В электрической сети возможны следующие повреждения и ненормальные режимы работы: междуфазные короткие замыкания (КЗ), однофазные КЗ, двухфазные КЗ, двухфазные КЗ на землю, перегрузки, качания, асинхронный режим, повышенные токи в линиях при повреждениях на стороне низшего напряжения трансформаторов приемной подстанции. Для защиты от вышеописанных ненормальных режимов работы и повреждений разработаны следующие типы защит: токовые защиты, токовые направленные защиты, дистанционные защиты, дифференциальные токовые продольные и поперечные защиты, защиты от перегрузок и т.д.
Разработка защиты того или иного электроэнергетического объекта заключается в выборе необходимого объема релейной защиты для каждого элемента входящего в объект, выборе соответствующих устройств релейной защиты, расчета уставок и правильного подключения. Сложностью разработки релейной защиты является обеспечение требований по быстродействию, надежности и селективности проектируемой защиты, а также снижению затрат на установку устройств РЗ. Все эти вопросы затронуты в данной работе.
Разработка релейной защиты и автоматики для подстанции была произведена согласно действующим нормативным техническим документам и неоднократно проверенным методикам расчета.
В ВКР для проектируемой подстанции 220/10 кВ «Казачья» было выбрано:
• схемы для сторон ВН и НН: «5H - Мостик с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линий», «Одна секционированная выключателем система шин» соответственно.
• режимы заземления нейтралей трансформаторов: ВН - компенсированная нейтраль, НН - изолированная нейтраль.
• сечение кабельной линии: АПвБП*240/25-10.
• ТСН: ТМГ-630/10-У1.
• предохранители: ПКТ-101-3,2-12,5.
• силовые трансформаторы: ТРДН-63000/220-У1.
• трансформаторы 10/0,4: ТМГ-1600/10-У1.
• ВЛ: АС 400/51.
• выключатели: ВЭБ УЭТМ-220.
• разъединители: РПД-УЭТМ-220.
• КРУ: СЭЩ-59 с вакуумным выключателем ВВУ-СЭЩ-10.
• виды РЗА для объектов на сторонах ВН и НН.
• типоисполнения УРЗА на сторонах ВН и НН.
Для УРЗА были рассчитаны их параметры,
На этом основании можно утверждать, что релейная защита и автоматика подстанции будет верно функционировать в течение запланированного срока службы при выполнении требований по монтажу и эксплуатации цепей и оборудования подстанции.