3.2 Защита кабельной линии

Защита 1 – МТЗ с ограничено - зависимой выдержкой времени.

Номинальный ток трансформатора Т2:

Iном т2 а.

Ток срабатывания зависимого элемента защиты по условию несрабатывания после отключения внешнего трехфазного к.з.:

I_СЗ1 = А. (3.6)

Ток срабатывания по условию несрабатывания защиты после работы АВP на стороне 0,4 кВ:

I_СЗ1 = К_Н (К_СЗП * I_{раб max рез} + I_{раб max} ), (3.7)

где I_{раб max рез} – максимальный рабочий ток секции 0,4 кВ, которая подключается к Т2 при срабатывании АВР, принимается равным 0,7I_{НОМ Т2} ;

I_{раб max} - максимальный рабочий ток Т2, принимается равным 0,7 I_{НОМ Т2.}

I_СЗ1 = 1,2 (1,6 * 0,7 * 23 + 0,7 * 23) = 50,2 А.

Принимаем I_СЗ1 = 60 А.

Для отстройки от защитной характеристики ПКТ время срабатывания МТЗ в независимой части своей характеристики принимается равным 0,5 с.

Проверяется чувствительность МТЗ к двухфазным к.з. в основной (К3) и резервной зонах (К 2)

; (3.8)

. (3.9)

Коэффициент чувствительности удовлетворяет требованиям [1,ПУЭ], соответственно 1,5 и 1, 25.

Выбирается ток срабатывания отсечки на реле РТ – 85 по условию отстройки от к.з. за Т2:

I_CO = K_H * А. (3.9)

Второе условие для отсечки – отстройка от броска тока намагничивания Т2:

I_CO = (4..5) I_{НОМ Т2} = 5 * 23 = 115 А. (3.10)

Из двух условий принимается I_CO = 600 А.

Кратность отсечки 600/60 = 10.

Коэффициент чувствительности отсечки при двухфазном к.з. в месте установки защиты:

. (3.11)

Чувствительность отсечки достаточна, больше 2.

Ток срабатывания реле защиты 1:

I_СР = А. (3.12)

3.3 Релейная защита синхронного двигателя

Для защиты 2 принимается МТЗ с ограничено – зависимой характеристикой выдержки времени со схемой неполной звезды с двумя реле РТ – 85.

Выбирается ток срабатывания отсечки (защита от многофазных замыканий в обмотке статора и на ее выводах) по следующим условиям.

Условие отстройки от пускового тока двигателя при полном напряжении сети:

I_СЗ = К_Н * 1,8 * I_П, (3.13)

где К_Н = 1,2 – коэффициент отстройки; 1,8 – коэффициент, учитывающий апериодическую составляющую пускового тока;

I_П – пусковой ток двигателя.

Номинальный ток двигателя:

I_{CD НОМ} = A. (3.14)

Ток срабатывания защиты:

I_СЗ = 1,2 * 1,8 * 5 * 138 = 1490 А.

Условие отстройки от сверхпереходного тока , посылаемого электродвигателем в точку повреждения при трехфазном к.з. на шинах, к которым он подключен[3]:

I_СЗ = К_Н * 1,8 * ; (3.15)

= А; (3.16)

I_СЗ = 1,2 * 1,8 * 828 = 1788 А.

Принимаем ток срабатывания отсечки (первичный) I_СО = 1800 А.

Чувствительность отсечки:

.

Защита от асинхронного режима выполняется с помощью двух реле РТ – 85, реагирующего на увеличение тока в обмотке статора (зависимая часть РТ - 85):

I_CЗ = (1,3..1,4) I_{CD HОМ} = 1,4 * 138 = 200 А. (3.17)

Выдержка времени должна быть больше времени затухания пускового тока двигателя, порядка 8..10 с.

Кратность отсечки 1800/200 = 9.

Ток срабатывания реле защиты 2:

I_СР = А.

В случаях, когда чувствительность токовой отсечки незначительно отличается от нормируемой ПУЭ (>2), рекомендуется дополнительно устанавливать продольную токовую дифференциальную защиту. Ток срабатывания дифзащиты:

I_СЗ = К_Н * К_А * К_ОДН * f_i * I_max = 1,2 * 1 * 1 * 0,1 * 828 = 100 А, (3.18)

где К_А – коэффициент апериодической составляющей, равен 1;

К_ОДН – коэффициент однотипности трансформаторов тока, равен 1;

f_i - коэффициент десятипроцентной погрешности трансформаторов тока, равен 0,1.

С учетом обрыва вторичной цепи одного из трансформаторов тока дифзащиты :

I_СЗ = К_Н * I_{СD НОМ} = 1,2 * 138 = 170 А. (3.19)

Чувствительность защиты:

.

Защита выполняется на цифровом реле SPAM 15OC.