4.2. Мгновенная токовая отсечка.

Уставка тока выбирается наибольшей, исходя из следующих условий:

4.2.1. Уставка тока мгновенной токовой отсечки, защищающей линию КЛ1, определяется с учётом отстройки от максимального тока трёхфазного КЗ на сборных шинах РП (точка В)

4.2.2. Уставка тока должна быть согласована с нижестоящей токовой отсечкой на выключателе Q5 (см. выражение 17.10 и табл. 16.2)

Таким образом, за расчётный ток срабатывания мгновенной токовой отсечки принимаем наибольший из определённых выше токов – I_i.Q3 = 10046 А.

4.2.3. Мгновенная токовая отсечка имеет независимую от тока характеристику, срабатывает без выдержки времени (t_i.Q3 = 0 c) и действует на отключение выключателя Q3.

4.2.4. Чувствительность мгновенной токовой отсечки. Она должна чувствовать минимальный ток двухфазного КЗ в месте установки защиты, т.е. на сборных шинах напряжением 10 кВ ПС, от которой питается линия КЛ1 (рис. 17.7). Коэффициент чувствительности отсечки (см. выражение 17.12) [1, п.3.2.21, пп.8]

Следовательно, мгновенная токовая отсечка не чувствительна к минимальному току двухфазного КЗ на сборных шинах ПС, поэтому её устанавливать не будем.

4.3. Защита от однофазных замыканий на землю. Для защиты линии от ОЗЗ используется ненаправленная токовая защита нулевой последовательности с независимой от тока выдержкой времени. Защиту от однофазных замыканий на землю (ОЗЗ) осуществим с помощью функции 51N устройства Sepam S20 – рис. 17.10.

Для выбора уставки срабатывания защиты от ОЗЗ необходимо знать собственный ток защищаемого присоединения I_С.ЗПi и суммарный ток ОЗЗ I_ОЗЗ. Ток ОЗЗ был определен в пункте 2.3 данного примера и равен I_ОЗЗ = 46,19 А (см. табл.17.3). Собственный ток, протекающий через трансформатор тока нулевой последовательности ТА4, будет равен сумме ёмкостных токов кабельной линии КЛ1 и всех линий, отходящих от распределительного пункта РП

I_С.ЗПi = I_С.КЛ1 + I_С.КЛ3 + I_С.КЛ5 + I_С.КЛ7 + I_{С.ΣКЛ.РП} =

= 4,32 + 0,83 + 0,54 + 0,5 + 10 = 16,19 А.

Ток срабатывания защиты от ОЗЗ КЛ1 (см. выражение 18.16) отстраивается от ёмкостного тока, протекающего в нормальном режиме работы сети через трансформатор тока нулевой последовательности ТА4 (собственного тока защищаемого присоединения I_С.Зi)

I_C.Зi ≥ К_Н.С ∙ К_БР ∙ I_С.ЗПi, = 1,2 ∙ 1 ∙ 16,19 = 19,43 А.

Проверим чувствительность выбранной защиты

Следовательно, защита магистральной линии от ОЗЗ имеет достаточную чувствительность.

5. Защита, установленная на секционном выключателе Q2 ПС, согласно ПУЭ ПС должна иметь две ступени максимальной токовой защиты (селективную защиту с зависимой или независимой от тока выдержкой времени и мгновенную токовую отсечку) – они реализуются с помощью функции 51 блока Sepam S20.

5.1. Селективная защита с зависимой от тока выдержкой времени.

5.1.1. Уставка тока срабатывания должна быть отстроена от максимально возможного тока нагрузки – пикового тока I_ПИК

5.1.2. Уставка тока селективной защиты на выключателе Q2 должна быть согласована с уставкой тока селективной токовой отсечки нижестоящей защиты на выключателе Q3

Таким образом, за расчётный срабатывания селективной защиты принимаем наибольший из определённых выше токов, т.е. I_sd.Q2 = 1978 А.

5.1.3. Уставка времени селективной защиты на выключателе Q2 должна быть согласована с уставкой времени нижестоящей селективной токовой отсечки на выключателе Q3

5.1.4. Коэффициент чувствительности защиты при выполнении ею основной функции определяется при двухфазном металлическом КЗ в конце линии КЛ1 (точка В) в минимальном режиме

Проведённые расчёты показывают, что селективная защита имеет достаточную чувствительность в своей зоне действия.

5.1.5. Рассчитаем зависимую время-токовую характеристику рассматриваемой селективной защиты. При уставке тока I_sd.Q2 = 1978 А кривая должна пройти через точку Q2 с координатами – уставка времени t_sd.Q2 = 1,8 c при токе = 10∙I_sd.Q2 = 19780 А. Выбираем тип характеристики SIT. Расчёты точек защитной характеристики проводим также, как для селективной защиты, установленной на выключателе Q6. Результаты сводим в табл. 17.2.