10.1 Защита линии 0,38 кВ л1

Защиту линии Л1 рекомендуется выполнить на выключателе типа А3700 селективном, т.е. с полупроводниковыми расцепителями как в зоне перегрузки, так и в зоне короткого замыкания. Эти выключатели имеют характеристики в зоне перегрузки схожие с характеристикой теплового расцепителя, а зоне КЗ регулируется время работы токовой отсечки в пределах 0,1..0,4 с.

Порядок расчета защиты линии Л1 следующий.

10.1.1 Выбирается корпус автоматического выключателя А 3734С по току нагрузки, напряжению и отключающей способности:

U_{АВ ном} = 660 В  U _{сети ном} = 380 В; (10.1)

U _{АВ ном} = 250 А  I _{р max} = 53 А; (10.2)

I _{АВ ном} = 50000 А > I⁽³⁾ _к16 = 3150 А. (10.3)

10.1.2 Выбирается номинальный ток расцепителей:

I _{расц ном}  I _{р max} = 53 А: (10.4)

I _{расц ном}  I _{расц. ном потр} =80 А. (10.5)

Нагрузка линии Л1 в примере определяется практически только нагрузкой электродвигателя пилорамы, а он может быть защищен выключателем А3714Б с I _{расц . ном} = 80 А, I _{с пер}=80 А, I _{с кз} = 640 А.

Поэтому принимаем для АВ1 I _{расц ном} = 160 А, так как меньших значений для селективных выключателей такого типа нет.

10.1.3 Оценивается чувствительность защиты.

Основной защитой Л1 от токов КЗ будет МТЗ, т. е. полупро­водниковый элемент, работающий в зоне перегрузки.

К _{ч расч} = I _{расц. ном} = = 36; К_{ч доп} =3. (10.6)

Защита чувствительна и принимается к исполнению.

10.1.4 Оценивается целесообразность установки дополнительной защиты, т. е. токовой отсечки. Так как автоматический выключатель А3734С селективный, то его ток срабатывания в зоне КЗ должен быть отстроен от тока срабатывания ТО защиты потребителя, в примере от тока срабаты­вания в зоне токов КЗ выключателя А3714Б, т. е.

I _{с. кз}  К_н I _{с кз. птр} = 1,2*640=768 А. (10.7)

Выбираем уставку тока срабатывания в зоне КЗ (плавная регу­лировка в пределах 2...10 I _{расц. ном}):

I _с.кз = 770 А.

Чувствительность дополнительной защиты

К _{ч расч} = = = 4,1 К_{ч доп} = 1,2. (10.8)

Эта быстродействующая защита не защитит Л1 только от одно­фазных токов КЗ в конце линии, но от двух- и трехфазных токов защитит практически полностью.

Необходимо выбрать уставку времени в зоне КЗ:

t _{y кз}  t _{ТО потр} + t = 0,04+0,1 = 0,14 с, (10.9)

где t _{ТО потр} — время работы мгновенной защиты потребителя. Для выключателя А3714Б t _{с кз} = 0,04 с;

t =0,1...0,15 с — ступень селе­ктивности.

Принимаем t _{y кз} =0,14 с.

Окончательно принимаем для Л1 автоматический выключатель А3734С с I _{расц. ном} =160 А, I _{с пер} = 160 А, I _с.кз =770 А, t _{с кз} = 0,14 с.

10.2 Защита линии 0,38 кВ л2

Защиту линии рекомендуется выполнить нa автоматическом выключателе типа А3700Ф с тепловым и электромагнитным расцепителями.

10.2.1 Корпус выключателя типа АЗ716Ф:

U_{АВ ном} = 660 В  U _{сети ном} = 380 В; (10.10)

I _{АВ ном} = 160 А  _{Iр max} = 105 А; (10.11)

I _{АВО ном} = 25000 А  I ⁽²⁾ _К16 = 3150 А. (10.12)

10.2.2 Номинальный ток расцепителей I _{расц. ном}

В рассматриваемом примере у потребители, подключенных к линии Л2, нет крупных электродвигателей, поэтому для защит, установ­ленных на вводе внутренних сетей определяющим условием будет условие отстройки их oт токов нагрузки. Самый большой автома­тический выключатель будет стоять на вводе коровника на 200 го­лов, им может быть выключатель типа А3716Б с l _{расц. ном} = 40 А, I _{c зм} = 630 А.

Принимаем для АВ2 I _{расц. ном} = 125 А.

10.2.3 Чувствительность защиты

В качестве основной защиты попытаемся взять МТЗ как более чувствительную:

К _{ч расц}. = I⁽¹⁾ _К22 / l _{расц. ном} = 320/125 = 2,6  К_{ч доп} = 3. (10.13)

Даже эта защита оказалась нечувствительной, поэтому в качестве основной защиты применим приставку типа 3Т-0,4.

10.2.4 Расчет МТЗ на ЗТ- 0,4

Защита ЗТ-0,4 настраивается одним элементом на междуфазные КЗ, другим — на однофазные КЗ.

10.2.4.1 Ток срабатывания защиты от междуфазных КЗ по условию отстройки от тока нагрузки

I⁽²⁾ _{с з}  К_н · К_з · I _{р max} = 1,25 · 1,25 · 105=164 А, (10.14)

где К_з — коэффициент самозапуска, учитывающий увеличение тока нормального режима от пусковых токов, после отключения КЗ другими защитами (например АВ1 или АВ2). Для производствен­ной нагрузки можно принять К_з =1,25, для коммунально - бытовой К_з = 1.

10.2.4.2 Действительный ток срабатывания защиты (уставка тока) выбирается из 3 значений: 100, 160, 250 А.

I⁽²⁾ _у= I⁽²⁾ _{с з} = 250 А  I _{с з расч} =164 А. (10.15)

10.2.4.3 Чувствительность защиты оценивается по минимальным двухфазным токам КЗ:

К⁽²⁾ _{ч расч}= I⁽²⁾ _{к min} /I⁽²⁾_{с з} = I⁽²⁾ к₂₂ / I⁽²⁾ _у =

= 650//0 = 2,6  К_{ч доп} =1,5. (10.16)

3ащита чувствительна.

10.2.4.4 Ток срабатывания защиты oт однофазных КЗ

I⁽¹⁾ _{с з}  К _н · I _нес = К_н · К_нес · I _{р max}, (10.17)

где К_н — коэффициент надежности, К_н = 1,2;

I _нес — ток несимметрии;

К _нес – коэффициент несимметрии токов по фазам, К _нес = 0,1…0,5. При преобладании однофазных потребителей К _нес = 0,5, при преобладании трехфазных К _нес = 0,1.

Для животноводческих помещений можно принять К _нес = 0,3.

I⁽¹⁾ _{с з} = 1,2 · 1,25 · 0,3 · 105 = 39 А. (10.18)

10.2.4.5 Действительный ток срабатывания защиты (уставка тока) от однофазных КЗ выбирается из трех значений: 40, 80, 120 А.

I⁽¹⁾ _{с з} = I ⁽¹⁾ _у= 40 А.

10.2.4.6 Чyвcтвитeльнocть защиты

К⁽¹⁾ _ч = (I_к22⁽¹⁾ - I_нес /I _{с з}) = (320 – 0,3 · 105/40) =7,2  К_{ч доп} = 1,2. (10.19)

Защита чувствительна и принимается к исполнению.

10.2.5 Оценивается возможность установки мгновенной защиты, т. е. ТО, в виде электромагнитного расцепителя

I_со  К_н · I⁽³⁾_к21 max = 1,2 · 2060 = 2470 А. (10.20)

Чтобы это условие выполнить, необходимо взять автоматический выключатель большой величины, т.е. А3726Б с I_{расц. ном} =160 А и I_{с эм} =2500 А.

Чувствительность отсечки

К _{ч расч} = I⁽³⁾ _к16max / I_со =3150/ 2500 = 1,3 К_{ч доп} = 1,2 (10.21)

Окончательно для защиты Л2 выбираем автоматический выключатель типа А3726Б с I _{расц. ном} = 160 А, I_{с зм} =2500 А, снабженного приставкой ЗТ – 0,4, имеющей I⁽¹⁾ _у =10 А, I⁽²⁾ у= 250 А.