Ход лабораторной работы

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

 

Наименование темы: «Терминал микропроцессорной защиты СИРИУС-Л»

 

 

Выполнили студенты:………………………………………………….....Мечетнер А.С., Копосова Н.В.,

Огрызкова А.А.

Группа:……………………..………………………………………………. ЭС-42

Проверил:………………………………………………………………... Поздеев Н. Д.

 

 

Вологда

Цель работы: изучение работы терминала Сириус-Л. Расчёт уставок защит для заданной схемы СЭС.

Схема СЭС предствлена на рисунке 1.

Рис. 1.Схема электрической сети

Таблица 1. Исходные данные

Параметр	Значение
Номинальное напряжение сети, Uном, кВ	6,3
Индуктивное сопротивление системы Хс	0,133
Коэффициент трансформации трансформаторов тока, Ктт	6000/5
Длины линий, км	WS	Ls
W1	L1
W2	L2
W3	L3
Удельные активные сопротивления линий, Ом/км	WS	R0s	0,099
W1	R1	0,74
W2	R2	0,37
W3	R3	0,153
Удельные индуктивные сопротивления линий, Ом/км	WS	Х0s	0,077
W1	Х1	0,099
W2	Х2	0,09
W3	Х3	0,081
Известные параметры защит дальних линий (уставки по току МТЗI – Iуст’, уставки по току и по времени МТЗII – Iуст’’, Tуст’’, вид характеристики ток-время)	W1	Iуст1’	1,69
вид	5- крутая (рис.21)
Tуст1’’	0,8
Iуст1’’	0,8
W2	Iуст2’	2,38
вид	2 – нормально инверсная (рис.17)
Tуст2’’	0,15
Iуст2’’	1,2
W3	Iуст3’	3,77
вид	3 – сильно инверсная (рис.18)
Tуст3’’	0,4
Iуст3’’	2,15

Для расчета токов КЗ, определим параметры схемы замещения линий и системы.

Параметры схемы замещения линий:

r_w=r_0w·L_w;

x_w=x_0w·L_w.

Пример для линии 1: r_w1=r_0w1·L_w1 = 0,74·3=2,22 Ом;

x_w1=x_0w1·L_w1 = 0,099·3=0,297 Ом.

Параметры схемы замещения системы:

кВ.

Занесем результаты расчёта параметров схемы замещения в таблицу 2.

Таблица 2. Параметры схемы замещения

Элемент СЭС	Параметры схемы замещения
Система	Ес=3,64 кВ	Хс = 0,133 Ом
Линия Ws	Zs = 0,099+j0,077 Ом
Линия W1	Z1 = 2,22+j0,297 Ом
Линия W2	Z2 = 1,48+j0,36 Ом
Линия W3	Z3 = 0,765+j0,405 Ом

Схема замещения СЭС представлена на рисунке 2.

Рис. 2. Схема замещения СЭС

 

Рассчитаем токи КЗ в заданных точках:

К1: , кА,

кА.

К2:

.

К3:

К4:

К5:

Рассчитаем уставки защит линии W_s:

I_МТЗWs = I_уст1^’’+ I_уст2^’’+ I_уст3^’’ = 0,8+1,2+2,15=4,15А – МТЗ линии Ws;

Определим уставки по времени МТЗ линии Ws. Уставка по времени выбирается исходя из максимального времени срабатывания МТЗ линий 1-3 при КЗ в точке 2 и при токе срабатывания МТЗ линии Ws.

Найдем по графику время срабатывания МТЗ линии 1 (вид характеристики – крутая):

с.

Найдем по графику время срабатывания МТЗ линии 2 (вид характеристики – нормально инверсная):

с.

Найдем по графику время срабатывания МТЗ линии 3 (вид характеристики – сильно инверсная):

,5 с.

Исходя из полученных максимальных времен срабатывания МТЗ линий, выбираем крутую характеристику срабатывания МТЗ линии W_s с Т_уст=0,7 с, добавим ступень селективности и получим время уставки МТЗ линии W_s, равное Т_устWs=1,2 с.

Значения уставок защит для линии W_s занесём в таблицу 3.

Таблица 3 Уставки защит линии W_s

Линия	Тип защиты	T, с	Значение уставки приведенной ко вторичной стороне ТТ, А
Ws	ТО
ТО с выдержкой времени	0,5	4,5
МТЗ (пологая)	1,2	4,15

 

Ход лабораторной работы

После расчёта уставки защит были введены в устройство защиты СИРИУЛ-Л, затем мы сымитированы аварийные режимы – трехфазное и двухфазное КЗ, обрыв фазы, были получены векторные диаграммы, изображенные на рисунках 4-6.

Рис. 4. Векторная диаграмма трёхфазного КЗ

Рис. 5. Векторная диаграмма двухфазного КЗ

Рис. 6. Векторная диаграмма при обрыве фазы

Карта селективности представлена на рисунке 7.

Рис. 7.Карта селективности

Вывод: в ходе лабораторной работы мы рассчитали уставки защит микропроцессорного терминала СИРИУС-Л и на практике проверели его работа. Уставки были рассчитаны верно - терминал отработал штатно.