Расчет параметров защиты для стороны 10,5 кВ.

I_сз >= 157,5·1,2·1/0,8 = 236 А,

I_сз. >= 157,5 · 1,1 = 173,3 А ,

I_сз. = 236 А.

Коэффициент чувствительности для основной зоны защиты

К_Ч, _{1, О} = 0,87 ·7667/236 = 28,3.

Ток КЗ на конце линии фидера районной нагрузки

где U_С – напряжение системы. UC=10 кВ.

Z_∑ – полное сопротивление до точки КЗ.

Z_ = Z_л + Z_Л*

где Z_Л – сопротивление линии районной нагрузки. Для ААБ-3х70

Ом/м,

Z_Л* - сопротивление линии до шин 10,5 кВ

где I_кз – ток КЗ на шинах 10,5 кВ, I_кз = 4,8 кА;

Ом;

Z = 2,27 + 1,26 = 3,53 Ом;

кА.

Коэффициент чувствительности для зоны резервирования:

К_{Ч,1, Р} = 0,87 ·428/236 = 1,6.

Ток срабатывания реле:

I_ср= 236 · 1/200 = 1,18 А.

Расчет параметров защиты для стороны 27,5 кВ.

Ток срабатывания защиты для фидера КС:

I_сз>= 550·1,2·1,0/0,8 = 825 А.

Принято решение поставить защиту МТ3 с КП для обеспечения необходимой чувствительности­.

I_сз >= 800·1,2·1/0,8=1200 А,

I_сз>= 825·1,1 = 907,5 А,

I_сз = 1200 А.

Коэффициент чувствительности для основной зоны защиты

К_{Ч,1, О} = 0,87 ·2010 / 1200 = 1,46.

Так как К_{Ч,1, О}  1,5, поэтому устанавливаем защиту на сумму токов.

Ток срабатывания реле:

Icp= 1200·1/120=10 А.

Расчет параметров защиты для стороны 220 кВ

Ток срабатывания предыдущего элемента приведенный к стороне 220 кВ.

На стороне 10,5 кВ равен I_{сз, пред} = 236(11/230) = 11,28А.

На стороне 27,5 кВ равен I_{сз, пред} = 1200(27,5/230)=143,5А.

I_сз >= 87,4·1,2·1/0,8 = 131 А,

I_сз >= 11,28·1,1 = 12,4 А,

I_сз >=143,5·1,1=158 А,

I_сз = 160 А.

Кч, I(B) = 0,87·2000 / 160 = 10,9;

Кч, I(ВС) = 0,87·238 / 160 = 1,3;

Кч, I(ВН) = 0,87·350/160=1,9.

Вывод: Полученные значения коэффициентов чувствительности удовлетворяют условиям Кч основной зоны > 1,5, а резервной > 1,2.

Таким образом со стороны высокого напряжения (220 кВ) защищается основная зона Кч = 10,9 и две резервные (средняя и низкая стороны) с Кч = 1,3 и Кч = 1,6 соответственно.

1.6.1 Расчет пусковых органов для МТЗ

Для МТЗ с пусковыми органами для каждой из сторон СН и НН выбираются линейное напряжения срабатывания минимального реле KV1. Выбор производится по условиям возврата реле после отключения внешнего КЗ и отстройки от напряжения самозапуска:

U_сз<= K_снж· U_раб /(K_{отс, U} · K _{В, U} ), (5)

U_сз<=0,7·U_раб /K_{з, U}, (6)

где U_раб – номинальное рабочее напряжение в месте установки реле;

K_снж =0,85–0,95 – коэффициент снижения напряжения;

K_{з, U} =1,2 – коэффициент запаса;

K _{В, U} =1,1–1,2– коэффициент возврата реле напряжения.

Для фильтр-реле напряжений обратной последовательности KV2 напряжение срабатывания принимается U_{2, сз}=0,06·U_раб.

Коэффициент чувствительности определяются для КЗ в расчетной точке. Для реле напряжения KV1:

K_{ч, U}=U_сз · K_{в, U} / U _max, (7)

где U _max – максимальное напряжение в месте установки защиты.

Коэффициент чувствительности для фильтр-реле KV2:

K_{ч, U2}= U_{2 min} /U_{2 сз},

где U_{2 min}– максимальное напряжение обратной последовательности в месте установки защиты.

Для расчета КЗ на линиях составляются схемы замещения (рис.6). Параметры в пределах одной схемы необходимо приводить к одному напряжению (ВН, СН или НН) и одному виду замыкания (двухфазному, трехфазному). Для двухфазного КЗ можно принять, что в месте повреждения напряжение обратной последовательности равно половине номинального U_N. Для реле напряжений необходимо обеспечить для основной зоны коэффициент чувствительности K_{ч, U, О} = K_{ч, U2, О} =1,5, для зоны резервирования – K_{ч, U, Р} = K_{ч, U2, Р} = 1,2.

Расчет МТ3 с КП для стороны 220 кВ при К3 на 27,5 кВ

U_сз<= 0,9· 27,5/(1,2 ·1,15) = 17,9 кВ,

U_сз<=0,7·27,5/1,2 = 16 кВ.

U_сз = 16 кВ

Для реле напряжения КV 1 короткое замыкание будем рассматривать на расстоянии 3 км от шин:

Z_K = Z₂₁·l =0,339·3= 1.02 Ом,

U_max = (U_c.max. · Z_K)/(Z_k +Z_п) = (28,9 *1,02)/(1,02+17,5) = 1,59 кВ,

К_{чуст. Уl}= 16*1,2/ 1,59= 12.08.

Для фильтр- реле КV2:

U2 сз = 0,06 * 27,5 = 1,65 кВ ,

К_{чуст. У2} = U2 min / U2 сз = (0,5 * 27,5 )/1,65=8,3 .