Введение

В соответствии с заданием в данном курсовом проекте производится выбор релейной защиты и автоматики параллельных ЛЭП 110 кВ с двухсторонним питанием, имеющих ответвления. Необходимо выбрать проектный вариант выполнения основной и резервных защит ЛЭП от междуфазных коротких замыканий и от коротких замыканий на землю с применением панелей релейной защиты на микропроцессорной элементной базе. Приводится обоснование выбора проектного варианта с учетом особенностей сети и параллельных линий. Выполняются расчеты резервных защит, а именно: токовых отсечек, дистанционных защит от междуфазных замыканий, токовых защит нулевой последовательности линий.

Расчет основных защит ЛЭП в объем данного курсового проекта не входит.

Производится выбор защит, устанавливаемых на понижающем двухобмоточном трансформаторе ответвительной подстанции.

Кроме того, производится выбор, и дается краткое описание основных устройств автоматики: АПВ, ОМП, АВР, АРКТ, АЧР, АЛАР.

В графическую часть курсового проекта входят принципиальные схемы релейной защиты, автоматики, управления, сигнализации параллельных ЛЭП и карта селективности электрической сети.

1 Расчет токов короткого замыкания

1.1 Исходные данные для расчета токов кз

Питание рассматриваемых параллельных линий осуществляется с одной стороны от электростанции «А», на которой имеются два блока «генератор-трансформатор» и два автотрансформатора 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.

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-63-2ЕУ3	Рном	63	МВт
			0,8	о.е.
		x''d	0,139	о.е.
Генератор G2	ТВФ-63-2ЕУ3	Рном	63	МВт
			0,8	о.е.
		x''d	0,139	о.е.
Генератор G3	ТВФ-63-2ЕУ3	Рном	63	МВт
			0,8	о.е.
		x''d	0,139	о.е.
Трансформатор Т1, Т2, Т3	ТДН-80000/220	Sном	80	МВА
		Uвн	230	кВ
		Uнн	10,5	кВ
		Uк	10,5	%

Окончание табл. 1.1

Обозначение	Тип	Наименование параметра	Значение параметра	Размерность
Трансформаторы Т4, Т5	ТРДН-25000/220	Sном	25	МВА
		Uвн	230	кВ
		Uсн	38,5	кВ
		Uнн	11	кВ
		Uк, ВН-СН	15	%
		Uк, ВН-НН	20	%
		Uк, СН-НН	6,5	%

Рис. 1.1 Исходная схема электрической сети

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 220-У1. 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 220У1		Условия выбора или проверки
Uсети, кВ	220	Uном, кВ	220	Uсети ≤Uном
	629.837		600	Iпрод.расч ≤Iном

По формуле коэффициент трансформации ТТ:

Для установки на линии Л3 выбираем ТТ типа ТФЗМ 110-У1. 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-У1		Условия выбора или проверки
Uсети, кВ	110	Uном, кВ	110	Uсети ≤Uном
	131,216		200	Iпрод.расч ≤Iном

Коэффициент трансформации ТТ по выражению :

 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: