50

Содержание

1. Исходные данные для расчета……………………………………………….3

2. Расчет токов короткого замыкания………………………………………….4

1. Определение параметров схемы замещения……………………………4

2. Расчет токов максимального и минимального режимов……………...11

3. Выбор устройств защиты……………………………………………………13

4. Расчет параметров срабатывания защит и автоматики…………………...15

1. Выбор параметров срабатывания ДЗЛ………………………………...15

2. Выбор параметров срабатывания дистанционной защиты…………..18

3. Выбор параметров срабатывания токовой направленной защиты нулевой последовательности (ТНЗНП) от КЗ на землю………………26

4. Выбор параметров АПВ………………………………………………..36

5. Анализ осциллограмм ………………………………………………………39

6. Выводы………………………………………………………………………….

7. Список использованной литературы………………………………………….

1. Исходные данные для расчета

Структурная схема защищаемой линии электропередачи 500 кВ «Амурская – Хабаровская» представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Структурная схема защищаемой линии.

Общая длина защищаемой линии электропередачи составляет 589,4 км.

Защищаемая линия электропередачи по всей длине выполнена с применением опоры типа ПБ-1. Фазы линии электропередачи по всей своей длине выполнены расщепленным проводом 3xАС-330/43.

На линии электропередачи используется четыре грозозащитных троса, выполненных проводами АС-70/72. Заземление грозозащитных тросов выполнено по концам линии. Сопротивление заземления нулевой последовательности грозозащитного троса составляет .

Сопротивление системы С1со стороны «Амурская»:

Сопротивление системы С2 со стороны «Хабаровская»:

Эквивалентная глубина расположения обратного провода: .

2. Расчет токов короткого замыкания

2.1 Определение параметров схемы замещения

1. Расчет удельных параметров воздушной ЛЭП 500 кВ «Амурская – Хабаровская».

Расчет удельных параметров линии электропередачи выполним согласно [1].

Расчет токов коротких замыканий будет выполняться в базисе фазных координат, поэтому расчет удельных параметров выполним с учетом их несимметрии.

Расположение фазных проводов и грозозащитных тросов для опоры ПБ-1 представлено на рисунке 2.

Рисунок 2. Расположение фазных проводов и грозозащитных тросов на опоре ПБ-1.

Эквивалентный радиус провода фазы с учетом поверхностного эффекта равен:

где k=0,89;

–радиус провода АС-330/43;

–среднее геометрическое расстояние между проводами одной фазы.

Эквивалентный радиус провода троса с учетом поверхностного эффекта равен:

0,0069 М.

где – радиус провода АС-70/72.

Сопротивление линии фазный провод-земля вычисляется по формуле:

;

где Ом/км –удельное активное сопротивление проводов фазы, выполненных расщепленным проводом 3xАС-330/43;

Ом/км – сопротивление, учитывающее потери активной мощности в земле от протекающего в ней тока;

Ом/км - эквивалентная глубина расположения обратного провода.

Аналогично рассчитывая, получим сопротивление линии трос-земля:

;

где (Ом/км) – удельное активное сопротивление провода АС-70/72.

Сопротивление взаимоиндукции проводов двух линий провод-земля вычисляется по формуле:

;

где D – расстояние между двумя линиями провод-земля.

Согласно рисунку 2, . Тогда:

Ом/км.

Аналогично рассчитывая, получим:

Ом/км;

Ом/км;

Ом/км;

Ом/км;

Ом/км;

Ом/км;

Удельное сопротивление прямой последовательности равно:

Ом/км;

Удельное сопротивление нулевой последовательности равно:

Ом/км;

Удельное собственное сопротивление нулевой последовательности эквивалентного троса равно:

Ом/км;

где м – расстояние между троссами.

Сопротивление взаимоиндукции нулевой последовательности провод-эквивалентный трос равно:

Ом/км;

где =9,1 м – среднее геометрическое расстояние между проводами фаз и эквивалентным тросом.

Примем стрелу провеса провода f = 7 м. Тогда расчетная высота проводов равна:

м;

Собственные потенциальные коэффициенты равны:

где- расстояние между проводом или тросом и его зеркальным отражением.

м;

м;

м;

;

.

Аналогично рассчитывая, получим:

.

Взаимные потенциальные коэффициенты равны:

;

где - расстояние между проводом или тросомi и зеркальным отражением провода или троса j;

- расстояние между проводами и тросами.

;

м.

м.

.

Аналогично рассчитывая, получим:

;

;

;

;

.

Потенциальные коэффициенты прямой и нулевой последовательности равны:

С учетом тросов и их симметричного расположения к фазным проводам:

.

Модуль емкостной проводимости равен:

;

Получим:

См/км;

См/км;

См/км;

См/км;

См/км;

См/км;

См/км;

См/км;

См/км;

См/км;

См/км;

Суммарное сопротивление линии прямой последовательности равно:

Ом;

Суммарное сопротивление линии нулевой последовательности равно:

Ом;

Суммарное сопротивление троса нулевой последовательности равно с учетом сопротивления заземления:

Ом;

Суммарное сопротивление линии нулевой последовательности с учетом тросов равно:

;

.

Суммарная емкостная проводимость линии прямой последовательности равна:

См;

Суммарная емкостная проводимость линии нулевой последовательности с учетом тросов равна:

См;

2. Расчет параметров схемы замещения автотрансформаторов, установленных на ПС Хабаровская.

К шинам 500 кВ ПС Хабаровская подключено два автотрансформатора типа АОДЦТН-167000/500/220 со следующими каталожными данными:

S_ном = 167 МВА

S_нн = 83 МВА

U_ном.ВН = 500/√3 кВ

U_ном.СН = 230/√3 кВ

U_ном.НН =20 кВ

U_{k, В-С} = 11%; U_{k, В-Н} = 35%; U_{k, С-Н} = 21,5 %.

При расчете параметров схемы замещения автотрансформатора для расчета токов короткого замыкания не учитываются активные сопротивления и ток намагничивания, ввиду их незначительной величины.

Сопротивления ветвей трехлучевой схемы замещения автотрансформатора равны:

Ом;

Ом;

Ом;