Расчет сопротивления трансформаторов Т6 , Т7

 

Трансформатор ТДН-6300/110.

 

Таблица 7 - параметры трансформатора подстанции Т6,Т7 [5]

SномUном ВНUном ННUk
МВА	кВ	кВ	%
6,3	115	11	10.5

 

.

 

2.8
Расчет сопротивления блоков КЭС

 

Генератор типа ТВФ-63-2У

 

Таблица 8 - параметры генератора блока КЭС [5]

Sном (МВA)	Uном ВН (кВ)	X"d, (о.е.)	cos(φ)	N
78,75	10,5	0,153	0,8	3

 

Трансформатор блока типа ТД-80000/220

 

Таблица 9 - параметры трансформаторов блока КЭС [5]

Sном (МВA)	Uном ВН (кВ)	Uном НН (кВ)	Uк (%)
80	242	10,5	11

 

Сопротивление генератора блока КЭС приведенное к напряжению 110 кВ:

 

 

Сопротивление трансформатора блока приведенное к напряжению 110 кВ:

 

 

Сопротивление всех блоков КЭС:

 

Сопротивления системы 2 в максимальном и минимальном режиме включает в себя сопротивление блоков КЭС.

Сопротивление системы 2 без учёта блоков КЭС:

В максимальном режиме:

 

 

В минимальном режиме:

 

3.
Выбор типов защит

 

Выбор типов защит выполняется в предварительном порядке, так как при последующих расчётах может возникнуть необходимость усложнения этой защиты (например, по условиям чувствительности и быстродействия).

По ПУЭ 3.2.111, на линиях, входящих в кольцевую сеть с одной точкой питания, от многофазных замыканий должна быть применена дистанционная защита (преимущественно трёхступенчатая), используемая в качестве основной (для линий 110кВ). Это относится к комплектам защит 3, 5, 8, 7. Так же защиты 3, 7 должна быть согласованы с защитой 12 линии 8, а защита 6 с 8 и 5 с 4. На линии 8 применена дистанционная защита.

ПУЭ 3.2.112: «В качестве основной защиты от многофазных замыканий на приёмном конце головных участков кольцевой сети с одной точкой питания рекомендуется применять одноступенчатую токовую направленную защиту» (комплекты 4 и 6). Что позволяет осуществить достаточно быстрое и селективное отключение повреждений в кольцевой сети (необходимо каскадное отключение).

ПУЭ 3.2.113. «На параллельных линиях, имеющих питание с двух и более сторон, могут быть использованы те же защиты, что и на соответствующих одиночных линиях» Таким образом, комплекты 1 и 2 (1` и 2`) - трёхступенчатая дистанционная защита.

4.
Расчет кольцевой распределительной сети

 

Расчёт уставок начинаем с наиболее удалённых от источников питания участков сети. Таким образом, расчёт начинается с линий Л3, Л4 и Л5, которые образуют кольцо. Представим верхнюю часть общей схемы в виде ветви с эквивалентными сопротивлением и ЭДС. Для этого найдём максимальное и минимальное значения эквивалентного сопротивление . Максимальное сопротивление достигается, если отключены одна из цепей двухцепной линии Л1, по одному АТ на подстанциях А и Б, и системы имеют максимальное сопротивление (режим минимума мощности системы).

Эквивалентное максимальное сопротивление систем относительно подстанции B (минимальный режим эквивалентной системы):

 

 

Эквивалентное минимальное сопротивление систем относительно подстанции Б (максимальный режим эквивалентной системы - все автотрансформаторы введены в работу, Л1 двухцепная):

 

 

4.1 Комплекты 4, 6 (направленная токовая отсечка)

 

Пусть кольцо разомкнуто выключателем линии Л3. Тогда линии Л5, Л3 и Л4 образуют линию с односторонним питанием, защищаемую комплектами 4, 7 и 5. Аналогично для защиты 8: предположим, что кольцевая часть схемы была разомкнута выключателем линии 7 со стороны шин подстанции D (комплект 7). Тогда схему можно представить как линию с односторонним питанием, защищаемую комплектами 3 и 8. Для расчета уставки определим ток двухфазного КЗ в минимальном режиме.

)Расчётный режим: система 1- мин, 1-АТ1, 1-Л1; система 2- мин, 1-АТ2, КЗ конце линий Л3 и Л5 при отключенных соответственно 3 и 5 выключателях:

 

 

)Расчётный режим для защиты 4: система 1- мин, 1-АТ1, 1-Л1; система 2- мин, 1-АТ2, КЗ конце зоны действия защиты 3, кольцо замкнуто:

 

 

)Расчётный режим для защиты 6: система 1- мин, 1-АТ1, 1-Л1; система 2- мин, 1-АТ2, КЗ конце зоны действия защиты 5, кольцо замкнуто:

 

Ток срабатывания, определенный по требуемой чувствительности:

 

4.2 Комплект 8 (дистанционная защита)

I ступень

 

1) .

)

 

Берём условие 1 за расчётное.

II ступень

1. Отстройка от направленной токовой отсечки смежной линии 5 (защита 6).

 

 =

 

. Отстройка от короткого замыкания за трансформатором подстанции D (кольцо разомкнуто).

 

.

3. Отстройка от короткого замыкания за трансформатором подстанции T5(кольцо разомкнуто).

 

 

Выберем наименьшее .

Проверка по чувствительности:

 

 - соответствует требованиям чувствительности.

III ступень

III ступень выбираем по условию необходимой чувствительности.

)Расчётный режим: Кольцо замкнуто. КЗ на низкой стороне трансформатора Т5.

 

 

Расчётное сопротивление:

 

 

)Расчётный режим: Кольцо замкнуто. КЗ на низкой стороне п/с D.

 

Расчётное сопротивление:

 

 

)Расчётный режим: Кольцо разомкнуто. КЗ в конце линии Л5:

 

 

Сопротивление срабатывания:

 

 

4.3 Комплект 3 (дистанционная защита)

I ступень

 

.

 

II ступень

Расчётный режим: Кольцо разомкнуто по Л2 (подпитка отсутствует).

.Отстройка от 1 ступени защиты 8 (Линия 4)

 

 

. Отстройка от 1 ступени защиты 12 (Линия 8):

.

 

.Отстройка от КЗ за трансформатором подстанции C при включенном секционном выключателе на стороне 35 кВ:

 

.

 

Сопротивление срабатывания выбираем меньшее: .

Проверка по чувствительности:

 

 - соответствует требованиям чувствительности.

 

III ступень

III ступень выбираем по условию необходимой чувствительности.

)Расчётный режим: Кольцо замкнуто. КЗ на низкой стороне трансформатора Т5.

 

 

Расчётное сопротивление:

 

 

)Расчётный режим: Кольцо замкнуто. КЗ на низкой стороне трансформатора подстанции С.

 

 

Расчётное сопротивление:

 

 

)Расчётный режим: Кольцо замкнуто. КЗ в конце смежной линии Л4:

 

 

Сопротивление срабатывания:

 

 

4.4 Комплект 7 (дистанционная защита)

I ступень

 

1)

)

 

II ступень

Расчётный режим: Кольцо разомкнуто по Л6 (подпитка отсутствует)

) Отстройка от направленной токовой отсечки смежной линии 3 (защита 4).

 

 =

 

) Отстройка от КЗ в конце первой ступени линии Л8 (защита 12):

 

.

 

) Отстройка от КЗ за трансформатором подстанции С при включенном секционном выключателе на стороне 35 кВ:

 

.

 

Сопротивление срабатывания выбираем меньшее: .

Проверка по чувствительности:

 

 - соответствует требованиям чувствительности.

 

III ступень

III ступень выбираем по условию необходимой чувствительности.

)Расчётный режим: Кольцо замкнуто, КЗ на низкой стороне трансформатора Т5.

 

 

Расчётное сопротивление:

 

 

)Расчётный режим: Кольцо замкнуто. КЗ на низкой стороне п/с С.

 

 

Расчётное сопротивление:

 

 

)Расчётный режим: Кольцо замкнуто. КЗ в конце смежной линии Л3.

 

 

Сопротивление срабатывания:

 

4.5
Комплект 5 (дистанционная защита)

I ступень

 

.

 

II ступень

Расчётный режим: Кольцо разомкнуто по Л3 (подпитка отсутствует).

Смежные элементы - трансформатор подстанции D и линия Л4. Сопротивление Л4 значительно меньше сопротивления трансформатора, значит, определяющим условием выбора  будет отстройка от сопротивления срабатывания защиты линии Л4 - комплекта 7:

 

.

 - соответствует требованиям чувствительности.

 

III ступень

III ступень выбираем по условию необходимой чувствительности.

Так как сопротивление смежной линии Л4 значительно меньше сопротивлений трансформатора Т5 и подстанции С, то условие отстройки от КЗ в конце линии Л4 не будет определяющим условием для выбора

Расчётный режим: Кольцо замкнуто, КЗ на низкой стороне трансформатора Т5.

 

Расчётное сопротивление:

 

 

Расчётный режим: Кольцо замкнуто. КЗ на низкой стороне п/с С.

 

 

Расчётное сопротивление:

 

 

 

Сопротивление срабатывания: