1 Расчет токов короткого замыкания

1.1 Исходные данные для расчета токов кз

1.1.1 Исходная схема электрической сети представлена на рис. 1.1.

Питание рассматриваемых параллельных линий осуществляется с одной стороны от электростанции «А», на которой имеются два блока «генератор-трансформатор» и автотрансформатор связи, через который осуществляется питание от системы С1, с другой стороны от подстанции «Б» через линию Л3 от системы С2. На параллельных ЛЭП Л1 и Л2 есть ответвления к трансформаторной подстанции «В». На подстанции «Б» установлены трехобмоточные трансформаторы, осуществляющие питание шин 38,5 кВ и 10,5 кВ.

1.1.2 На электростанции «А» установлены генераторы мощностью 100 МВт. По [3] (табл. 2.1) выбираем генераторы типа ТВФ-120-2УЗ. В качестве трансформатора Т1 устанавливаем двухобмоточный трансформатор типа ТДЦ-125000/110 и Т2 тоже - ТДЦ-125000/110 ([2], табл. 5.13). Автотрансформаторы связи Т3 по [2] (табл. 5.18) выбираем типа АТДЦТН-63000/220/110 в количестве двух. Выбираем двухобмоточные трансформаторы ответвительной подстанции «В» Т4 и Т5 типа ТДН 10000/110 ([2], табл. 5.13). На подстанции «Б» выбираем [2] (табл. 5.14) трехобмоточные трансформаторы типа ТДТН-40000/110. На электростанции и подстанциях установлены выключатели элегазовые колонковые 3AP1FGSiemens145 кВ.

Технические данные электрооборудования станций и подстанций приведены в табл. 1.1.

Таблица 1.1 Технические данные электрооборудования станций и подстанций

Обозначение	Тип	Наименование параметра	Значение параметра	Размерность
Генератор G1	ТВФ-120-2УЗ	Рном	100	МВт
			0,8	о.е.
		x''d	0,192	о.е.
Генератор G2	ТВФ-120-2УЗ	Рном	100	МВт
			0,8	о.е.
		x''d	0,192	о.е.
Трансформатор Т1	ТДЦ 125000/110	Sном	125	МВА
		Uвн	121	кВ
		Uнн	10,5	кВ
		Uк	10,5	%
		∆Рк	400	кВт
Трансформатор Т2	ТДЦ 125000/110	Sном	125	МВА
		Uвн	121	кВ
		Uнн	10,5	кВ
		Uк	10,5	%
		∆Рк	400	кВт

Продолжение табл. 1.1

Обозначение	Тип	Наименование параметра	Значение параметра	Размерность
Автотрансформатор Т3	2*АТДЦТН 63000/220/110	Sном	63	МВА
		Uвн	230	кВ
		Ucн	121	кВ
		Uнн	11	кВ
		Uкв-с	11	%
		Uкв-н	35,7	%
		Uкс-н	21,9	%
		∆Ркв-с	215	кВт
Трансформаторы Т4, Т5	ТДН 10000/110	Sном	10	МВА
		Uвн	115	кВ
		Uнн	11	кВ
		Uк	10,5	%
		∆Рк	60	кВт
Трансформаторы Т6, Т7	ТДТН 40000/110	Sном	40	МВА
		Uвн	115	кВ
		Ucн	38,5	кВ
		Uнн	10,5	кВ
		Uкв-с	10,5	%
		Uкв-н	17	%
		Uкс-н	6	%
		∆Рк	200	кВт

1.1.3 Выбор трансформаторов тока для линий производится по условиям длительного режима. Расчетным режимом является режим с отключением одной из параллельных линий. Продолжительный расчетный ток, протекающий по ЛЭП, определяется по выражению:

где ‑ длительныйрабочий переток мощности в месте установки защиты.

Коэффициент трансформации ТТ определяется по формуле:

где и- номинальные первичный и вторичный токи.

Для установки на линиях Л1 и Л2 выбираем ТТ типа ТФЗМ 110-Б-IУ1. Продолжительный расчетный ток, протекающий по линии Л1(Л2) по формуле :

Выбор ТТ на линиях Л1 и Л2 сведён в табл. 1.2.

Таблица 1.2 Выбор трансформаторов тока в цепи линий Л1 (Л2)

Расчетные данные		Каталожные данные ТФЗМ 110-Б-IУ1		Условия выбора или проверки
Uсети, кВ	110	Uном, кВ	110	Uсети ≤Uном
	325,416		400	Iпрод.расч ≤Iном

По формуле коэффициент трансформации ТТ:

Для установки на линии Л3 выбираем ТТ типа ТФЗМ 110-Б-IУ1. По формуле продолжительный расчетный ток, протекающий по линии Л3:

Выбор ТТ на линии Л3 сведён в табл. 1.3.

Таблица 1.3 Выбор трансформаторов тока в цепи линий Л3

Расчетные данные		Каталожные данные ТФЗМ 110-Б-IУ1		Условия выбора или проверки
Uсети, кВ	110	Uном, кВ	110	Uсети ≤Uном
	157,459		200	Iпрод.расч ≤Iном

Коэффициент трансформации ТТ по выражению :

1.1.4 В связи с тем, что линии являются транзитными, и для установки приборов АИИСКУЭ, выбираем четырехобмоточные измерительные ТН типа НАМИ-110У1, которые позволяют подключать приборы коммерческого учёта электроэнергии. Коэффициент трансформации ТН определяется по выражению:

где и- номинальные первичное и вторичное напряжения.

Выбор измерительных ТН сведён в табл. 1.4.

Таблица 1.4 Выбор трансформаторов напряжения в цепи линий

Расчетные данные		Каталожные данные НАМИ-110У1		Условия выбора
Uсети, кВ	110	Uном, кВ		Uсети ≤Uном

По формуле коэффициент трансформации ТН:

1.1.5 Обозначение расчетных режимов приведено в табл. 1.5.

Таблица 1.5. Обозначение расчетных режимов

Обозначение режима	Описание режима
I	системы С1 и С2 в максимальном режиме
1	отключена линия Л1
2	отключена линия Л2
3	отключена линия Л3
4	отключен автотрансформатор Т3
5	отключен блок генератор – трансформатор G2 – Т2
6	отключен выключатель Q21
7	отключен трансформатор Т7
1А(2А)	отключение линии Л1 со стороны электростанции «А» (подстанции «Б»)
2А(2Б)	отключение линии Л2 со стороны электростанции «А» (подстанции «Б»)
3Г	отключена линия Л3 со стороны подстанции «Г»
10(20)	отключена и заземлена линия Л1 (Л2)