а) Дистанционная направленная защита ДС1.
Первичное сопротивление срабатывания ДС1 выбирается из условия отстройки от К.З. на шинах смежной подстанции:
Zсз1=котс*|Zвх1|, Ом.
Zсз1=0,85*|5,599+j*11,399|=0,85*|12,7*ej63,84|=10,795ом
где котс- коэффициент отстройки, котс= 0,8-0,85 (0,5 при наличии телеблокировки).
Zвх1- входное сопротивление при К.З. в конце защищаемой зоны, т.е. у шин смежной подстанции.
Входное сопротивление Zвх1 определяется на основании выражения (1.15).
Селективность защиты 1-й ступени ДС1 по отношению к токам нагрузки обеспечивается его угловой характеристикой, в связи с чем её можно было бы не проверять. Однако во избежание случаев неселективного действия защиты при нагрузках, имеющих значительную долю тока холостого хода трансформаторов электроподвижного состава, выбранное сопротивление Zсз1 проверяется по выражению Zсз1≤Zнmin/кз. При этом минимальное напряжение на шинах поста секционирования в рабочем режиме принимается равным 22кв, а максимальный ток нагрузки фидера поста секционирования приведён в задании.
Zнmin=Uрmin/Iнmax=22*103/200=110 ом.
10,795≤110/1,3=84,615 ом.
Условие селективности выполняется.
б) Ускоренная токовая отсечка (УТО).
За первичный ток срабатывания УТО выбирается наибольшее из двух значений:
Iсз уто≥к31*Iнmax;
Iсз уто≥к32*Ikmax>1,3*200=260А,
где к31, к32- коэффициенты запаса, к31=1,2-1,3; к32=1,5-2; Iнmax- максимальный ток нагрузки фидера поста секционирования; Ikmax- максимальный ток, протекающий по фидеру поста секционирования ( например, В5, см. рис.1.3) при К.З. у шин подстанции Б ( точка к3, см. рис.1.3). Ток Ikmax определяется при условии отключения смежного пути на участке пост секционирования - подстанция, где произошло К. З.:
Ikmax= Uн/|ZпБmax+ Z02*l1+ Z01*l2|,
где ZпБmax- сопротивление подстанции Б в режиме максимума энергосистемы.
ZПБmax=5,337ej90°
Ikmax=27500/|5,337ej90+0,508ej63,84°*25+0,3778*ej67,45*25|=1000,655А
Iсзуто>к32*Ikmax=2*1000,655=2001,31A
Выбранное значение Iсз уто проверим на селективность по отношению к максимальным токам " подпитки", протекающим через фидер поста секционирования ( например, В5, см. рис1.3) при К.З. на смежном фидере вблизи поста секционирования.
I´kmax= Uн/2*|ZпБmax + Z02*l2|, А
Ikmax=27500/ (2*|j*5,337+ ( (0,1449+j*0,3489) *25|) =777,627A
Если условие Iсзуто>к32*Ikmax при подстановке него тока Ikmax не выполняется, то следует считать, что исправление неселективных действий УТО осуществляется при помощи АПВ.
Iсзуто>к32*Ikmax=2*777,627=1555,254A.
Условие селективности выполняется.