1.2. Расчет токов нормального и аварийного режимов

Расчеты производим с помощью программы CSC. Определяем установившиеся токи короткого замыкания.

В максимальном режиме считаем, что включены все генераторы на ТЭЦ, а также любые 12 генераторов ЧГЭС (режим включения всех генераторов ЧГЭС мало вероятен. Тогда:

.

В минимальном режиме работают 2 генератора на ЧГЭС и по одному на ТЭЦ.

;

;

.

В схему замещения нулевой последовательности не войдут элементы, подключенные к трансформаторам Т_i со стороны , причем X_T0=X_T1 .

Результаты расчетов токов кз аварийных максимального и минимального режимов приведены в приложении.

2. Выбор релейной защиты и линейной автоматики

Принимая во внимание особенности данной линии, а также руководствуясь рекомендациями по выбору защит линий, предусматриваем следующие виды защит:

1. Дифференциально-фазную защиту (ДФЗ) – основная защита линии от всех видов кз;

2. трехступенчатую направленную дистанционную (ДЗ) - для защиты линии от междуфазных коротких замыканий;

3. трехступенчатую (четырехступенчатую) токовую направленную нулевой последовательности (ТНЗНП) - для защиты линии при замыканиях на землю;

4. токовую отсечку - необходима для резервирования ДЗ при “близких” коротких замыканиях.

Резервирование дистанционной и токовой защит осуществляется наряду со II-III ступенями ДЗ и ТНЗНП ещё и вторым полукомплектом защит шкафа ШДЭ-2801. Также предусмотрено и УРОВ, которое действует на отключение генераторов ТЭЦ-2 и связей с остальными источниками как показано на рисунке в приложении.

Из линейной автоматики на таких линиях устанавливают устройство АПВ однократного действия. Вид АПВ - ТАПВ.

Защита выполнена на базе шкафа ШДЭ2801. Он содержит основной и резервный комплекты, имеющие независимые цепи переменного тока и питания оперативным током, раздельные цепи переменного напряжения, отдельные выходные промежуточные реле.

1. Основной комплект защит включает в себя:

• трехступенчатую дистанционную защиту с блокировкой при качаниях и неисправностях в цепях напряжения;

• токовую отсечку (ненаправленную);

• четырехступенчатую ТНЗНП;

• реле УРОВ;

• блок питания.

2. Резервный комплект защит состоит из:

• двухступенчатой дистанционной защиты;

• токовой отсечки;

• двухступенчатой ТНЗНП;

• блока питания.

АПВ может быть выполнено на базе реле РПВ-58.

2.1 Выбор оборудования

Рассмотрим выбор выключателей защищаемой линии и измерительных трансформаторов тока. Выбор выключателей и трансформаторов тока производим по методике изложенной в [3].

Рабочий ток линии в максимальном режиме: I_раб.max=835 A. Намечаем выключатель

ВМТ-220Б-20/1000УХЛ1 [3]. Его номинальные параметры:

U_{ном.раб}=220 кВ; I_ном=1000 А; I_{ном.откл}=20 кА; I_{ном.вкл}=20 кА;

при I_{терм.ст}=20 кА; t=3 с; t_откл=0.08 с; t_{собс.откл}=0.05 с; t_вкл=0.13 с.

Максимальный ток К3 составляет 12.21 кА.

Таблица 2.1 Условия выбора выключателя

Номинальный параметр	Расчетная величина
Uкб.раб=220 кВ = Iном=1000 А > Iном.откл=20 кА > Iном.вкл=20 кА > iпр.скв=52 кА > Iном.т2∙tном.т=1200 кА2∙с >	Uном.уст=220 кВ Iнб.раб=835 А Iпτ=12.21 кА Iпτ=12.21 кА Iуд.max=34.65 кА B=447.25 кА2∙с

Следовательно, данный выключатель удовлетворяет всем условиям выбора.

Измерительные трансформаторы тока выбираем с учетом рекомендаций [3]. Рассматриваем все условия за исключением условия проверки на нагрузочную способность, так как на данном этапе нагрузка на ТТ не известна. Намечаем встроенный в выключатель типа:

ТФЗМ-220Б-IV-1000/5. Его номинальные параметры приведены в [3].

Таблица 2.2 Условие выбора ТТ

Номинальный параметр	Расчетная величина
Uном=220 кВ = I1ном=1000 А > Iном.т2∙tт=7500 кА2∙с > iпр.скв=50 кА >	Uном.уст=220 кВ Iраб.max=835 А B=178.53 кА2∙с iуд.max=34.65 кА

Как видно из таблицы 3.2 трансформатор тока полностью удовлетворяет условиям выбора.