5.2. Мгновенная токовая отсечка.

Уставка тока выбирается наибольшей, исходя из следующих условий:

5.2.1. Уставка тока мгновенной токовой отсечки, защищающей сборные шины ПС, определяется с учётом отстройки от максимального тока трёхфазного КЗ на сборных шинах РП (точка В)

5.2.2. Уставка тока должна быть согласована с нижестоящей токовой отсечкой на выключателе Q3

Таким образом, за расчётный ток срабатывания мгновенной токовой отсечки принимаем наибольший из определённых выше токов – I_i.Q2 = 13060 А.

5.2.3. Мгновенная токовая отсечка имеет независимую от тока характеристику, срабатывает без выдержки времени (t_i.Q2 = 0 c) и действует на отключение Выключателя Q2.

5.2.4. Чувствительность мгновенной токовой отсечки. Она должна чувствовать минимальный ток двухфазного КЗ в месте установки защиты, т.е. на сборных шинах ПC. Коэффициент чувствительности отсечки

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

6. Защита, установленная на секционном выключателе Q1 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.

6.1. Селективная защита с зависимой от тока выдержкой времени.

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

6.1.2. Уставка тока селективной защиты на выключателе Q1 должна быть согласована с уставкой тока селективной токовой отсечки нижестоящей защиты на выключателе Q2

Таким образом, за расчётный срабатывания селективной защиты принимаем наибольший из определённых выше токов, т.е. I_sd.Q2 = 2825 А.

6.1.3. Уставка времени селективной защиты на выключателе Q1 должна быть согласована с уставкой времени нижестоящей селективной токовой отсечки на выключателе Q2

6.1.4. 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.

6.1.5. Рассчитаем зависимую время-токовую характеристику рассматриваемой селективной защиты. При уставке тока I_sd.Q1 = 2825 А кривая должна пройти через точку Q1 с координатами – уставка времени t_sd.Q1 = 2,1 c при токе = 10∙I_sd.Q1 = 28250 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.

6.2. Мгновенная токовая отсечка.

Уставка тока выбирается наибольшей, исходя из следующих условий:

6.2.1. Уставка тока мгновенной токовой отсечки, защищающей сборные шины ПС, определяется с учётом отстройки от максимального тока трёхфазного КЗ на сборных шинах РП (точка В)

6.2.2. Уставка тока должна быть согласована с нижестоящей токовой отсечкой на выключателе Q2

Таким образом, за расчётный ток срабатывания мгновенной токовой отсечки принимаем наибольший из определённых выше токов – I_i.Q2 = 16978 А.

6.2.3. Мгновенная токовая отсечка имеет независимую от тока характеристику, срабатывает без выдержки времени (t_i.Q1 = 0 c) и действует на отключение выключателя Q1.

6.2.4. Чувствительность мгновенной токовой отсечки. Она должна чувствовать минимальный ток двухфазного КЗ в месте установки защиты, т.е. на сборных шинах ПC. Коэффициент чувствительности отсечки

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

На рис. 17.11 приведена карта селективности защит электрической сети напряжением 10 кВ.

Дополнение. Алгоритм расчета ВТХ защит на ступенях системы электроснабжения (выключатели Q6, Q5, Q3, Q2, Q1) может иметь, по крайней мере, еще два варианта. Координаты точек Q5, Q3, Q2, Q1 можно задавать не при десятикратном значении тока срабатывания 10∙I_S, а иных условиях. При этом можно снизить время срабатывания. Рассмотрим их.

1. Координаты точки Q5 для защиты на выключателе Q5 (аналогично и для других точек) выбираются при десятикратном токе предыдущей защиты на выключателе Q3 , а по времени t^Q5 = t^Q6 + Δt = t^Q6 + 0,3 с. Для этой точки рассчитываем свое значение коэффициента и потом всю кривую . Она пойдёт ниже, чем в предыдущем варианте и, следовательно, время срабатывания защиты на ступени Q5 будет меньше.

2. Координаты точки Q5 выбираются по току, равному току КЗ в максимальном режиме в точке Q5 ( ), а по времени – на ступень селективности (Δt = 0,3 с) больше, чем время срабатывания защиты Q6 при выбранном токе. И уже для этой точки рассчитываем свое значение коэффициента и потом всю кривую . Она также пойдёт ниже.

Рис. 17.11. Карта селективности защит электрической сети напряжением 10 кВ