4. Выбор трансформаторов тока и напряжения.

4.1 Выбор трансформаторов тока:

Выбираем трансформаторы тока на стороне 37 кВ:

Выбираем трансформаторы тока на стороне 10,5 кВ:

Выбираем трансформаторы тока на стороне 6,3 кВ:

4.2 Выбор трансформаторов напряжения:

Выбираем трансформаторы напряжения на стороне 37 кВ:

Выбираем трансформаторы напряжения на стороне 10,5 и 6,3 кВ:

5. Выбор типов релейной защиты линий и трансформаторов на напряжение 37-10-6,3 кВ.

5.1 Выбор типов релейной защиты линий.

На линиях установлена токовая защита с независимой характеристикой выдержки времени, дополнительно на линии установлена токовая отсечка. На линиях со стороны подстанции 1 устанавливаем максимальную токовую защиту (МТЗ) с независимой характеристикой выдержки времени, а со стороны подстанций 2 и 3 устанавливаем направленные токовые защиты без выдержки времени. Тип токовых защит на линии выбираем после расчёта и согласования уставок защит участка сети. Защита от однофазных замыканий на землю должна быть выполнена, как правило с использованием трансформаторов тока нулевой последовательности, на сигнал.

5.2 Выбор типов релейной защиты трансформаторов.

Согласно требованиям ПУЭ, на трансформаторах мощностью более и более, какими являются и устанавливаем газовую защиту от повреждений внутри бака. Как основную, продольную дифференциальную токовую защиту без выдержки времени, при этом в зону её действия должны входить соединения трансформаторов со сборными шинами, и МТЗ без выдержки времени. Газовая защита выполняется с помощью газового реле РГЧЗ-66.

6. Расчёт релейных защит.

6.1 Ток срабатывания защит выбираем для наиболее тяжёлого режима нагрузки, когда одна из линий ( или ) отключена, а другая несёт нагрузку обоих подстанций:

где: - коэффициент надёжности;

- коэффициент самозапуска электродвигателей;

- коэффициент возврата реле;

- нормальный рабочий ток в линии.

Чувствительность защиты при К.З в точке и каскадном действии защиты ( отключён):

ток срабатывания реле:

Выбираем реле тока . Соединение токовых обмоток параллельное. Защита работает без специальной выдержки времени.

6.2 Ток срабатывания защит и линии выбираем по наиболее тяжёлому режиму нагрузки с учётом самозапуском двигателей:

и при расчёте согласования чувствительности этих защит с направленной защитой линий и со стороны подстанций 2 и 3 по формуле:

где , коэффициент токораспределения (не учитывается отсос тока нагрузкой).

Чувствительность защиты

а) в собственной зоне:

б) в зоне дальнего резервирования при каскадном действия защиты ( отключён и К.З в точке ):

Ток срабатывания реле:

Выбираем реле тока . Соединение токовых обмоток параллельное. Выдержку времени защиты будем согласовывать с наибольшей уставкой времени максимальной токовой защиты линии, отходящей от подстанции 2, а уставку защиты , согласовываем с наибольшей уставкой времени защиты линии, отходящей от подстанции 3.

6.3 Ток срабатывания защит линий и со стороны подстанции 1 (защиты и ) согласовываем по чувствительности с защитами линии (защиты и ) по формуле:

Чувствительность защиты :

а) в собственной зоне:

б) в зоне дальнего резервирования:

Чувствительность защиты ;

а) в собственной зоне:

б) в зоне дальнего резервирования:

Ток срабатывания реле:

Выбираем реле тока типа . Соединение токовых обмоток параллельное.

Выдержку времени действия защиты будем согласовывать с защитой линии , а выдержку времени действия защиты будем согласовывать с защитой линии .

6.4 Расчёт дифференциальной защиты трансформатора мощностью .

6.4.1 За базисные значения принимаем:

Табл.1

Мощность тр-ра, МВА	Напряжение на обмотках тр-ра, кВ		Напряжение КЗ тр-ра, Uном %	Схема и группа соединений	Мощность трехфазного КЗ на шинах ВН, кВА
	ВН	НН
10	37	6,3	10,5	-11	630000

6.4.2 Определяем первичные и вторичные токи на обмотках трансформатора, выбираем коэффициенты трансформации трансформаторов тока и сводим данные в таблицу 2.

Табл.2

№ п/п	Наименование величин	Числовые значения для сторон
		37 кВ	6,3 кВ
1	Первичные номинальные токи	156 А	916 А
2	Схема соединения вторичных обмоток ТА		Y
3	Коэффициент трансформации	400/5	1000/5
4	Вторичные токи в плечах защиты

6.4.3 Определяем первичный расчётный ток небаланса без учёта составляющей

6.4.4 Определяем расчётный ток срабатывания защиты (предварительный). По условию отстройки от максимального тока небаланса при внешнем КЗ в точке :

По условию отстройки от бросков тока намагничивания:

принимаем за расчётную большую величину т.е.

6.4.5 Проверяем возможность применения защиты с реле РНТ-565 по предварительной определяемой чувствительности защиты. Расчётным является К.З между фазами при минимальном режиме системы.

Ток срабатывания реле, приведённый к вторичным цепям трансформатора тока на стороне 37 кВ:

ток в реле дифференциальной защите при К.З между фазами:

коэффициент чувствительности защиты:

Следовательно, реле РНТ-565 обеспечивает требуемую чувствительность.

Табл.5

№ п/п	Наименование величины	Обозначение и способ вычисления	Предварительное числовое значение	Окончательное числовое значение
1	Ток срабатывания на стороне 37 кВ.
2	Расчётное число витков на стороне 37 кВ насыщающегося трансформатора
3	Предварительно принимаем число витков на стороне		16	15
4	Ток срабатывания реле на стороне 37 кВ
5	Расчётное число витков насыщающегося тр-ра на стороне 6,3 кВ		вит.	вит.
6	Предварительно принимаем число витков на стороне
7	Составляющая для КЗ в
8	Первичный расчётный ток небаланса с учётом		276,8+180= =456,8 А	276,8+96= = 372,8 А
9	Уточнённое значение первичного тока		1,2 456,8=547 А	1,2 372,8=447 А
10	Уточнённое значение первичного тока срабатывания реле на стороне 37 кВ			А
11	Окончательно принятое число витков насыщающегося тр-ра		100/7,9 = 12,7 вит	12,7<15,2 следовательно 15 витков
	На стороне 10,5	--	--	6 витков
F – 100 – ампервитки реле РНТ - 565