7.1 Выбор тока срабатывания ненаправленной защиты

Уставка по току рассчитывается по условию несрабатывания защиты от собственного емкостного тока данного присоединения (линии или электродвигателя) по выражению:

, (7.1)

где К_отс – коэффициент отстройки, принимаемый равным 1,2;

К_бр – коэффициент, учитывающий бросок емкостного тока в момент зажигания дуги; для цифровых реле К_бр=1,82; для аналогового реле типа РТЗ-51 К_бр=2,5;

I_с.пр – собственный емкостной ток защищаемого присоединения.

Для воздушных линий значение емкостного тока определяется по эмпирической формуле:

, А

где l – длина линии, км;

U_ном – номинальное линейное напряжение, кВ.

Для кабельных линий значение I_с.пр можно определить по табл. 7.1.

Значение емкостного тока электродвигателя ориентировочно определяется по формулам:

при

при

где ;

P_ном.дв – номинальная мощность, МВт.

Таблица 7.1 Удельные значения емкостных токов в кабельных линиях

Сечение жил кабеля мм2	Удельное значение емкостного тока, А/км
	при напряжении сети
	6 кВ	10 кВ
16	0,40	0,55
25	0,50	0,65
35	0,58	0,72
50	0,68	0,80
70	0,80	0,92
95	0,90	1,04
120	1,00	1,16
150	1,18	1,30
185	1,25	1,47
240	1,45	1,70

Более точно значение I_с.дв рекомендуется определять экспериментально. При этом, если двигатель глухо подключен к питающей его кабельной линии, в начале которой установлена защита с выключателем, то в выражении (7.1) значение I_с.пр представляет собой сумму токов I_с.каб + I_с.дв.

Выбранный по (7.1) ток срабатывания защиты необходимо проверить по условию чувствительности:

, (7.2)

где - суммарный емкостной ток всех присоединений данной электрической сети, с учетом возможного отключения одного из них на ремонт.

Сравнив выражения (7.1) и (7.2) увидим, что выполнить достаточно чувствительную ненаправленную защиту можно лишь в том случае, если значение I_с превышает величину I_с.пр более, чем в 5 раз. То есть такую защиту можно применить только в достаточно разветвленной электрической сети. Вместе с тем, надежность ненаправленной защиты выше, чем направленной.

7.2 Выбор параметров срабатывания направленной защиты

Направленная защита применяется в сетях с токами замыкания на землю более 0,50,6 А (первичных) и в случае недостаточной чувствительности ненаправленной защиты.

В качестве уставок направленной защиты в цифровое реле вводятся следующие параметры:

• значение напряжения 3U₀ = 1520 В для отстройки от небаланса фильтра напряжения нулевой последовательности;

• характеристический угол _м.ч = +90^о;

• выдержка времени срабатывания; для электродвигателей выбирается t_с.з = 0,1 с, но допускается t_с.з = 0,5 с в случае применения линейных трансформаторов тока в трех фазах;

• значение тока срабатывания защиты I_с.з = 3I₀.

Уставка по току выбирается по условию обеспечения гарантированного коэффициента чувствительности, равного 2:

.

Значение I_с.з должно быть более 0,3 А (первичных), иначе может произойти неселективное срабатывание цифрового реле при внешних замыканиях на землю.