2.2. Мгновенная токовая отсечка.

Уставка тока выбирается наибольшей, исходя из следующих условий:

2.2.1. Уставка тока мгновенной токовой отсечки, защищающей магистральную линию, питающей несколько ТП, определяется с учётом отстройки от максимального тока трёхфазного КЗ на выводах 0,4 кВ трансформатора Т1 трансформаторной подстанции ТП1

2.2.2. Уставка тока должна быть отстроена от бросков тока намагничивания включаемых трансформаторов магистральной линии (см. выражение 17.9)

2.2.3. Уставка тока должна быть согласована с нижестоящей токовой отсечкой на выключателе Q7 (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.Q6 = 1230 А.

2.2.4. Мгновенная токовая отсечка имеет независимую от тока характеристику, срабатывает без выдержки времени (t_i.Q6 = 0 c) и действует на отключение выключателя Q6.

2.2.5. Чувствительность мгновенной токовой отсечки. Она должна чувствовать минимальный ток двухфазного КЗ в месте установки защиты, т.е. на сборных шинах РП, от которого питается магистральная линия КЛ3–КЛ9 (рис. 17.7) в минимальном режиме работы сети. Коэффициент чувствительности отсечки (см. выражение 17.12) [1, п.3.2.21, пп.8]

Следовательно, мгновенная токовая отсечка чувствительна к минимальному току двухфазного КЗ на сборных шинах РП.

2.3. 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. 17.8.

Для выбора уставки срабатывания защиты от ОЗЗ необходимо рассчитать собственные ёмкостные токи кабельных линий I_Ci и суммарный ток ОЗЗ I_ОЗЗ. В разделе 18.2 дана методика расчёта ёмкостных токов однофазного замыкания на землю для сети с изолированной нейтралью. Расчёт проводится для половины схемы электрической сети напряжением 10 кВ, например, рассматриваются все кабели, подключенные к 1СШ подстанции, 1СШ распределительного пункта.

Линии КЛ1 и КЛ2 выполнены кабелями с бумажной изоляцией, а магистральные линии КЛ3–КЛ9 – кабелем с изоляцией из сшитого полиэтилена. Поскольку на рис. 17.7 показана не вся электрическая сеть напряжением 10 кВ, то условно примем, что к каждой секции сборных шин 10 кВ подстанции подключены кабели, имеющие суммарные ёмкостные токи по 30 А, а РП – кабели с ёмкостными токами по 10 А. Удельные ёмкостные токи взяты из табл. 18.1 и 18.2.

Емкостный ток кабельной линии определяется по выражению (18.11)

I_Ci = I_УДi ∙ L_КЛi,

где I_УДi – удельный емкостный ток кабельной линии, А/км; L_КЛi – длина линии, км.

Расчетное значение тока ОЗЗ электрической сети, состоящей из n кабельных линий определяется по выражению (18.9)

Результаты расчёта тока ОЗЗ сведены в табл. 17.3.

Таблица 17.3

Обозначение линии	Марка кабеля	Удельный ёмкостный ток линии IУДi, А/км	Длина линии Li, км	Ёмкостный ток линии IСi, А
КЛ1	2хАСБ2л-(3х240)	1,6	2 по 1,350	4,32
КЛ, подключенные ПС	–	–	–	30
КЛ3	ПвПнг-LS-(3х150)	2,067	420	0,83
КЛ5	ПвПнг-LS-(3х150)	2,067	260	0,54
КЛ7	ПвПнг-LS-(3х150)	2,067	240	0,50
КЛ, подключенные РП	–	–	–	10
Ток однофазного замыкания на землю 1-й СШ IОЗЗ, А				46,19

Ток срабатывания защиты I_С.Зi (см. выражение 18.16) отстраивается от ёмкостного тока, протекающего в нормальном режиме работы сети через трансформатор тока нулевой последовательности ТА8 (рис. 17.7) защищаемой линии (собственного тока защищаемого присоединения I_С.ЗПi)

I_C.Зi ≥ К_Н.С ∙ К_БР ∙ I_С.ЗПi,

где К_Н.С = 1,2 – коэффициент надежности срабатывания; К_БР = 1 – коэффициент, учитывающий броски тока при перемежающихся дуговых замыканиях (значение дано для устройства SEPAM).

Примечание. Для радиальной линии собственный ток защищаемого присоединения I_С.ЗПi равен ёмкостному току этой радиальной линии I_С.ЗПi = I_Сi. Для магистральной линии трансформатор ТА8 устанавливается в её начале и по нему протекают токи всех подключенных ниже кабельных линий, т.е. I_С.ЗПi = I_С.КЛ3 + I_С.КЛ5 + I_С.КЛ7 (см. рис. 17.7). Для кабельной линии КЛ1, питающей распределительный пункт РП, собственный ток, протекающий через трансформатор тока нулевой последовательности ТА3, будет равен сумме ёмкостных токов кабельной линии КЛ1 и всех линий, отходящих от распределительного пункта РП.

Таким образом,

I_C.З ≥ К_Н.С ∙ К_БР ∙ (I_С.КЛ3 + I_С.КЛ5 + I_С.КЛ7) =

= 1,2 ∙ 1 ∙ (0,83 + 0,54 + 0,5) = 2,24 А.