, (1.1)
здесь – длина линии Л2, км.
.
Сопротивление воздушной линии Л4 определим по формуле (1.2):
, (1.2)
здесь – длина линии Л4, км.
.
Кабели марки М-185 и М-185 имеют следующие удельные параметры: удельное индуктивное сопротивление Ом/км; Ом/км, удельное активное сопротивление Ом/км; Ом/км.
Индуктивное сопротивление кабельной линии Л5:
, (1.3)
здесь – длина линии Л5, км;
.
Активное сопротивление кабельной линии Л5:
, (1.4)
.
Индуктивное сопротивление кабельной линии Л6:
, (1.5)
здесь – длина линии Л6, км;
.
Активное сопротивление кабельной линии Л6:
, (1.6)
.
Сопротивления трансформаторов Т1 и Т2:
, (1.7)
, (1.8)
, (1.9)
здесь – номинальная мощность трансформатора Т1, ВА.
Сопротивление трансформатора Т3:
, (1.10)
здесь – номинальная мощность трансформатора Т3, ВА.
.
1.2 Расчет величин токов КЗ
Расчёт токов короткого замыкания приведён в таблицах 7 – 9.
Таблица 7 – Максимальный режим, секционный выключатель Q15 отключен, Q20 и Q27 включены.
Точка КЗ на шинах п/ст |
Искомые величины |
Питание со стороны |
||
Система G1 |
Система G2 |
|||
А |
, о.е. |
- |
||
, МВА |
8700 |
|||
, кА |
||||
Б |
, о.е. |
- |
||
, МВА |
9500 |
|||
, кА |
||||
В Ic |
, о.е. |
- |
||
, МВА |
||||
, кА |
||||
В IIс |
, о.е. |
- |
||
, МВА |
||||
, кА |
||||
Г Ic, IIс |
, о.е. |
|||
, МВА |
|
|||
, кА |
||||
Питание одновременно от систем G1 и G2 |
||||
Г Ic, IIс |
, МВА |
|||
, о.е. |
||||
, кА |
||||
Д Ic, IIc |
, о.е. |
|||
, МВА |
||||
, кА |
||||
Е |
, о.е. |
|||
, МВА |
||||
, кА |
||||
Таблица 8 – Минимальный режим, секционные выключатели Q15, Q20 и Q27 отключены.
Точка КЗ на шинах п/ст |
Искомые величины |
Питание со стороны |
|
Система G1 |
Система G2 |
||
А |
, о.е. |
— |
|
, МВА |
7500 |
||
, кА |
|||
Б |
, о.е. |
— |
|
, МВА |
8000 |
||
, кА |
|||
В |
, о.е. |
Iс |
IIс |
, МВА |
|||
, кА |
|||
Г |
, о.е. |
Iс |
IIс |
, МВА |
|||
, кА |
|||
Д |
, о.е. |
Iс |
IIс |
, МВА |
|||
, кА |
|||
Е |
, о.е. |
||
, МВА |
|||
, кА |
2. Расчёт защиты высоковольтного двигателя Д
Для защиты асинхронных электродвигателей напряжением выше 1000 В предусматриваются следующие защиты:
1) продольная дифференциальная токовая защита;
2) защита от перегруза — МТЗ с выдержкой времени;
3) защита минимального напряжения.
2.1 Продольная дифференциальная токовая защита
1) Защита выполняется с помощью дифференциального реле РСТ 15.
2) Для выбора трансформатора тока определим номинальный ток двигателя:
, (2.1)
где – номинальная мощность двигателя, Вт (см. таблицу 4);
– номинальное напряжение двигателя, В (см. таблицу 4);
– номинальный коэффициент мощности двигателя.
А.
К установке принимаем трансформатор тока ТЛМ10-400-0,5/10Р:
А, А.
Коэффициент трансформации трансформатора тока:
.
ТТ со стороны питания соединены в «неполную звезду», со стороны нулевых выводов ТТ соединены в «неполную звезду».
3) Определим ток срабатывания защиты:
где — ток небаланса.
А, (2.2)
где – коэффициент пуска двигателя;
– коэффициент однотипности трансформаторов тока;
– коэффициент апериодической составляющей для дифференциального реле;
– допустимая погрешность трансформаторов тока;
– номинальный ток двигателя.
Ток срабатывания защиты равен:
А,
Определим расчетный вторичный ток срабатывания защиты:
А, (2.3)
Определение числа рабочих витков РНТ:
витка (2.4)
Принимаем к установке 27 витков, которым соответствует ток срабатывания защиты:
А, (2.5)
4) Коэффициент чувствительности определяется при двухфазном коротком замыкании в минимальном режиме на шинах, к которым подключен двигатель:
. (2.6)
Так как коэффициент чувствительности превышает нормируемое значение, то защита удовлетворяет требованию чувствительности.
2.2 Защита от перегруза — МТЗ с выдержкой времени
1) Защита выполняется с помощью токового реле РСТ 13 с коэффициентом возврата .
2) Перегруз является симметричным режимом, поэтому защита выполняется одним реле, включенным в одну из фаз. Используем те же трансформаторы тока, что и для токовой защиты (коэффициент трансформации , коэффициент схемы ).