Дистанционные защиты линий

2.3.1. Расчет уставок дистанционных защит

Дистанционные защиты устанавливаем на линиях с двухсторонним питанием АБ и БВ. Выбор коэффициентов трансформации трансформаторов тока и напряжения производится исходя из следующих положений:

- длительно допустимый ток для линии АБ, выполненной проводом АС-300/39,по условиям нагрева провода составляет 690 А:

для линии БВ, выполненной проводом АС-500/64 – 945 А:

принимаются коэффициенты трансформации ТТ соотвественно

= 750/5 и = 1000/5;

- на подстанциях А,Б и В установлены измерительные трансформаторы напряжения с коэффициентом трансформации

= (220000 / 1,73 )/( 100/1,73) = 2200 ;

Полные первичные сопротивления линий рассчитаны ранее (п.1.2).

Расчет уставок и проверка чувствительности защит приведены в табл. 4

Применение дистанционных защит в качестве основных возможно на участке параллельных линий, если остаточное напряжение на шинах подстанции Б и В будет больше 60% в минимальном режиме

= 1,73 ∙ 0,85 ∙ ∙100% / = 1,73 ∙ 0,85 ∙ 58,4 ∙ 1,350 ∙ 100 % / / 23 = 50 %

= 1,73 ∙ 0,85 ∙ ∙100% / = 1,73 ∙ 0,85 ∙ 58,4 ∙ 1,550 ∙ 100% /230 = 58%

Здесь токи линии при КЗ в конце зоны действия первой ступени определены по кривым спадания и составляют:

= 1,350 кА , = 1,550 кА.

Таким образом, дистанционные защиты линиях АБ и БВ рекомендуются к установке в качестве резервных.

Таблица 2.3.1. Расчет уставок и проверка чувствительности дистанционных защит.

Место установки защиты	Ступень защиты	Расчетные режимы для выбора параметров срабатывания и проверки чувствительности (т – точка КЗ, в - ветвь)	Расчёт параметров срабатывания (Ом; с) и чувствительности защиты	Принятые значения параметров срабатывания
ПА	I	Отстройка от КЗ на шинах ПБ		= 26,2 = 0
II	а) Согласование с первой ступенью защиты линии БВ;		= 52,0 = 0,5
б) Отстройка от КЗ за трансформатором приемной подстанции, = 0,62
в) Чувствительность защиты при КЗ на шинах ПБ
III	а) Отстройка от максимального тока нагрузки линии по нагреву проводов		= 177,7 = 1
ПБ	I	Отстройка от КЗ на шинах ПА		= 26,2 = 0
	б) Чувствительность при КЗ на шинах ПА
III	а) Отстройка от максимального тока нагрузки линии по нагреву проводов
б) Чувствительность при КЗ на шинах ПА
ПБ	I	Отстройка от КЗ на шинах ПВ		= 49,7 = 0
II	Ввиду отсутствия данных системы принимается ориентировочно для обеспечения защиты линии при КЗ на шинах ПВ
Согласование с первой ступенью параллельной линии со стороны ПВ в режиме каскадного отключения КЗ у шин ПБ:
III	Отстройка от максимального тока нагрузки линии по нагреву проводов
Чувствительность защиты при КЗ на шинах ПВ	= / =129,8/58,4=2,2>1,2
Чувствительность защиты при каскадном отключении,	= / ( + ( / ))= 129,8 /(58,4+ (58,4 / 0,16))=0,3 < 1,2
ПВ	I	Отстройка от КЗ на шинах ПБ		= 49,7 = 0
II	а) Согласование с первой ступенью защиты линии БА;
Отстройка от КЗ за трансформатором приемной подстанции.
Согласоввание с первой ступенью защиты парал. линии со стороны ПБ в режиме каскадного отключения КЗ у шин ПВ:
г) Чувствительность при КЗ на шинах ПБ;
д) Чувствительность защиты при каскадном отключении,;
III	Отстройка от максимального тока нагрузки линии по нагреву проводов
Чувствительность защиты при каскадном отключении ;
Чувствительность защиты при каскадном отключении ;

2.4. Максимальные токовые защиты от замыкания на землю

Для рассматриваемого участка сети МТЗ от замыканий на землю устанавливаются на всех линиях 110 кВ. На линиях АБ и БВ предусматривается ТЗНП в составе панели типа ЭПЗ-1636.

Расчет уставок срабатывания. Выполняется в соответствии с рекомендациями .

1. Предварительно производятся построения кривых спадания токов 3I₀ по линиям при однофазных КЗ в максимальном и минимальном режимах (рисунок 10). В дальнейшем по этим кривым определяются зоны действия отсечек и строятся время-токовые характеристики защиты.

2. Определяются по (5.1) уставки первых ступеней всех защит сети и по кривым спадания токов рисунок 10 определяются защищаемые зоны в максимальном и минимальном режимах Для тупиковых линий при выборе уставок срабатывания учитываются соотношения (5.4) и (5.6).

3. Определяются по (5.2) уставки срабатывания вторых ступеней всех защит, а по (5.3) оценивается их чувствительность в расчетных режимах (в том числе и при каскадном действии защит). Для ускоряемых ступеней защит учитывается условие (5.6).

4. Определяются по (5.2) уставки срабатывания третьих (четвертых) ступеней всех защит сети. Учитывается условие (5.4), (5.6), а чувствительность защиты проверяется по (5.5).

5. По соотношению найденных уставок срабатывания (по току и по времени) для каждой линии принимается решение о введении органа направления мощности.

Расчет уставок и проверка чувствительности МТЗ от замыканий на землю для рассматриваемой сети выполнен в таблице 5.

Отстройка от броска намагничивающего тока. При выборе уставок защит наряду с выполнением условий согласования производится отстройка от бросков тока намагничивания силовых трансформаторов и автотрансформаторов для линий, включение которых возможно совместно с этими объектами. В рассматриваемой сети такой линией является линия БГ. Расчет выполняется в следующей последовательности:

1. Определяется (см.п.5.4) относительное расчетное сопротивление трансформатора ПГ при включении на холостой ход

.

2. Определяется сопротивление трансформатора при включении, приведенное к среднему номинальному напряжению сети

3. Находится расчетное сопротивление контура включения

4. Определяется относительное время срабатывания защиты

5. Находится коэффициент затухания броска тока намагничивания (при использовании реле РТ-40): при t_* = 4; .

6. Определяется по (5.6) уставка срабатывания защиты по условиям отстройки от броска намагничивающего тока трансформатора ПГ

Таблица 2.4.1. Расчет и проверка чувствительности МТЗ от КЗ на землю

Наименование линии	Место установки защиты	Ступень защиты	Расчетные условия для выбора параметров срабатывания защиты (значения токов 3I0 (кА) из табл.8.2)	Уставки срабатыва­ния защиты смежной линии, кА (с)	Расчет параметров срабатывания, кА, с	Принятые значения параметров срабатывания (кА,с); направленность защиты	Оценка чувствительности защиты
ПА – ПБ	ПА	I	Отстройка от КЗ на землю на шинах ПБ; режим максимальный		= 1,3	= 2789   = 0   ненаправленная, так как	Чувствительность определяем по кривым спадания (см. рис. 5) Мин. режим 89% Макс. режим 91%
II	Согласование с I ступенью защиты линии БВ; режим максимальный. = 486/480 =1,01   Согласование со первой ступенью защиты линии БГ, максимальный режим. = 344/2633 =0,13		= 1,1 ∙ 1,01 ∙ 1489 = 1658   = 1,1 ∙ 0,13 ∙ 1089 = 157   = 1,1 ∙ 0,975 ∙ 0,435= =0,466   = 0,5	= 1658 = 0,8 ненаправленная, так как >	Минимальный режим КЗ на шинах ПБ (т.3, в.3) .
ПА – ПБ	ПБ	I	Отстройка от КЗ на землю на шинах ПА, режим максимальный		= 1,3 ∙ 375 = 488	= 488   = 0 направленная, так как >	Чувствительность определяем по кривым спадания (см. рис. 5) Мин. режим 94% Макс. режим 94%
II	Для обеспечения чувствительности принимаем =294		= / = 367 / /1,25 = 294	= 0,19 = 0,8   Направленная, так как > .	Минимальный режим, КЗ у шин ПА . =367/294 = 1,25
ПБ – ПВ	ПБ	I	а). Отстройка от КЗ на землю на шинах ПА; режим максимальный		= ∙ = 1,3 ∙ ∙375 = 488	Принято по большему из условий а и б; = 488 t = 0 направленная, так как > .	Чувствительность определяем по кривым спадания (см. рис. 5) Мин. режим 94% Макс. режим 94%
II	Для обеспечения чувствительности принимаем =367/1,25=294		= / =367/ /294=1,25	Принято: = 0,5     направленная, так как <	а). Минимальный режим, КЗ у шин ПВ = 1.25
	ПВ	I	Отстройка от КЗ на землю на шинах ПВ; режим максимальный, отключена и заземлена одна линия БВ   Отстройка от КЗ на землю при каскадном отключении КЗ на параллельной линии у шин ПБ;		= ∙ = 1,3 ∙ ∙1145 = 1489   = 1,3 ∙ 736 = 957	Принято по большему из условий а и б; = 1489 t = 0 направленная, так как <	Чувствительность определяем по кривым спадания (см. рис. 5) Мин. режим 53% Макс. режим 57%
II	Согласование с первой ступенью защиты параллельной линии со стороны ПВ,режим каскадного отключения КЗ у шин ПБ, режим максимальный, кток = =0,50.		= 1,1 ∙ 0,50 ∙ 1775 = 979   = 0.8	Принято наибольшее	Минимальный режим, КЗ у шин ПБ (т.3, в.3) .
БГ	ПВ	I	Отстройка от КЗ на землю на шинах ПБ, режим максимальный, отключена и заземлена одна линия БВ     б) Отстройка от КЗ на параллельной линии в режиме каскадного отключения у шин ПВ		= ∙ 1365 = 1775 = 0   =1,3 ∙ 820 = 1066	= 1775 = 0 Ненаправленная	Чувствительность определяем по кривым спадания (см. рис. 5) Мин. режим 46% Макс. режим 52%
		II	Согласование с первой ступенью защиты параллельной линии со стороны ПБ, режим каскадного отключения КЗ у шин ПВ, максимальный режим. кток = 0,59. Согласование с первой ступенью защиты линии БА, режим максимальный. кток = 68/375=0,18.		= = =1,1 ∙ 0,59 ∙ 1489 = 973   = = =1,1 ∙ 0,18 ∙ 488 = 97	=973 А. = 0,8 с.	КЗ на шинах ПБ = / = =535/973=0,5<1,25 Каскадное отключение у шин ПВ = / = =764/973=0,5<1,25
БГ	Б	I	Отстройка от тока небаланса при трехфазном при трехфазном КЗ на шинах НН ПГ   Отстройка от броска тока намагничивания ПГ, I = 0,367   Отстройка от КЗ на землю на шинах ПБ, режим максимальный.		= 1,25 ∙ 2 ∙ 0,1 ∙ 396 = 396 = 99   =367     = = =1,3 ∙ 838= 1089	=1089 = 0.   Направленная	Чувствительность определяем в минимальном режиме: КЗ на шинах ПГ = / = =2531/1089=2

2.5. Дифференциальная защита линий.

Для рассматриваемого участка сети высокочастотная дифференциально–фазная защита в составе панелей ДФЗ–201 устанавливается на линиях АБ и БВ, через которые осуществляется транзит мощности параллельно работающих станций. Для линии с отпайкой принято, что двигательная нагрузка на подстанции Г незначительна и установка полукомплекта защиты на этой подстанции не предусматривается.

Расчет уставок защит

1. Определяют вторичные токи нагрузки:

для линии АБ = / = 690/150 = 4,6 А

для линии БВ = / = 945/200 = 4,6 А

2.Находим ток срабатывания реле пуска передатчика:

для линии АБ = / ) = (1,1/0,85) ∙ 4,6 = 5,95 А

для линии БВ = / ) = (1,1/0,85) ∙ 4,725 = 6,11 А

3. Находим ток срабатывания реле подготовки цепи отключения:

для линии АБ = = 1,4 ∙ 5,95 = 8,33 А

для линии БВ = =1,4 ∙ 6,11 = 8,56 А

4. Чувствительность токовых пусковых органов проверяется для каждого полукомплекта защиты при трехфазных КЗ в конце линии в расчетных режимах.

Для полукомплекта защиты, установленного на подстанции А линии АБ, чувствительность реле пуска приемопередатчика и подготовки цепей отключения при трехфазном КЗ на подстанции Б в максимальном режиме:

= / = 25,33/5,95 = 4,26

= / = 25,33/8,33 = 3,04

где = / =5067/200 = 25,33 А.

5. Уставка срабатывания реле сопротивления:

для линии АБ = 198/(1,73∙1,2∙1,05∙cos(75-40)∙0,690) = 160,3 Ом ;

для линии БВ = 198/(1,73∙1,2∙1,05∙cos(75-40)∙0,945) = 117 Ом ;

6. Чувствительность реле сопротивления проверяется при КЗ в конце линии:

для линии АБ = 160,3/30,8 = 5,20

для линии БВ = 117/58,4 = 2,00

7. Чувствительность реле сопротивления по току точной работы проверяется для каждого полукомплекта защиты при КЗ в концце линии в расчетных режимах.

Для полукомплекта защиты, установленного на ПА линии АБ

Чувствительность реле сопротивления по току точной работы при трехфазном КЗ на ПБ максимальном режиме определяется как

= / = 25,33/1,6 =1 5,83

Результаты расчета коэффициента чувствительности при симметричных КЗ для других полукомплектов защит в различных режимах приведены в таблице ниже.

8. Находим токи срабатывания цепи подготовки отключения по обратной и нулевой последовательности тока:

Для линии АБ

= ) = 1,2 ∙ 2 ∙ 0,025 ∙ 690/(0,5 ∙ 150) = 0,55

= 0,55 А

Для линии БВ

= ) = 1,2 ∙ 2 ∙ 0,025 ∙ 945/(0,5 ∙ 200) = 0,57

= 0,57 А

Эти уставки не расчетные,так как меньше минимально возможных уставок реле.

9. Для каждого полукомплекта защиты, установленного на ПА линии АБ, при двухфазном КЗ на ПБ в максимальном режиме

= 7,13 А.

Результаты расчета для других полукомплектов защиты в различных режимах приведены в таблице ниже

10. Выбирается уставка срабатывания фильтр-реле обратной последовательности цепи подготовки отключения из условий обеспечения коэффициента чувствительности не менее двух в наихудшем режиме:

11. Чувствительность защиты при двухфазном КЗ определяется во всех расчетных режимах. Результаты расчета сведены в таблицу.

12. Чувствительность пусковых органов по цепям отключения при однофазных КЗ определяется для каждого полукомплекта защиты на основании предварительно найденных токов обратной и нулевой последовательности, подводимых к реле при КЗ в конце линии в расчетных режимах

Для полукомплекта защиты, установленной на ПА линии АБ,при КЗ в конце линии вторичные токи находятся:

= 3,80 А

= 14,30 А

По обобщенным характеристикам чувствительности пусковых органов для несимметричных КЗ панели ДФЗ – 201 определяем относительный ток нулевой последовательности, соответствующий = 2

Принимаем = 2 А.

Расчетная уставка срабатывания по току нулевой последовательности:

= = 14,30/2 = 7,15 А

Принимаем = 2 А.

13. Чувствительность пусковых органов по цепям отключения при двухфазном КЗ на землю определяется для каждого полукомплекта защиты так же, как и при однофазных

Для полукомплекта защита,установленного на ПА линии АБ, при КЗ в конце линии вторичных токи находятся:

= ∙ / = 14,84 А,

где = /(1,73 ∙ ( + / )) = 3,95 кА

= ∙ /( + ) = 9,39 А

= ∙ / = 14,45 А

14. Определяем расчетный коэффициент фильтра органа манипуляции

= ( / ) = 1,5 (19,44 / 9,39) = 3,10

На основание расчетов фильтра для полукомплекта принимаем равным 8.

15. Проверяется надежность манипуляции при симметричных и несимметричных КЗ в расчетных режимах.

Для полукомплекта защиты, установленной на ПА линии АБ, ток надежность манипуляции определяется:

- при симметричных КЗ по току трехфазного КЗ в начале линии

= ∙ (1- - ∙ / 3) = 127,41 ∙ (1 - 0,08 -8 ∙ 0,1 /3) = 83,24

- при симметричных КЗ по току двухфазного замыкания на землю при КЗ в конце линии

= ∙ (1- - ∙ / 3) = 25,33 ∙ (1 - 0,08 -8 ∙ 0,1 /3) = 16,55

- при несимметричных КЗ по току двухфазного замыкания на землю при КЗ в конце линии

= ∙ - = 8 ∙ 9,392 – 19,44 = 55,7 А

Результаты расчета тока надежной манипуляции для других полукомплектов в различных режимах приведены в таблице ниже.

Таблица 2.5.1. - Расчет дифференциально-фазной высокочастотной защиты

Линия	Место установки защиты	Расчетный режим и место КЗ	Расчет пусковых органов при симметричных КЗ	Расчет пусковых органов при несимметричных КЗ
Проверка чувствительности	Двухфазное КЗ
Вторичн ый ток при трехфазн ом КЗ, А	Кчпп	Кчпо	Кчz	Кчточн	I2в, А	I2српо, А	КчI2
АБ	А	Режим максимальный, КЗ на Б	25,33	4,26	3,04	5,21	15,83	7,13	1,00	7,13
Режим минимальный, КЗ на Б	25,33	4,26	3,04	5,21	15,83	7,80	1,00	7,80
Б	Режим максимальный, КЗ на А	12,13	2,04	1,46	5,21	7,58	0,53	1,00	0,53
Режим минимальный, КЗ на А	10,54	1,77	1,26	5,21	6,59	0,40	1,00	0,40
БВ	Б	Режим максимальный, КЗ на В	5,28	0,86	0,62	2,01	3,30	0,28	1,00	0,28
Режим минимальный, КЗ на В	5,28	0,86	0,62	2,01	3,30	0,41	1,00	0,41
То же, каскадное откл. у шин В	8,23	1,35	0,96	2,01	5,14	0,00	1,00	0,00
В	Режим максимальный, КЗ на Б	7,38	1,21	0,86	2,01	4,61	0,81	1,00	0,81
Режим минимальный, КЗ на Б	5,93	0,97	0,69	2,01	3,71	0,57	1,00	0,57
То же, каскадное откл. у шин Б	8,58	1,40	1,00	2,01	5,36	0,00	1,00	0,00

Продолжение таблицы 2.5.2.

Линия	Место установки защиты	Расчетный режим и место КЗ	Расчет пусковых органов при несимметричных
Проверка чувствительности
Проверка чувствительности
n1Л	I2в(1), А	3I0в(1), А	КчI2	3I0врасч, А	I0вср, А	3I0в
АБ	А	Режим максимальный, КЗ на Б	0,56	6,80	14,30	6,80	-	2,0	-
Режим минимальный, КЗ на Б	0,62	7,04	13,74	7,04	-	2,0	-
Б	Режим максимальный, КЗ на А	0,09	5,26	2,50	5,26	-	2,0	-
Режим минимальный, КЗ на А	0,08	4,58	2,45	4,58	-	2,0	-
БВ	Б	Режим максимальный, КЗ на В	0,11	1,52	2,40	1,52	0,60	2,0	-
Режим минимальный, КЗ на В	0,15	1,52	2,41	1,52	0,60	2,0	-
То же, каскадное откл. у шин В	0,29	0,66	2,95	0,66	1,60	2,0	-
В	Режим максимальный, КЗ на Б	0,22	1,98	3,00	1,98	-	2,0	-
Режим минимальный, КЗ на Б	0,19	1,65	2,68	1,65	0,50	2,0	-
То же, каскадное откл. у шин Б	0,24	0,54	3,27	0,54	1,70	2,0	-

Продолжение таблицы 2.5.3.

Линия	Место установки защиты	Расчетный режим и место КЗ	Расчет пусковых органов при несимметричных КЗ
Проверка чувствительности
Двухфазное КЗ на землю
Х1Σ, ОМ	Х0Σ, ОМ	I1к(1,1), кА	I1в(1,1), А	I2в(1,1), А	3I0(1,1), кА	n0л	3I0в(1,1), А
АБ	А	Режим максимальный, КЗ на Б	19,67	33,91	3,95	14,84	9,39	4,36	0,39	11,45
Режим минимальный, КЗ на Б	21,52	34,46	3,65	15,00	9,23	4,21	0,40	11,26
Б	Режим максимальный, КЗ на А	6,34	1,93	16,24	9,41	2,20	37,36	0,01	3,43
Режим минимальный, КЗ на А	6,42	1,93	16,07	8,19	1,89	37,07	0,01	3,36
БВ	Б	Режим максимальный, КЗ на В	13,39	19,54	5,95	3,17	1,88	7,26	0,06	2,03
Режим минимальный, КЗ на В	19,38	28,47	4,11	3,16	1,88	4,99	0,08	2,03
То же, каскадное откл. у шин В	80,68	133,18	0,97	1,43	0,89	1,10	0,44	2,39
В	Режим максимальный, КЗ на Б	19,67	33,91	3,95	4,32	2,73	4,36	0,11	2,40
Режим минимальный, КЗ на Б	21,52	34,46	3,65	3,51	2,16	4,21	0,10	2,19
То же, каскадное откл. у шин Б	77,41	134,00	1,00	1,18	0,75	1,10	0,47	2,61

Продолжение таблицы 2.5.2.

Линия	Место установки защиты	органов при несимметричных КЗ	Расчет органа манипуляции	Расчет органа манипуляции
Определение минимального тока на в
Проверка чувствительности на землю	Выбор коэффициента фильтра	Не сим. КЗ	Симметрично
	I1Вм, А			На линнии
КчI2	3I0в*факт, А	КчΣ	I1врасч, А	I2врасч, А	I1врасч/ /I2врасч	Красч	К>Красч
АБ	А	9,39	5,73	>4	19,44	9,39	2,07	3,10	8,00	55,70	2,00	127,41	25,33
9,23	5,63	>4	19,60	9,23	2,12	3,18	8,00	54,26	2,00	127,41	25,33
Б	2,20	1,71	3,30	14,01	2,20	6,38	9,57	8,00	3,56	2,00	19,67	12,13
1,89	1,68	3,10	12,79	1,89	6,76	10,14	8,00	2,35	2,00	15,81	10,54
БВ	Б	1,88	1,01	2,60	7,89	1,88	4,20	6,30	8,00	7,14	2,00	26,38	5,28
1,88	1,02	2,60	7,89	1,88	4,19	6,29	8,00	7,17	2,00	24,93	5,28
0,89	1,19	1,60	6,15	0,89	6,93	10,39	8,00	0,95	2,00	-	0,00	-
В	2,73	1,20	3,60	9,05	2,73	3,31	4,96	8,00	12,83	2,00	44,33	7,38
2,16	1,10	3,00	8,24	2,16	3,81	5,72	8,00	9,05	2,00	28,99	5,93
0,75	1,31	1,70	5,91	0,75	7,88	11,82	8,00	0,09	2,00	-	0,00	-

2.4. ЗАЩИТА АВТОТРАНСФОРМАТОРА ПОНИЖАЮЩЕЙ ПОДСТАНЦИИ

3.1. Исходные данные к расчету защит

1. Требуется рассчитать релейную защиту автотрансформатора типа АТДЦТН-63000/220/110, имеющего встроенное РПН на стороне СН в пределах ±12% номинального напряжения, питание одностороннее со стороны высшего напряжения, сопротивления системы прямой и нулевой последовательности для максимального и минимального режимов, приведенные к U_ср.н = 230 кВ на стороне ВН подстанции, равны соответственно х_с1макс = 19,67 Ом; х_с1мин = 21,52 Ом

2. При составлении схем замещения для расчета дифференциальной защиты рассматривается режим раздельной работы автотрансформатора (рис.7.1.,а). Сопротивления обмоток автотрансформатора (в зависимости от положения переключателя РПН) определяются для минимального, среднего и максимального значений регулируемого напряжения. Предварительно выбираются соответствующие напряжения U_К,% данного типа автотрансформатора:

Рис.8.1. Поясняющая схема (а) и схемы замещения прямой (б)

и нулевой последовательности (в) к примеру расчета

защиты автотрансформатора

по которыми находятся напряжения U_К соответствующих обмоток в зависимости от положения переключателя РПН

Таблица 7.1. Напряжения короткого замыкания и сопротивления обмоток автотрансформатора мощностью 63 МВА

Обмотки автотрансформатора	Высшего напряжения	Среднего напряжения	Низкого напряжения
Положение РПН	мин	сред	макс	мин	сред	макс	мин	сред	макс
Напряжение ко­роткого замыкания обмотки, %	15,75	12,00	8,50	5,25	-1,00	-1,50	19,25	23,00	26,50
Сопротивление обмотки, приведенное к Uср.н = 230 кВ	132,2	100,7	71,4	-44,0	-8,40	-11,0	161,6	193,1	222,5

Примечание: С целью упрощения расчетов сопротивления обмотки среднего напряжения во всех положениях РПН принимается равным нулю.

3. Определяются расчетные токи коротких замыканий для выбора уставок и проверки чувствительности защиты.

Ток трехфазного КЗ на шинах среднего напряжения (точка К1, рис.26) в максимальном режиме:

Ток трехфазного КЗ на шинах низкого напряжения в максимальном режиме (точка К2, рис.26,б):

Двухфазное КЗ на шинах низкого напряжения в минимальном режиме работы системы и крайних положениях (+РО,–РО) переключателя РПН (точка К4, рис.26,б):

Двухфазное КЗ на шинах среднего напряжения в минимальном режиме работы системы и крайних положениях (+РО, –РО) переключателя РПН (точка К3, рис.26,б):

2.4.1. Расчет продольной дифференциальной токовой защиты

1. Определяются расчетные первичные и вторичные номинальные токи для всех сторон защищаемого автотрансформатора, соответствующие его проходной мощности.

Таблица 8.2. Расчет первичных и вторичных номинальных токов сторон автотрансформатора

Наименование величины	Обозначения и метод определения	Числовые значения для сторон
220 кВ (I)	110 кВ (II)	10 кВ (III)
Первичный ток на сторонах автотрансформатора, А
Коэффициент трансформации ТТ	К1	200/5	400/5	4000/5
Схема соединения ТТ	–	D	D	Y
Вторичный ток в плечах защиты, А

2. Производится выбор параметров выравнивающих автотрансформаторов (ТLn), трансреактора (ТАV) и промежуточных ТТ (ТАn) цепи торможения. За основную сторону принята сторона основного питания 220 кВ.

Таблица 8.3. Расчет ответвлений автотрансформаторов тока, трансреактора и ПТТ реле

Наименование величины	Обозначения и метод определения	Числовые значения для сторон
220 кВ	110 кВ	10 кВ
Номинальный ток принятого ответвления автотрансформатора тока на основной стороне, А	Iотв.ном.осн.£ Iв.ном.осн.	6,84	–	–
Расчетный ток ответвления автотрансформатора тока на неосновной стороне, А	Iотв.расч.n.= Iв.ном.n.´ ´	–
Тип автотрансформатора тока		АТ-32	АТ-32	АТ-32
Номинальный ток (А) и номера используемого ответвления автотранс­форматора тока, к которому подводятся вторичные токи в плече защиты		6,84;   1–7	6,44;   1–5	4,29;   1–8
Расчетный ток и номер используемого ответвления АТТ, к которому подключается реле		4,25;   1–5	5;   1–4	5;   1–10
Номинальный ток (А) и номер принятого ответвления трансреактора реле		4,25;   № 3	5;   № 1	5;   № 1
Расчетный ток ответвления промежуточных ТТ цепи торможения реле, А	Iотв.торм.расч. =
Номинальный ток принятого ответвления приставки и промежуточных ТТ, А	Iотв.торм.ном.n	3,75;   № 2	3,75;   № 2	3,75;   № 2

На рис.26 приведена поясняющая схема включения токовых цепей дифференциальной защиты автотрансформатора, составленная по данным расчета табл.45.

3. Определяем первичный тормозной ток, соответствующий началу торможения

где к_токI = 1, к_токII = 1 – коэффициенты токораспределения, соответственно для сторон I, II в рассматриваемом режиме.

4. Определяем ток небаланса в режиме, соответствующий началу торможения:

Рис.8.1. Поясняющая схема включения токовых цепей дифференциальной защиты автотрансформатора с реле типа ДЗТ-21

5. Определяется первичный минимальный ток срабатывания защиты (ее чувствительного органа) по следующим условиям:

– отстройка от расчетного первичного тока небаланса в режиме, соответствующего началу торможения:

– отстройка от броска тока намагничивания:

За расчетное принимается большее из полученных расчетных значений: I_с.з.мин = 94 А.

6. Определяем относительный минимальный ток срабатывания реле (его чувствительного органа) при отсутствии торможения. За расчетную принимается сторона СН:

7. Определяем максимальный расчетный ток небаланса I_{нб.расч} при внешнем трехфазном КЗ на стороне среднего напряжения (точка К1, рис.8.1).

8. Определяем коэффициент торможения защиты: