5. Выбор линейной автоматики
Проверим возможность применения несинхронного АПВ.
Ток несинхронного включения
кА.
Ток несинхронного включения одного генератора
кА.
Номинальный ток генератора
кА.
Кратность тока несинхронного включения генератора
.
Т.е. допускается применение несинхронного ТАПВ.
Время срабатывания АПВ для линии с отпайками :
с.
где
с – время срабатывания второй ступени
защиты подстанции “Венец”;
с
–
время работы короткозамыкателя;
с
– время выключения выключателей;
c
– время включения выключателей;
с
– запас по времени.
6. Защита автотрансформатора
Рассмотрим защиту автотрансформатора подстанции “Венец”. Тип трансформатора АТДЦТН – 125000/220/110.
;
В качестве основных устанавливаем защиты:
газовую на реле РГЧЗ-66 с двумя уставками, действующими на сигнал и отключение;
дифференциальную токовую, выполненную на реле ДЗТ-11.
В качестве резервных могут быть применены:
максимальная токовая защита с пуском по напряжению, выполненная на реле РТ-40, РН-50, РНФ-53;
защита от перегрузки (на реле РТ-40).
Расчет дифференциальной защиты
;
.
Намечаем трансформаторы тока
;
.
На стороне ВН – ТВТ 220-I-2000/5; I1ном=500 А.
На стороне СН – ТВТ 220-I-2000/5; I1ном=1000 А.
Поскольку
схема соединения обмоток трансформатора
,
то соединяем обмотки трансформаторов
тока на стороне ВН – в Δ, на стороне СН
– в Δ.
Ток трехфазного КЗ за автотрансформатором (на шинах 110 кВ), приведенный к 220 кВ:
I1 = 1100.02Ð-81.677°, A.
Предельная кратность со стороны ВН ТТ согласно ПУЭ [4] не должна превышать k10< 12:
Определим токи в плечах защиты:
;
.
Тогда
ток небаланса
.
За основную сторону выбираем сторону СН. Определим токи срабатывания защиты по условию отстройки от броска тока намагничивания
;
.
Для этого случая число витков рабочей обмотки равно
Принимаем
меньшее ближайшее число витков
.
Для высшей стороны:
;
.
Принимаем
меньшее ближайшее число витков
.
Определим коэффициент торможения
;
.
Определяем число витков тормозной обмотки
.
Принимаем
большее ближайшее число витков
.
Тогда окончательно имеем
;
.
Чувствительность проверяем при k(2) на стороне НН :
Iк = 1.13609Ð 13.78°, A
Расчет максимальной токовой защиты с пуском по напряжению
Определим ток срабатывания
,
где
- коэффициент схемы;
kотс = 1,2 – коэффициент отстройки (учёт различных погрешностей измерительных цепей);
kв = 0,85 – минимальный коэффициент возврата реле.
Уставка реле минимального напряжения
.
Чувствительность проверяем при k(2) за трансформатором
.
Время срабатывания выбираем на ступень селективности больше tс.з смежных элементов
.
Заключение
Для линии “ЧеГЭС – Венец” в качестве основной защиты ЛЭП от междуфазных, трехфазных и двухфазных замыканий на землю принимаем дистанционную трехступенчатую защиту. Эта защита охватывает защищаемую линию и обеспечивает необходимую чувствительность при КЗ в конце защищаемой зоны.
Для устранения мертвой зоны дистанционной защиты имеется токовая отсечка (ненаправленная).
Для защиты от однофазных замыканий применена токовая направленная защита нулевой последовательности. Проверка чувствительности I-ой II-ой ступени показала, что применение дополнительных защит для резервирования однофазных замыканий на землю на отпайках не требуется.
Защита автотрансформатора выполнена в соответствии с требованиями ПУЭ (газовая и дифференциальная защиты в качестве основных и максимальная токовая защита с выдержкой времени, реагирующая на внешние и внутренние КЗ.