1. Релейная защита понизительной подстанции 110 кВ
1.1 Анализ особенностей объекта проектирования
При проектировании релейной защиты подстанции №2 учитываются следующие особенности:
1) номинальное напряжение на стороне ВН ПС2 – 110 кВ, на стороне НН – 10 кВ;
2) питание ПС2 является односторонним;
3) питание со стороны потребителей отсутствует;
4) на ПС2 установлены два двухобмоточных трансформатора с расщепленной обмоткой НН Т3 и Т4 типа ТРДН – 25000/110;
5) Т3 и Т4 работают раздельно на стороне НН;
6) схемы соединения обмоток Т3 и Т4 Y-0/
/
иY/
/
соответственно;
7) трансформатор Т3 работает с заземленной нейтралью, а Т4 разземлен;
8) трансформаторы имеют устройство
регулирование напряжения под нагрузкой
(РПН) в нейтрали ВН в пределах
16%
номинального напряжения;
9) схема РУВН - 9АН (одна рабочая секционированная система шин с подключением ответственных присоединений через «полуторную» цепочку);
10) схема РУНН - две одиночные секционированные выключателем системы шин;
11) на стороне ВН применяются элегазовые выключатели типа ВЭБ-110, а на стороне НН вакуумные выключатели типа ВБПС-10-20/1000 У3, встроенные в шкафы ячеек КРУ.
1.2 Анализ требований нормативных документов для выбора основных и резервных защит объекта проектирования
Согласно [1] для трансформаторов должны быть предусмотрены устройства релейной защиты от следующих видов повреждений и ненормальных режимов:
1) многофазных замыканий в обмотках и на выводах;
2) однофазных замыканий на землю в обмотке и на выводах, присоединенных к сети с глухозаземленной нейтралью;
3) витковых замыканий в обмотках;
4) сверхтоков в обмотках, обусловленных внешними КЗ;
5) сверхтоков в обмотках, обусловленных перегрузкой;
6) понижения уровня масла;
7) однофазных замыканий на землю в сетях 3-20 кВ с изолированной нейтралью, если трансформатор питает сеть, в которой отключение однофазных замыканий на землю необходимо по требованиям безопасности
Согласно [9] на трансформаторах с высшим напряжением 110 кВ должны быть предусмотрены следующие устройства релейной защиты:
- дифференциальная токовая защита (два комплекта для трансформаторов 110 – 220 кВ мощностью 6.3 МВА и более);
- газовая защита;
- защита устройства РПН;
- резервные защиты на сторонах высшего и низшего напряжения;
- защита от перегрузки.
Защита систем шин 110 кВ по [1] и [9] должна выполняться, как правило, с использованием одного комплекта дифференциальной токовой защиты шин (ДЗШ). ДЗШ должна иметь устройство контроля исправности цепей переменного тока.
1.3 Выбор и обоснование проектного варианта выполнения основных и резервных защит подстанции
Исходя из анализа объекта проектирования и требований нормативных документов, осуществляем выбор основных и резервных защит подстанции. В соответствии с заданием на проектирование основные и резервные защиты элементов подстанции должны быть выполнены с применением микропроцессорных терминалов разработки ООО НПП «ЭКРА». Для трансформаторов с высшим напряжением 110 – 220 кВ, ООО НПП «ЭКРА» предлагает в качестве основной защиты продольную дифференциальную токовую защиту, выполненную с применением шкафа ШЭ2607 041. Резервные защиты трансформаторов, требуемые согласно [1] и [9], также входят в состав данного терминала.
В качестве основной защиты шин ВН подстанции, принята дифференциальная токовая защита шин (ДЗШ) с применением шкафа ШЭ2607 061.