5.3 Расчет уставок максимальной токовой защиты

Максимальная токовая защита должна срабатывать и давать команду на отключение защищаемого элемента при возникновении токов короткого замыкания или опасных токов перегрузки, значение которых превышают ток срабатывания защиты. Ток срабатывания защиты следует выбирать таким образом, что бы она не срабатывала на отключение при допускаемых кратковременных перегрузках.

Согласно методическим указаниям по расчёту уставок микропроцессорных устройств релейной защиты [10] ток срабатывания первой ступени максимальной токовой защиты рассчитывается следующим образом:

, (5.3.1)

где – коэффициент отстройки; – коэффициент возврата защиты; – ориентировочное значение коэффициента самозапуска электродвигателей; – максимальный рабочий ток линии, который был определен в пункте 3.1.

.

Для оценки эффективности защиты производится расчет коэффициента чувствительности, который показывает, насколько ток в реле защиты превышает ток срабатывания:

, (5.3.2)

где – минимальный ток, протекающий в месте установки защиты при двухфазном коротком замыкании.

.

Минимальное значение коэффициента чувствительности защиты должно быть не менее 1,5, что требуется правилами устройства электроустановок [3].

Для определения тока срабатывания второй ступени максимальной токовой защиты, требуется согласование с первой ступенью защиты. А именно:

, (5.3.3)

где – коэффициент согласования.

.

Проверим коэффициент чувствительности, который равен:

. (5.3.4)

Время срабатывания второй ступени максимальной токовой защиты необходимо принимать с учетом времени срабатывания защит смежных присоединений:

, (5.3.5)

где ­– время действия защит от междуфазных коротких замыканий и замыканий на землю смежных присоединений, принимаем равным 4 с; – ступень селективности.

.

Первая ступень максимальной токовой защиты работает в режиме токовой отсечки, следовательно, выдержка времени срабатывания равна нулю.

Для удобности, рассчитанные значения сведем в таблицу.

Таблица 5.5 – Значение уставок МТЗ

Наименование величины	Обозначение величины	Значение величины
Ток срабатывания первой ступени МТЗ		238,670 А
Ток срабатывания второй ступени МТЗ		286,404 А
Коэффициент чувствительности первой ступени МТЗ		4,06
Коэффициент чувствительности второй ступени МТЗ		3,30
Выдержка времени действия второй ступени МТЗ		4,3 с

5.4 Расчет уставок автоматического повторного включения

В соответствии с требованиями технологического проектирования [5], на секционном выключателе должно быть предусмотрено однократное автоматическое повторное включение АПВ. Следовательно после неуспешного АПВ идет запрет на включение выключателя.

Действие АПВ на включение выключателя осуществляется по факту срабатывания заданных защит на отключение и пуск АПВ указанного выключателя. АПВ функционирует с проверкой отключения выключателя из включенного состояния, готовности к включению, проверкой наличия/отсутствия напряжения и заданной выдержкой времени.

Время срабатывания, или длительность бестоковой паузы в цикле первого крата АПВ должно быть больше времени полного отключения КЗ и времени деионизации среды в месте короткого замыкания после полного его отключения.

Минимальное время задержки действия АПВ (первый цикл) определяется по следующему выражению [5]:

, (5.4.1)

где – время деионизации среды в месте короткого замыкания, значение которого зависит от метеорологических условий, значения и длительности протекания тока, от рабочего напряжения, ориентировочное значение ; – время отключения выключателя;

– время запаса (ступень селективности).

.

Согласно рекомендациям [10], которые основаны на опыте эксплуатации, выдержку времени первого цикла АПВ стоит принять в пределах 1-2 с. И следуя этим рекомендациям, принимаем выдержку времени для нашего АПВ равной одной секунде, то есть:

.

После не успешного цикла АПВ идет его запрет, при этом есть выдержка времени запрета (возврат в исходное состояние) функции АВП.

Минимальная выдержка времени запрета АПВ, может быть определена согласно выражению [10]:

, (5.4.2)

где – время включения выключателя; – максимальная выдержка времени действия защит; – время отключения выключателя; – время запаса (ступень селективности).

Время включения и отключения выключателя было определенно согласно каталогу выбора выключателя. Максимальную выдержку времени имеет вторая ступень МТЗ, .

.

Напряжение контроля отсутствия напряжения следует задавать не более , следовательно:

. (5.4.3)