2012-01-01 Государственный экзамен по специальности «электроснабжение»
Билет №4
Задача:
Определить годовые потери электроэнергии в воздушной линии электропередачи и трансформаторах подстанции районной электрической сети, схема которой приведена на рисунке, данные для расчета в таблице.
|
Вариант |
Параметры линии W1 |
Нагрузка SН | ||||||
|
l, км |
F, мм2 |
ro, Ом/км |
x0 , , Ом/км |
bо, см/км |
SH, МВА |
cos | ||
|
1 |
80 |
АС.150 |
0,195 |
0,415 |
2,9 |
15 |
0,95 | |
|
2 |
100 |
АС-185 |
0,156 |
0,4 |
2,95 |
21 |
0,9 | |
Дополнительные данные для расчёта:
1) Напряжение в точке А: UA=121кВ
2) ТНБ=5000ч
3) Параметры
трансформаторов: ТДН – 10000/115/11, ST=10мВА,UK=10.5%,
=60кВ,
=14кВт,IХХ=0,9%.
Вопросы:
1. Направленная максимальная токовая защита. Область применения. Расчет параметров срабатывания. Преимущества и недостатки. Схема МТЗ на переменном оперативном токе.
2. Устройство, область применения масляного выключателя с малым объемом масла.
3. Переходные и сверхпереходные ЭДС и сопротивления синхронных машин.
Билет №4
1. Токовые направленные защиты. Прин. Дейст.
Направленные защиты ставятся на линиях с двухсторонним питанием.
На линиях с двухсторонним питанием используются:
Токовые отсечки.
Направленная максимальная защита.
Продольная дифференциальная защита.
Дистанционная защита.
Высокочастотная защита.
Первая ступень защиты.
ТО без выдержки времени обладает селективностью на линиях с двусторонним питанием. Она используется в качестве первой ступени токовой направленной защиты
Выбор ее тока срабатывания рассмотрен в лекции № 7. Реле направления мощности ставят, если требуется повысить чувствительность токовой отсечки.
Вторая ступень защиты.
Токовая отсечка с выдержкой времени, которая ставится на линиях с односторонним питанием, также обладает селективностью и на линиях с двусторонним питанием.
При выборе ее тока срабатывания необходимо учитывать токи подпитки от второго источника.
Третья ступень защиты – максимальная токовая защита
Для селективного действия в сетях с двусторонним питанием МТЗ дополняется измерительным органом направления мощности КW. Такая защита называется токовой направленной.
Принцип действия защиты.
При замыкании в любой точке фаза тока протекающего через защиты А1 и А4 не меняется. Их можно выполнить без реле направления мощности.
Векторные диаграммы при замыкании в точке К1
Векторные диаграммы при замыкании в точке К2
Фаза тока при перемещении точки КЗ от К1 к К2 в защитах А2 и А3 меняется на противоположную. Это используется в направленной защите.
Реле направлении мощности защиты А2 срабатывает при сдвиге фаз соответствующему КЗ в т. К1, а А3 – при сдвиге фаз, соответствующему КЗ в т. К2.
При КЗ в т. К1 срабатывают измерительные органы защит А1,А2,А4.
Для селективного отключения линии АБ согласовывают выдержки времени защит А1 и А4.
При КЗ в т. К2 срабатывают измерительные органы защит А1,А3,А4.
Для селективного отключения линии БВ согласовывают выдержки времени защит А1 и А4.
Токовые направленные защиты. Выдержка времени.
Направленные защиты ставятся на линиях с двухсторонним питанием.
На линиях с двухсторонним питанием используются:
Токовые отсечки.
Направленная максимальная защита.
Продольная дифференциальная защита.
Дистанционная защита.
Высокочастотная защита.
Выдержка
времени направленной МТЗ 
Стрелками показаны направления токов при которых срабатывает реле направления мощности (РНМ). Наличие РНМ в защитах 2 и 3, 4 и 5 позволяет не согласовывать их по времени.
Защиты объединяют в две группы:
А2, А4, А6.
А5, А3, А1.
В пределах каждой группы выдержки времени выбираются по ступенчатому принципу, как у МТЗ линии с одним источником питания.
Первая группа.
Минимальная выдержка у защита А2. tА2.
tА4= tА2+t, tА6= tА4+t
Аналогично для второй группы.
Ток срабатывания направленной МТЗ
Расчет тока срабатывании выполняется как и у ненаправленной МТЗ.
,
В данном случае учитываются только максимальные токи, направленные от шин в линию. Следовательно величина токов срабатывания может быть ниже, чем у ненаправленной МТЗ.