dodávku elektriny spotrebiteľom. Je to spôsobené komplikovanosťou okruhov a rastom energetických sietí, rozširovaním energetických sústav, zvyšovaním inštalovaného výkonu oboch staníc ako celku a menovitého jednotkového výkonu jednotlivých blokov. To zase ovplyvňuje fungovanie energetických systémov: prevádzka na hranici stability, prítomnosť dlhých medzisystémových komunikačných liniek a zvýšená pravdepodobnosť reťazových nehôd. V tomto smere sa zvyšujú požiadavky na rýchlosť, selektivitu, citlivosť a spoľahlivosť ochrany relé. Reléové ochranné zariadenia využívajúce polovodičové zariadenia sú čoraz bežnejšie. Ich použitie otvára viac príležitostí na vytváranie vysokorýchlostných ochrán.

V súčasnosti sú vyvinuté a začínajú sa aktívne využívať reléové ochranné zariadenia na báze mikroprocesorov, čo umožňuje ďalej zvyšovať rýchlosť a spoľahlivosť ochrany a znižovať náklady na ich opravu a údržbu.

1.2.2 Parametre transformátora sú zhrnuté v tabuľke 2.

TABUĽKA 1.2



VÝBER TYPOV OCHRANNÝCH ZARIADENÍ

Reléová ochrana nadzemného vedenia 110 kV.

Zmeniť
list
Dokument č.
list
Dokument č.
Podpis
dátum
list
KP.140408.43.06.PZ
Dizajnová schéma
Zmeniť
list
Dokument č.
Podpis
dátum
list
KP.140408.43.06.PZ
3. Výpočet skratových prúdov.
3.1 Výpočet odporu priameho sledu prvkov obvodu.
Výpočet odporov sa robí v menovaných jednotkách (Ohm), pri základnom napätí Ub=115 kV.
Ekvivalentný obvod je znázornený na obr.

C1: X 1 \u003d X * s * \u003d 1,3 * \u003d 9,55 ohmov
X 2 \u003d X úderov. *l* \u003d 0,4 * 70 * \u003d 28 Ohm
X 3 \u003d X úderov. *l* \u003d 0,4 * 45 * \u003d 18 Ohm
X 4 \u003d X úderov. *l* \u003d 0,4 * 30 * \u003d 12 Ohm
X 5 \u003d X úderov. *l* \u003d 0,4 * 16 * \u003d 6,4 Ohm
T 6 \u003d * \u003d * \u003d 34,72 Ohm
T 7 \u003d * \u003d * \u003d 220,4 ohmov
X 3,4 \u003d 18 + 12 \u003d 30 ohmov

Zmeniť
list
Dokument č.
Podpis
dátum
list
KP.140408.43.06.PZ

X 2,4 = = 14,48 ohmov

X 1-4 \u003d 9,55 + 14,48 \u003d 24,03 Ohm

X 1-5 \u003d 24,03 + 6,4 \u003d 30,34

Zmeniť
list
Dokument č.
Podpis
dátum
list
KP.140408.43.06.PZ
I (3) (k 1) \u003d \u003d 2,76 kA
I(3) (k2) = = = 2,18 kA
I(3) (k3) = = = 0,26 kA

3.2 Výpočet jednofázových skratových prúdov do zeme v bode K-2.

C1: X 1 \u003d X * s * \u003d 1,6 * \u003d 11,76 ohmov
X 2 \u003d X úderov. *l* \u003d 0,8 * 70 * \u003d 56 Ohm
X 3 \u003d X úderov. *l* \u003d 0,8 * 45 * \u003d 36 Ohm
X 4 \u003d X úderov. *l* \u003d 0,8 * 30 * \u003d 24 Ohm
X 5 \u003d X úderov. *l* \u003d 0,8 * 16 * \u003d 12,8 Ohm

X 3,4 \u003d 36 + 24 \u003d 60 ohmov

Zmeniť
list
Dokument č.
Podpis
dátum
list
KP.140408.43.06.PZ

X 2,3,4 \u003d (60 * 56) / (60 + 56) \u003d 28,97 Ohm

X 1-4 \u003d 11,76 + 28,97 ohmov

Zmeniť
list
Dokument č.
Podpis
dátum
list
KP.140408.43.06.PZ
X 1-4,6 \u003d (40,73 * 34,72) / (40,73 + 34,72) \u003d 18,74 ohmov

X 1-6 \u003d 18,74 + 12,8 \u003d 31,54 ohmov

X rozlíšenie 0 (k2) \u003d 31,54 Ohm
3I0(k2) = = = 2,16 kA

3.6 Výpočet skratových prúdov v bode K-4 a K-5.

Ub=Umin=96,6 kV Ub=Umax=126 kV
X 10 \u003d X s1,2 \u003d X s1,2 porov. * = 24,03 * = 16,96 ohmov X 10 \u003d X s1,2 \u003d X s1,2 porov. * = 24,03 * = 28,85 ohmov
Xs \u003d Xs cf * \u003d \u003d 16,96 Ohm Xs \u003d Xs cf * \u003d \u003d 28,85 Ohm
XT (-PO) = * = = 41,99 U až (+ N) \u003d U až nom. + \u003d 17,5 + \u003d 18,4 Xt (+ N) \u003d * * \u003d 71,44 Ohm
Z nw \u003d 0,3 * 1,5 * \u003d 38,01 Ohm Z nw \u003d 0,3 * 1,5 * \u003d 64,8 Ohm
Bod K-4
Khrez (k4) \u003d Xs + Xtv (-ro) \u003d 16,96 + 41,99 \u003d 58,95 Ohm Khrez (k4) \u003d Xs + Xtv (+ N) \u003d 28,85 + 71,44 \u003d 100,29 Ohm
I (3) pre max = = 0,95 kA I (3) pre max = = 0,73 kA
Skutočná hodnota skratového prúdu v bode K-4 sa vzťahuje na napätie 37 kV
I (3) pre max = 0,95 * = 8,74 kA I (3) pre max =0,73* =8,76 kA
Bod K-5
Názov hodnoty
115 kV 10 kV
ja nom. = = =207,59 = =2099,74
K I 300/5 3000/5
I číslo, v = = =3,46 = =3,5
Akceptované hodnoty Inom HV, Inom LV 3,4 3.5
rozsah RPN, Rozpätie RPN
list
Dokument č.
Podpis
dátum
list
KP.140408.43.06.PZ
4. Ochrana relé.
4.1 Jednopólová ochrana vedenia.
4.1.1 Výpočet dvojstupňovej prúdovej ochrany proti medzifázovému skratu vedenia W.

Výpočet prerušenia prúdu bez časového oneskorenia od medzifázového skratu (I stupeň).
1) I 1 sz Kots. * I (3) k-3max \u003d 1,2 * 0,26 \u003d 0,31 kA
2) Kch \u003d I (2) k-1 min / Is.z. 1 \u003d 2,76 * 0,87 / 0,31 \u003d 7,74
Kch \u003d I (2) k-2 min / Is.z. 1 1,5 = 2,18 * 0,87 / 0,31 = 6,12
3) I (1) c.r. \u003d I (1) cz * Ksh / K1 \u003d \u003d 0,31 * 1 / (100/5) \u003d 0,02 kA
4) Predpokladá sa, že čas odozvy prerušenia prúdu je 0,1 s
Výpočet maximálnej prúdovej ochrany s časovým oneskorením od medzifázového skratu (II. stupeň).
1) I II sz Kots * Ksz / Kv) * Zaťaženie max \u003d (1,2 * 2 / 0,8) * 0,03 \u003d 0,09 kA
Izaťaž.max=Snom.t./=6,3/=0,03 kA
2) Kch \u003d I (2) k-3 min / Is.z. I 1 1,2 = 0,26 * 0,87 / 0,09 = 2,51
3) I (11) c.r. = I (11) cz * Ksh / K1 = 0,09 * 1 / (100/5) = 0,0045 kA
4) Doba odozvy MTZ sa volí podľa podmienky súhlasu s MTZ tr-ra.
t II sz \u003d tsz (mtz t-raT) + t \u003d 2 + 0,4 \u003d 2,4 s
4.1.2. Výpočet dvojstupňovej zemnej ochrany vedenia W.
Výpočet nulových vypínacích prúdov bez časového oneskorenia (1 stupeň).
1) I (1) 0cz 3I0 (1) k-2min / Kch \u003d 2,16 / 1,5 \u003d 1,44 kA
2) I (1) 0cr I0 (1) sz * Ksh / K I \u003d 1,44 * 1 / (100/5) \u003d 0,072 kA
3) Čas odozvy prúdového prerušenia sa predpokladá na 0,1 s.
Výpočet prúdovej ochrany s nulovou sekvenciou s časovým oneskorením (2 stupne).
1) I 11 0cz Kots*Inb.max=Kots*Kper*Knb*Icalc.=1,25*1*0,05*0,26=0,02 kA

Akceptujem I 11 0cz=60A
2) I (11) 0cr = I (11) 0cz * Ksh / K I \u003d 60 * 1 / (100/5) \u003d 3 kA
3) Kch \u003d 3I0k-2min / I (11) 0sz 1,5 \u003d 2,16 / 0,06 \u003d 36
4) tsz II \u003d tsz I + t \u003d 0,1 + 0,4 \u003d 0,5 s

4.2 Výpočet ochrany transformátora.
4.2.1 Ochrana plynu.

Je hlavnou príčinou všetkých poškodení vo vnútri nádrže transformátora. Poškodenie transformátora, ktoré sa vyskytuje vo vnútri jeho krytu, je sprevádzané elektrickým oblúkom alebo zahrievaním častí, čo vedie k rozkladu oleja a izolačných materiálov a tvorbe prchavých plynov. Keďže sú plyny ľahšie ako olej, stúpajú do konzervátora, ktorý je najvyššou časťou transformátora. Plynové relé je inštalované v potrubí spájajúcom puzdro transformátora s expandérom tak, aby ním prechádzal prietok plynu a oleja, ktorý sa v prípade poškodenia transformátora ponáhľa do expandéra. Plynové relé reaguje na rýchlosť pohybu oleja v prípade poškodenia transformátora. Pri menšom poškodení sa plyn tvorí pomaly a v malých bublinkách stúpa do expandéra. V tomto prípade ochrana pôsobí na signál. Ak je poškodenie transformátora významné, potom sa prudko tvoria plyny a ochrana pôsobí na vypnutie.
Pre transformátor s prepínačom odbočiek sú k dispozícii 2 plynové relé: jedno pre nádrž transformátora, druhé pre nádrž prepínača odbočiek.

list
Dokument č.
Podpis
dátum
list
KP.140408.43.06.PZ
Vykonáva ju ochrana mikroprocesora typu "Sirius-T".
Názov hodnoty Označenie a spôsob definície Číselná hodnota pre stranu
115 kV 10 kV
Primárny prúd na strane chráneného transformátora zodpovedajúci jeho menovitému výkonu, A ja nom. = = =207,59 = =2099,74
Transformátorový pomer prúdových transformátorov K I 300/5 3000/5
Sekundárny prúd v ramenách ochrany, zodpovedajúci menovitému výkonu chráneného transformátora I číslo, v = = =3,46 = =3,5
Akceptované hodnoty Inom HV, Inom LV 3,4 3.5
rozsah RPN, Rozpätie RPN 100*(176-96,5)/(2*111,25)=13
Zmeniť
list
Dokument č.
Podpis
dátum
list
KP.140408.43.06.PZ
4.2.2 Vypnutie diferenciálu.
Požadovaná hodnota musí byť zvolená z dvoch podmienok:
- rozladenie od nábehu magnetizačného prúdu výkonového transformátora.
- odladenie od maximálneho primárneho nesymetrického prúdu v prechodovom režime vypočítaného externého skratu.
Odladenie od magnetizačného nárazového prúdu.
Pri zapnutí výkonového transformátora zo strany vyššieho napätia nepresiahne pomer rázovej vlny magnetizačného prúdu k amplitúde menovitého prúdu chráneného transformátora hodnotu 5. To zodpovedá pomeru amplitúdy rázovej vlny magnetizačného prúdu k efektívnej hodnota menovitého prúdu prvej harmonickej rovná 5 = 7. Hranica reaguje na okamžitú hodnotu, ktorá sa rovná 2,5*Idiff./Inom. Minimálne možné nastavenie pre prvú harmonickú je Idiff/Inom=4, čo prispieva k 2,5*4=10 z hľadiska amplitúd. Porovnanie získaných hodnôt ukazuje, že okamžitá medzná hodnota je odladená od možných rázov magnetizačného prúdu.
Výpočty ukazujú, že efektívna hodnota prvej harmonickej nábehu magnetizačného prúdu nepresahuje 0,35 amplitúdy nábehu. Ak sa amplitúda rovná 7 efektívnym hodnotám menovitého prúdu, potom efektívna hodnota prvej harmonickej je 7*0,35=2,46. Preto aj pri minimálnom nastavení 4 Inom. Prerušenie je odladené od magnetizačných prúdových rázov a pri regulácii prvej harmonickej diferenčného prúdu.

Vyladenie z nesymetrického prúdu externým skratom.
Na odladenie od nesymetrického prúdu externým skratom existujú vzorce, ktoré zohľadňujú všetky tri zložky nesymetrického prúdu. Ale pri malom obmedzujúcom množstve domácich prúdových transformátorov môže amplitúda nevyváženého prúdu dosiahnuť amplitúdu maximálneho prúdu vonkajšieho skratu.

Zmeniť
list
Dokument č.
Podpis
dátum
list
KP.140408.43.06.PZ
Za týchto podmienok sa odporúča zvoliť nastavenie podľa podmienok:
Idiff/Inom Kots*Knb(1)*Ikz.in.max
kde Knb(1) je pomer amplitúdy prvej harmonickej nevyváženého prúdu k zníženej amplitúde periodickej zložky vonkajšieho skratového prúdu. Ak sa použije CT so sekundárnym menovitým prúdom 5A na strane VN aj na strane NN, možno použiť Knb(1) = 0,7. Ak sa na strane VN použije CT so sekundárnym menovitým prúdom 1A, potom by sa malo brať Knb(1) = 1,0. Predpokladá sa, že koeficient rozladenia (Kots) je 1,2.
Ikz.vn.max-pomer prúdu externého vypočítaného skratu k menovitému prúdu transformátora.
Ak cez chránený transformátor prechádza priechodný prúd Irms, môže prenášať rozdielový prúd.
Idiff.=(Nper*Codn*E+ Urpn+ fadd.)*Irm=(2*1,0+0,13+0,04)*Irm=0,37*Irm.
Pri odvodzovaní tohto vzorca sa predpokladalo, že jedno CT funguje presne, druhé má chybu rovnajúcu sa Idiff.
Predstavme si pojem redukčného činiteľa brzdného prúdu.
Ksn.t.=Ibr./Ickv.=1-0,5*(Nper*Codn.*E + Urpn + fadd) / Ksn.t. \u003d 100 * 1,3 * (2 * 1 * 0,1 + 0,13 + 0,04) / 0,815 \u003d 59
Druhý bod zlomu brzdnej charakteristiky: It 2 ​​​​/Inom určuje veľkosť druhého úseku brzdnej charakteristiky. V záťažových a podobných režimoch sa brzdný prúd rovná priechodnému prúdu. Vzhľad vinutých skratov len mierne mení primárne prúdy, takže brzdný prúd sa príliš nezmenil. Pre vysokú citlivosť na skrat cievky by mala druhá sekcia obsahovať režim menovitého zaťaženia (Im / Inom = 1), režim prípustného dlhodobého preťaženia (Im / Inom = 1,3). Je žiaduce, aby režimy možných krátkodobých preťažení spadali aj do druhej sekcie (samoštart motorov po ATS, rozbehové prúdy silných motorov, ak existujú).
list
Dokument č.
Podpis
dátum
list
KP.140408.43.06.PZ
Nastavenie druhej harmonickej blokovania I g / I g1 sa na základe skúseností firiem, ktoré takúto ochranu dlhodobo používajú, odporúča na úrovni 12-15%
Prijímam I g2 / I g1 \u003d 0,15
Pre uvažovanú sieť vypočítame koeficient citlivosti. Primárny vypínací prúd ochrany pri absencii brzdenia:
Ic.z \u003d Inom * (I 1 / Inom) \u003d 208 * 0,3 \u003d 62,4 A.
Pri kontrole citlivosti ochrany berieme do úvahy, že vzhľadom na smer brzdenia s vnútornými skratmi nedochádza k brzdnému prúdu.
Citlivosť na dvojfázový skrat na strane NN
Kch=730*0,87/62,4=10,18
Záver: citlivosť je dostatočná.
4.3 Ochrana proti preťaženiu „Sirius-T“.
Nastavenie signálu preťaženia sa rovná:
Isz \u003d Kots * Inom / Kv \u003d 1,05 * 3,4 / 0,95 \u003d 3,76,
kde koeficient rozladenia Kots=1,05; koeficient návratnosti v tomto zariadení je Kv = 0,95. Menovitý prúd Inom sa odporúča určiť s prihliadnutím na možnosť jeho zvýšenia o 5% pri regulácii napätia.
Pre 40 MVA transformátor sú menovité sekundárne prúdy na strednej vetve na strane VN a NN 3,4 a 3,5 A. Vypočítané hodnoty nastavenia záťaže sú rovnaké.
Strana HV: Ivn \u003d 1,05 * 1,05 * 3,4 / 0,95 \u003d 3,95 A
Strana HH: Inn \u003d 1,05 * 1,05 * 3,5 / 0,95 \u003d 4,06 A
Ak má transformátor rozdelené vinutie NN, potom sa musí kontrola preťaženia vykonať pomocou zariadení na ochranu vstupu inštalovaných na ističoch na strane NN.
Ochrana funguje na pneumatikách s tсз=6с.
Zmeniť
list
Dokument č.
Podpis
dátum
list
KP.140408.43.06.PZ
4.4.1 Maximálne prúdové istenie na mikroprocesorovom relé typu Sirius-T na strane VN 110 kV.
Výpočet prevádzkových parametrov (nastavení) nadprúdovej ochrany spočíva vo výbere prevádzkového prúdu ochrany (primárneho); prevádzkový prúd relé. Okrem toho sa vykonáva konštrukčná kontrola prúdového transformátora.
Výber prevádzkového prúdu.
Prúdové nastavenia pre nadprúdovú ochranu musia zabezpečiť, aby sa ochrana nevypínala pri sekvenčných preťaženiach a potrebnú citlivosť pre všetky typy skratov v hlavnej zóne a v zóne redundancie.
Isz \u003d Ksz * Ksh / Ktt \u003d 265 * 1 / (300/5) \u003d 4,42 A
Kontrola citlivosti nadprúdovej ochrany.
Kch I (3) k.min.in/Isz=0,87*730/265=2,4

Kch I (3) k.min.in/Isz=0,87*5,28/265=1,73 1,2
Záver: citlivosť MTZ je dostatočná v súlade s PUE.
Čas odozvy MTZ volím 1 sekundu
4.4.2 Maximálna prúdová ochrana na mikroprocesorovom relé typu Sirius-UV na strane NN 10 kV.
Ochranný prevádzkový prúd.
Isz \u003d Cena / Kv * In.max \u003d 1,2 / 0,95 * 2099,74 \u003d 2652,3
2099,74 - vybrané podľa menovitého prúdu transformátora
0,95 je koeficient návratnosti relé Sirius.
Súhlasím s prevádzkovým prúdom ochrany Iсз=2652 A.
Aktivačný prúd relé.
Isz \u003d Ksz * Ksh / Ktt \u003d 2652 * 1 / (3000/5) \u003d 4,42A
Kontrola citlivosti MTZ.
Kch Ik (2) min.nn./Isz=0,87*7050/2652=2,31 1,5
Záver: citlivosť MTZ je dostatočná v súlade s PUE.

Zmeniť
list
Dokument č.
Podpis
dátum
list
KP.140408.43.06,PZ
Privedenie prúdov do stupňa NN
Isk.n.=Ik.vn*Uvn/Unn=730*(96,58/10)=7050 A
Štart napätia.
Výpočet nadprúdovej ochrany s kombinovaným napäťovým štartom inštalovaným na strane 10,5 kV.
Primárne napätie ochranného chodu pre podpäťové relé podľa stavu odladenia od samorozbehového napätia pri zapnutí z AVR alebo AR motorov zablokovanej záťaže a podľa podmienky zabezpečenia návratu relé po externý skrat je vypnutý, berie sa:
Usz=0,6Unom=0,6*10500=6300V
V tomto prípade bude prevádzkové napätie podpäťového relé:
Uav=Usz/Kch=0,6*10500/(10500/100)=60 V.
Relé RN-54/160 je akceptované na inštaláciu
Pre napäťový filter-relé sa berie inverzná postupnosť pracovného napätia ochrany podľa podmienky odladenia od nesymetrického napätia v režime záťaže.
U2сз 0,06*Unom=0,06*10500=630V
Napätie zápornej sekvencie napätia na ovládanie filtra a relé.
U2av=U2sz/K U=630/(10500/100)=6V
Prevezme sa do nastavenia relé filtra RSN-13.
Test citlivosti napätia pri skrate v bode 5-pre podpäťové relé.
KchU=Usz*Kv/Uz.max=6,3*1,2/4,1=1,84 1,2
kde Uz.max= 3*I (3) k-4max*Zkw.min= *5280*0,45=4,1kV
tu I (3) k-4max je prúd trojfázového skratu na konci káblového vedenia v maximálnom prevádzkovom režime (režim 9)
- pre záporný sled napäťového reléového filtra.
Zmeniť
list
Dokument č.
Podpis
dátum
list
KP.140408.43.06.PZ
KchU2=U2s.min/U2ss=3,2/0,63=5,08 1,2
kde U2z.min=0,5*Unom.n.- *I 2 max*Zkw.min=0,5*10,5-(2)*0,3*1,5=5,25-2,05 =3,2kV
tu I 2 max - záporná sekvencia prúdu v mieste inštalácie ochrany v prípade skratu medzi dvoma fázami na konci káblového vedenia v maximálnom prevádzkovom režime.
Môžete prijať:
I 2 max=I (3) k-4.max/2=I (2) k-4.max/2
Voľba časových oneskorení ochrany sa vykonáva podľa postupného princípu
tсz mtz-10=tсз.sv-10+ t=1+0,5=1,5s (РВ-128)
tсz mtz-110=tсз.мтз-35+ t=2,3+0,3=2,6 (РВ-0,1)
kde tсз.св-10 je doba odozvy ochrany na sekčnom spínači 10 kV
Úroveň selektivity t je prijatá pre časové relé RV-0,1 t=0,3s, pre časové relé RV-128 t=0,5s.
Zmeniť
list
Dokument č.
Podpis
dátum
list
KP.140408.43.24.PZ

6. Výpočet 10% chyby prúdových transformátorov TFND-110.
Transformačný pomer = 100/5
Odhadovaná násobnosť chyby 10 percent:
K (10) vypočítané = 1,1*Is/I1nom.=1,1*1440/100=15,84
podľa krivky 10-percentnej chyby sa určí prípustné sekundárne zaťaženie Z2adm.
Z2adm.=2 Ohm
Z2adm.=Zp+Rpr+R 0,05 perv.
Zp = 0,25 ohmov
Z2add.=Zp+Rpr.+Rtrans.
Rpr \u003d 2-0,25-0,05 \u003d 1,7 Ohm
q= *l/ Rpr=0,0285*70/1,7=1,17

    sťažovať sa

Časť 3. Ochrana a automatizácia

Kapitola 3.2. Ochrana relé

Ochrana nadzemných vedení v sieťach s napätím 110-500 kV s účinne uzemneným neutrálom

3.2.106. Pre vedenia v sieťach 110-500 kV s účinne uzemneným neutrálom musia byť zabezpečené reléové ochranné zariadenia proti viacfázovým skratom a zemným poruchám.

3.2.107. Ochrany musia byť vybavené zariadeniami, ktoré blokujú ich činnosť počas kmitov, ak sú v sieti možné kmity alebo asynchrónna prevádzka, pri ktorej je pravdepodobná nadmerná činnosť ochrany. Je povolené vykonávať ochranu bez blokovacích zariadení, ak je včas vyladená z výkyvov (asi 1,5-2 s).

3.2.108. Pre vedenia 330 kV a vyššie by mala byť zabezpečená ochrana ako hlavná, pôsobiaca bez spomalenia v prípade skratu v ktoromkoľvek bode chráneného úseku.

Pre vedenia s napätím 110-220 kV by sa o otázke typu hlavnej ochrany vrátane potreby použitia ochrany, ktorá pracuje bez spomalenia v prípade skratu v ktoromkoľvek bode chráneného úseku, malo rozhodnúť predovšetkým s prihliadnutím na zohľadňujú požiadavku na udržanie stability elektrizačnej sústavy. Zároveň, ak nie sú podľa stabilitných výpočtov elektrizačnej sústavy kladené iné, prísnejšie požiadavky, možno predpokladať, že táto požiadavka je spravidla splnená pri trojfázových skratoch, pri ktorých zvyškové napätie na zberniciach resp. elektrární a rozvodní je pod 0,6-0, 7 U nom, sú vypnuté bez časového oneskorenia. Nižšia hodnota zvyškového napätia (0,6 U nom) možno povoliť pre vedenia 110 kV, menej dôležité vedenia 220 kV (vo silne rozvetvených sieťach, kde je odber spotreby spoľahlivo zabezpečený z viacerých strán), ako aj pre dôležitejšie vedenia 220 kV v prípadoch, keď uvažovaný skrat nespôsobí viesť k výraznému zaťaženiu pri vybíjaní.

Pri výbere typu ochrany inštalovanej na vedeniach 110-220 kV by sa okrem požiadavky na udržanie stability energetického systému malo brať do úvahy:

1. Na vedeniach 110 kV a viac, vybiehajúcich z JE, ako aj na všetkých prvkoch priľahlej siete, na ktorých v prípade viacfázových skratov je zvyškové kladné napätie na strane vysokého napätia vn. Bloky JE môžu klesnúť na viac ako 0,45 nominálnej, redundancia vysokorýchlostnej ochrany s časovým oneskorením nepresahujúcim 1,5 s, berúc do úvahy činnosť ističa.

2. Poškodenie, ktorého odpojenie s časovým oneskorením môže viesť k narušeniu prevádzky kritických spotrebičov, je potrebné odpojiť bez časového oneskorenia (napríklad poškodenie, pri ktorom dôjde k poruche zvyškového napätia na autobusoch elektrární a rozvodní). byť pod 0,6 U nom, ak ich vypnutie s časovým oneskorením môže viesť k samovoľnému vybitiu v dôsledku napäťovej lavíny, alebo poškodeniu so zvyškovým napätím 0,6 U nom a viac, ak ich vypnutie s časovým oneskorením môže viesť k porušeniu technológie).

3. V prípade potreby realizácie rýchločinného automatického opätovného uzáveru musí byť na vedení inštalovaná rýchločinná ochrana, ktorá zabezpečí odpojenie poškodeného vedenia bez časového oneskorenia na oboch stranách.

4. Pri vypínaní s časovým oneskorením poruchy s prúdmi niekoľkonásobne vyššími ako menovitý prúd je možné neprípustné prehriatie vodičov.

Je povolené používať vysokorýchlostnú ochranu v zložitých sieťach a pri absencii vyššie uvedených podmienok, ak je to potrebné na zabezpečenie selektivity.

3.2.109. Pri hodnotení zabezpečenia požiadaviek stability na základe hodnôt zvyškového napätia podľa 3.2.108 je potrebné vziať do úvahy nasledovné:

1. Pre jedno spojenie medzi elektrárňami alebo energetickými systémami sa musí na autobusoch rozvodní a elektrární zahrnutých v tejto súvislosti skontrolovať zvyškové napätie špecifikované v 3.2.108, v prípade skratu na vedeniach siahajúcich od týchto pneumatík, okrem čiar tvoriacich spojenie; pre jedno spojenie obsahujúce časť sekcií s paralelnými vedeniami - aj v prípade skratu na každom z týchto paralelných vedení.

2. Ak existuje niekoľko spojení medzi elektrárňami alebo energetickými systémami, hodnota zvyškového napätia špecifikovaná v 3.2.108 by sa mala kontrolovať na autobusoch len tých rozvodní alebo elektrární, kde sú tieto spojenia spojené, v prípade skratu na prípojkách a na iných tratiach poháňaných týmito pneumatikami, ako aj na tratiach poháňaných autobusmi komunikačných rozvodní.

3. Zostatkové napätie je potrebné skontrolovať na skrat na konci zóny krytej prvým stupňom ochrany v režime kaskádového poruchového vypnutia, t.j. po vypnutí ističa z opačného konca ochranného vedenia bez časového oneskorenia.

3.2.110. Na jednotlivých vedeniach s jednostranným napájaním z viacfázových porúch by mala byť inštalovaná ochrana proti skokovému prúdu alebo ochrana proti skokovému prúdu a napätia. Ak takéto ochrany nespĺňajú požiadavky na citlivosť alebo rýchlosť odpojenia poruchy (pozri 3.2.108), napríklad v hlavových sekciách, alebo ak je to účelné za podmienky zosúladenia ochrán priľahlých sekcií s ochranou sekcie zvažovaná by mala byť zabezpečená ochrana na odstupňovanie. V druhom prípade sa ako dodatočná ochrana odporúča použiť odpojenie prúdu bez časového oneskorenia.

Pri zemných poruchách by mala byť spravidla zabezpečená skoková prúdová smerová alebo nesmerová ochrana nulového sledu. Ochrana by mala byť spravidla inštalovaná iba na tých stranách, z ktorých je možné napájať.

Pre vedenia pozostávajúce z niekoľkých na seba nadväzujúcich úsekov je v záujme zjednodušenia povolené použiť neselektívne stupňovité prúdové a napäťové ochrany (proti viacfázovým poruchám) a stupňovité prúdové ochrany nulovej sledu (proti zemným poruchám) v kombinácii so striedavými zariadenia na automatické opätovné uzatváranie.

3.2.111. Na jednotlivých linkách, ktoré sú napájané z dvoch alebo viacerých strán (druhá - na linkách s odbočkami), a to v prítomnosti aj bez bypassových spojení, ako aj na linkách zahrnutých v kruhovej sieti s jedným napájacím bodom proti viacerým -fázové skraty by mali byť dištančná ochrana používa sa (hlavne trojstupňová), používa sa ako záložná alebo hlavná (druhá - iba na vedeniach 110-220 kV).

Ako dodatočnú ochranu sa odporúča použiť odpojenie prúdu bez časového oneskorenia. V niektorých prípadoch je povolené použiť prúdové vypnutie na akciu v prípade chybného zapnutia na trojfázový skrat v mieste, kde je ochrana inštalovaná, keď prúdové vypnutie pre prevádzku v iných režimoch nespĺňa požiadavka na citlivosť (pozri 3.2.26).

Pri zemných poruchách by mala byť spravidla zabezpečená skoková prúdová smerová alebo nesmerová ochrana nulového sledu.

3.2.112. Ako hlavná ochrana proti viacfázovým skratom na prijímacom konci hlavových úsekov kruhovej siete s jedným napájacím bodom sa odporúča použiť jednostupňovú prúdovú smerovú ochranu; na iných samostatných vedeniach (hlavne 110 kV) je v niektorých prípadoch povolené použiť stupňovitú prúdovú ochranu alebo stupňovú prúdovú a napäťovú ochranu, pričom ich v prípade potreby vykonáme nasmerované. Ochrana by mala byť spravidla inštalovaná iba na tých stranách, z ktorých je možné napájať.

3.2.113. Na paralelných vedeniach napájaných z dvoch alebo viacerých strán, ako aj na napájacom konci paralelných vedení s jednostranným napájaním možno použiť rovnaké ochrany ako na zodpovedajúcich jednoduchých vedeniach (pozri 3.2.110 a 3.2.111).

Na urýchlenie odpojenia zemných porúch a v niektorých prípadoch porúch medzi fázami na vedeniach s obojstranným napájaním možno použiť dodatočnú ochranu s riadením smeru napájania v paralelnom vedení. Táto ochrana môže byť vyhotovená vo forme samostatnej priečnej prúdovej ochrany (so zopnutím relé pre nulovú sled prúdov alebo fázových prúdov) alebo len ako zrýchľovací obvod pre inštalované ochrany (nulový sled prúdové, nadprúdové, diaľkové a pod.) s výkonom riadenia smeru v paralelných vedeniach.

Na zvýšenie citlivosti ochrany s nulovou sekvenciou je dovolené zabezpečiť deaktiváciu jej jednotlivých stupňov pri vypnutí spínača paralelného vedenia.

Na prijímacom konci dvoch paralelných vedení s jedným koncom by mala byť spravidla zabezpečená priečna smerová diferenciálna ochrana.

3.2.114. Ak ochrana podľa 3.2.113 nespĺňa požiadavky na rýchlosť (pozri 3.2.108), ako hlavná ochrana (pri prevádzke dvoch paralelných vedení) na napájacom konci dvoch paralelných vedení 110-220 kV s jednostranným napájaním a pri dve paralelné vedenia 110 kV s obojstranným napájaním hlavne v distribučných sieťach možno použiť priečnu diferenciálnu smerovú ochranu.

V tomto prípade sa v režime prevádzky jednej linky, ako aj ako záloha pri prevádzke dvoch liniek používa ochrana podľa 3.2.110 a 3.2.111. Je povolené zapnúť túto ochranu alebo jej jednotlivé stupne pre súčet prúdov oboch vedení (napríklad posledný stupeň prúdovej ochrany s nulovou sekvenciou), aby sa zvýšila jej citlivosť na poškodenie na susedných prvkoch.

Okrem skokovej prúdovej ochrany paralelných vedení 110 kV je dovolené použiť aj priečnu diferenciálnu smerovú ochranu na skrátenie času odpojenia poruchy na chránených vedeniach v prípadoch, keď je podľa rýchlostných pomerov (pozri 3.2.108) jej použitie nie je povinná.

3.2.115. Ak ochrana podľa 3.2.111-3.2.113 nespĺňa požiadavku na rýchlosť (pozri 3.2.108), ako hlavné ochrany pre jednoduché a paralelné vedenia s obojstranným napájaním by sa mali zabezpečiť vysokofrekvenčné a pozdĺžne diferenciálne ochrany.

Pre vedenia 110-220 kV sa odporúča vykonať hlavnú ochranu pomocou vysokofrekvenčného blokovania diaľkovej a prúdovej smerovej nulovej sledovej ochrany, keď je to vhodné pre podmienky citlivosti (napríklad na vedeniach s odbočkami) alebo zjednodušenie ochrany.

Ak je potrebné položiť špeciálny kábel, použitie pozdĺžnej diferenciálnej ochrany musí byť odôvodnené štúdiou realizovateľnosti.

Na kontrolu prevádzkyschopnosti pomocných ochranných vodičov musia byť k dispozícii špeciálne zariadenia.

Na vedeniach 330-350 kV je potrebné okrem vysokofrekvenčnej ochrany zabezpečiť použitie zariadenia na prenos vypínacieho alebo umožňujúceho vysokofrekvenčného signálu (na urýchlenie činnosti krokovej zálohovej ochrany), ak toto zariadenie je určené na iné účely. Na vedeniach 500 kV je povolené inštalovať špecifikované zariadenie špeciálne na ochranu relé.

Je povolené v prípadoch, keď si to vyžadujú podmienky rýchlosti (pozri 3.2.108) alebo citlivosti (napríklad na vedeniach s odbočkami), použitie prenosu vypínacieho signálu na urýchlenie pôsobenia krokových ochrán 110- 220 kV vedenia.

3.2.116. Pri vykonávaní hlavnej ochrany podľa 3.2.115 by sa ako záloha malo použiť nasledovné:

  • od viacfázových skratov spravidla dištančná ochrana, hlavne trojstupňová;
  • proti zemným poruchám stupňovitá prúdová smerová alebo nesmerová ochrana nulového sledu.

V prípade dlhodobej deaktivácie hlavnej ochrany špecifikovanej v 3.2.115, keď je táto ochrana nastavená na požiadavku rýchlosti odpojenia poruchy (pozri 3.2.108), je dovolené zabezpečiť neselektívne zrýchlenie záložná ochrana proti poruchám medzi fázami (napríklad s riadením sekvencií jednosmerných hodnôt napätia).

3.2.117. Hlavné ochrany, vysokorýchlostné záložné ochranné stupne proti viacfázovým skratom a meracie prvky zariadenia OAPV pre vedenia 330-350 kV musia byť špeciálneho vyhotovenia, ktoré zabezpečí ich normálnu činnosť (so stanovenými parametrami) v podmienkach intenzívnej prechodné elektromagnetické procesy a významné kapacitné vodivosti vedení. Na tento účel je potrebné poskytnúť:

  • v súboroch ochrán a meracích telesách OAPV - opatrenia obmedzujúce vplyv prechodových elektromagnetických procesov (napríklad nízkofrekvenčné filtre);
  • v diferenciálnej fázovej vysokofrekvenčnej ochrane inštalovanej na vedeniach dlhších ako 150 km - zariadenia na kompenzáciu prúdov v dôsledku kapacity vedenia.

Pri zapínaní vysokorýchlostných ochrán pre súčet prúdov dvoch alebo viacerých prúdových transformátorov, ak nie je možné splniť požiadavky 3.2.29, sa odporúča zabezpečiť špeciálne opatrenia na zamedzenie nadmernej činnosti ochrán v prípade vonkajších poškodenie (napríklad zhrubnutie ochrán) alebo na napájanie ochrany nainštalujte samostatnú sadu prúdových transformátorov v obvode vedenia.

Pri ochrane inštalovaných na vedeniach 330-500 kV vybavených pozdĺžnymi kapacitnými kompenzačnými zariadeniami je potrebné prijať opatrenia na zabránenie nadmernej činnosti ochrany v prípade vonkajšieho poškodenia vplyvom týchto zariadení. Napríklad je možné použiť smerové relé so zápornou sekvenciou napájania alebo povoliť prenos signálu. ¶ ×