Введение. 
Выбор и расчет релейной защиты

Релейная защита (РЗ) предназначена для отключения защищаемого участка в цепи или элемента в случае его повреждения, выхода из строя элемента или электроустановки в целом, короткого замыкания, выхода за пределы нормального режима работы и т. д. РЗ характеризуется селективностью (избирательностью) — отключением только той части или элемента установки, которая вызвала нарушение режима; чувствительностью — быстрая реакция на определенные, заранее заданные отклонения от нормальных режимов, иногда самые незначительные; надежностью — безотказной работой в случае отклонения от нормального режима; временем срабатывания — необходимой скоростью срабатывания, определяемым характером технологического процесса.

При повреждениях релейная защита выявляет поврежденный участок и отключает его, воздействуя на коммутационные аппараты. При ненормальных режимах, не представляющих определенной опасности элементам системы, релейная защита работает на сигнал. Выполняя упомянутые функции, она является основным видом автоматики, обеспечивающим надежность системы электроснабжения [4].

РАСЧЁТ ТОКОВ КЗ

Определение параметров схемы замещения

Принимаем базисные мощность и напряжение:

S_б = 100 МВА, U_бI = 110 кВ,.

(1).

Определяем базисные токи:

(2).

Составим эквивалентную схему замещения системы электроснабжения (рисунок 1).

релейный защита трансформатор автоматика Рисунок 1 — Эквивалентная схема замещения системы электроснабжения.

Определим параметры элементов схемы замещения:

Система:

(3).

ВЛ:

(4).

Трансформатор:

Таблица 1 — Характеристики двухобмоточного трансформатора ТДН-16 000/110 [5].

S_т=16 МВА, U_Кmin=9,8%, U_Кmax=11,71%. [3].

Трансформатор имеет встроенное регулирование напряжения под нагрузкой (РПН) в нейтрали высшего напряжения в пределах ± 16% номинального.

Напряжение трансформатора:

(5).

Согласно ГОСТу 721−74 для номинального напряжения 110 кВ U_max.ВН=126 кВ [3]. Принимаем U_max.ВН=126 кВ.

(6).

Сопротивление трансформатора рассчитывают для крайних положений РПН по формулам:

(7).

(8).

Определение токов КЗ в характерных точках системы

Точка К1:

(9).

Точка К2:

(10).

Точка К3:

(11).

(12).