1. Выбор устройств релейной защиты и автоматики:

W1(W2); T2; W4; Т4; M2

Для защиты параллельных линий W1(W2) от междуфазных КЗ используется направленная поперечная дифференциальная защита. В качестве пусковых органов защиты используется реле тока, включенные на разность фазных токов параллельных линий.

Для трансформатора Т2 предусмотрены устройства релейной защиты от следующих видов повреждений и ненормальных режимов работы: от междуфазных коротких замыканий на выводах и в обмотках используется дифференциальная токовая защита. От внешних коротких замыканий использует­ся максимальная токовая защита, являющаяся одновременно резервной для ДЗТ.

Кроме того, применяется защита от перегрузок.

От межвитковых замыканий и снижения уровня масла применяется газовая защита.

Для защиты от повреждений на выводах, а также от внутренних повреждений должны быть предусмотрена: продольная дифференциальная токовая защита на реле ДЗТ-11.

В качестве защиты от токов в обмотках обусловленных внешними многофазными КЗ предусмотрена МТЗ с комбинированным пуском по напряжению на реле РТ-40.

Защита от перегрузки выполнена на реле РТ-40 и действует на сигнал. Также применяется газовая защита.

Защита кабельной линии W4 от многофазных КЗ выполнена двухступенчатой. Первая ступень – ТО на реле РТ-40, вторая ступень – МТЗ с независимой характеристикой выдержки времени на реле РТ-40.

Защита трансформатора Т4 от многофазных КЗ выполняется двухступенчатой. Первая ступень – ТО на реле РТ-40, вторая ступень – МТЗ на реле РТ-40. Кроме того на трансформаторе предусмотрены: газовая защита, специальная защита нулевой последовательности, защита от перегрузки.

Для синхронного двигателя М2 предусмотрена защита от многофазных КЗ и однофазных КЗ на землю, а также защита от токов перегрузки и защита минимального напряжения. В качестве защиты от многофазных КЗ используется токовая отсечка на реле РТ-40, включенным на разность токов двух фаз. Зашита от перегрузки выполняется с независимой от тока выдержкой времени на реле РТ-40, включенным на разность токов двух фаз.

2. Расчет сечений и выбор проводников линий 10(6) кВ

Сечения кабельных линий напряжением 6…10 кВ выбирают для определения их сопротивления, необходимого при расчете токов КЗ.

Длительно допустимая нагрузка выбранного сечения кабеля должна быть не менее расчетной нагрузки кабеля в нормальном режиме.

Сечение выбирают по нагреву расчетным током и проверяют по термической стойкости.

Расчетный ток определяется для случая возрастания нагрузки кабельной линии при срабатывании АВР

Допустимый ток

Выбираем кабель с алюминиевыми жилами марки ААБл сечением 16мм² по таблице 2.6.[1], для данного кабеля: I_доп = 75А, Х_о = 0.113 Ом/км, R_о=1,94 Ом/км.

3. Расчет токов кз

3.1. Определение параметров схемы замещения.

Принимаем базисные мощность и напряжение:

S_б =100 МВА, U_бI=110 кВ, U_бII=10 кВ, U_бIII=0,4 кВ

Определяем базисные токи:

Составим эквивалентную схему замещения системы электроснабжения.

Рисунок 3.1 - Эквивалентная схема замещения

Определим сопротивления элементов схемы замещения.

Сопротивление системы:

Сопротивление воздушной линии:

Сопротивление трансформатора T2 определяется для максимального и минимального режима работы.

Напряжение трансформатора:

где - напряжения КЗ% при крайних положениях РПН трансформатора по таблице 3.1.[1]

Сопротивление цехового трансформатора Т4:

Сопротивление и ЭДС двигателя М2:

E_дв2 = 1,1 o.e. - для синхронного двигателя.

Сопротивление и ЭДС нагрузки

E_нг2 = 0,85 о.е. - ЭДС обобщенной нагрузки.

E_Рн2 = 0,85 о.е.

Сопротивление кабельной линии W4.