Расчет электронных защит фидеров 27.5 кВ контактной сети тяговых подстанций
    
    Защита фидера контактной сети тяговой подстанции является двухступенчатой.
    При расчете используются следующие значения удельных сопротивлений тяговой сети:
    Z11- полное удельное сопротивление тяговой сети однопутного участка, Ом/км;
    Z21- полное удельное сопротивление тяговой сети однопутного пути двухпутного участка при отсутствии тока в контактной сети соседнего пути, Ом/км;
    Z22- полное удельное сопротивление тяговой сети однопутного пути двухпутного участка при одинаковых по величине и направлению токах в контактной сети обоих путей, Ом/км.
    
    1.5.6.1 Дистанционная ненаправленная защита
    Является первой ступенью защиты ДС-1 отключает без выдержки времени к.з. в пределах 80-85 % зоны подстанция-пост секционирования. Для исключения ложных действий первой ступени защиты из-за значительного снижения напряжения при к.з. на сложном пути предусмотрен автоматический перевод датчика ДС-1 в режим датчика тока.
    В этих случаях, т.е. при значительном снижении напряжения, поступающего от трансформатора напряжения, ток в схеме ДС-1 определяется стабилизированным напряжением Uст, в связи с чем ДС-1 превращается в датчик тока.
    Так как первая ступень защиты имеет собственное время срабатывания 30 ? 60 мс., то с целью уменьшения времени отключения к.з., сопровождающихся большим током, дополнительно применена еще ускоренная токовая отсечка (УТО), имеющая собственное время срабатывания 5 ? 10 мс.
    Вторая ступень защиты, защищая зону до шин смежной подстанции, представляет собой дистанционную направленную защиту с выдержкой времени 0.4 ? 0.5 с. В этой ступени используется датчик полного сопротивления ДС-2 с круговой характеристикой радиусом, равным сопротивлению срабатывания второй ступени, и фазовый орган ФТН, который обеспечивает срабатывание второй ступени в заданном диапазоне углов (45 ? 95?).
    Первичное сопротивление срабатывания защиты выбирается наименьшим из следующих трех условий:
    а) по условию селективной работы с защитами фидеров поста секционирования
    Zс.з.=(0.8 -0.85)*Z11* l /2; (1.55)
    где l=50 км - расстояние до смежной подстанции.
    Zс.з.=0.85*25*0.42=8.925 Ом.
    б) по условию селективности к максимальному току нагрузки фидера
    Zс.з.= Uр.мин , (1.56)
    Кн*Iн.max
    где Uр.мин - минимальное напряжение на шинах подстанции в рабочем режиме (Uр.мин=25кВ);
    Кн=1.2 - 1.3 - коэффицент надежности;
    Iн.max - максимальный ток нагтузки фидера подстанции, кА.
    Zс.з.=25000 / (1.2*500)=41.7 Ом.
    в) по условию селективности к максимальному току подпитки от соседней подстанции Б при к.з. на соседнем фидере
    Zс.з.= Uс.з. , (1.57)
    Кн*Iк.max.Б
    где Uс.з.-напряжение перевода защиты в режим токовой отсечки.
    Uс.з.=Uк.мин / Кн , (1.58)
    где Uк.мин - минимальное напряжение на шинах подстанции при к.з. на шинах поста секционирования.
    Напряжение Uк.мин определяется по формуле:
    Uк.мин=Uном*Z11*l1 / (4*(X?c.мин.а+Xп.т.)+Z11*l1), (1.59)
    где Uн - номинальное напряжение 27.5 кВ;
    l1 - расстояние до поста секционирования;
    X?с.мин.а - сопротивление питающей системы подстанции А для минимального режима работы, приведенное к напряжению 27.5 кВ, Ом;
    X?с.мин.а= Xс.мин.а*(Uном / Uc)2 ; (1.60)
    Xс.мин.а - минимальное сопротивление системы;
    Xп.т. ............