Ступень III

Третья ступень выполняет функцию дальнего резервирования и предназначена для защиты смежного участка линии и присоединений (ЛЭП и трансформаторов), отходящих от шин противоположной подстанции.

Уставка срабатывания выбирается по условию отстройки от максимального нагрузочного режима линии

(Ошибка! Текст указанного стиля в документе отсутствует..1)

где U_{мин.раб}=0.85U_ном–первичное минимальное рабочее напряжение в месте установки защиты, В;

k_отс=1.2–коэффициент отстройки, о.е;

k_в=1.1–коэффициент возврата реле сопротивления, о.е;

I_нагр= 326–первичный максимальный ток нагрузки (рабочий максимальный), А;

j_м.ч= 65 –угол максимальной чувствительности реле сопротивления, град;

j_нагр= 35 –угол сопротивления, обусловленный нагрузкой, град.

Проверка чувствительности III ступени

Чувствительность третьей ступени проверяется при металлическом КЗ в конце зоны резервирования

где  – первичное сопротивление срабатывания третьей ступени защиты, Ом;

Z_л – первичное полное сопротивление защищаемой линии, Ом;

Z_л.см – первичное полное сопротивление смежной линии, Ом.

Выдержка времени ступени II дистанционной защиты

Выдержка времени третьей ступени рассматриваемой защиты выбирается исходя из условия согласования с предпоследней ступенью защиты смежного участка. Последней считается та ступень, которая отстроена от нагрузочного режима линии и выполняет функции дальнего резервирования. Следовательно, выдержка времени согласуется со второй ступенью дистанционной защиты

мс,

где  мс – выдержка времени предпоследней ступени смежного участка;

 мс – время действия УРОВ на смежной линии;

 мс – время ошибки реле времени УРОВ в сторону ускорения действия;

 мс – время отключения выключателя;

 мс – запас по времени;

 мс – ступень селективности. В расчетах примем равной 400 мс.

Принятое значение уставки «tсрIIIст.» 1050 мс.

Уставка по оси Х характеристики III ст.

где = 144Ом;

Fмч = 61 – угол максимальной чувствительности.

Принятое значение уставки 131 Ом.

Уставка по оси R характеристики III ст.

где l_д=m·D_с.г= 5 · 16,127 = 81 – длина дуги при КЗ с учетом ее раздувания во время действия защиты,м;

m = 2–10– коэффициент, учитывающий увеличение дуги во время действия ветра, о.е;

D_с.г= 16,127 –величина, пропорциональная расстоянию между изоляторами или расстоянию между изолятором и опорой, м;

I_кз.мин= 310 –первичный фазный ток при металлическом КЗ в минимальном режиме работы системы в конце зоны действия первой ступени ДЗ линии, A.

Расчетное значение уставки 274 Ом.

Токовая направленная защита нулевой последовательности Ступень I

Ток срабатывания первой ступени ТНЗНП при выполнении ее с малой выдержкой времени выбирается по условиям отстройки от утроенного тока нулевой последовательности, проходящего в месте установки защиты:

 А,

где  –коэффициент отстройки, учитывающий погрешность реле, ошибки расчетов, влияние апериодической составляющей и необходимый запас. Из-за отсутствия подробных исходных данных в расчетах примем равным 1.2;

А–максимальное значение периодической составляющей утроенного тока нулевой последовательности, проходящего в месте установки защиты при однофазном КЗ на шинах противоположной подстанции.

• в кратковременном неполнофазном режиме, возникающем при неодновременном включении фаз выключателя

(Ошибка! Текст указанного стиля в документе отсутствует..2)

где k_отс=1,1–1,3–коэффициент отстройки, учитывающий погрешность реле, ошибки расчетов, влияние апериодической составляющей и необходимый запас, о.е;

3I_0неп=130 –максимальное значение периодической составляющей утроенного первичного тока нулевой последовательности, проходящего в месте установки защиты в неполнофазном режиме, возникающем при неодновременном включении фаз выключателя на защищаемой линии, А.

Расчетное значение уставки 599 А.

Чувствительность первой ступени ТНЗНП проверим при минимальном токе КЗ нулевой последовательности в месте установки защиты

,

где А–минимальный утроенный ток нулевой последовательности в месте установки защиты при однофазном КЗ в начале защищаемой линии;

А‑первичное значение тока срабатывания защиты первой ступени.