5.2. Расчет токовой защиты нулевой последовательности

Данный вид защит применяется тогда, когда ток замыкания на землю больше 10 А, так как течет емкостной ток I_с, что ведет к выгоранию изоляции и переходу замыкания на землю в другой вид короткого замыкания.

Трансформаторы тока в данной защите - трансформаторы тока нулевой последовательности, реагирующие только на токи нулевой последовательности. В качестве реле используется реле РТЗ-50, которое реагирует на токи нулевой последовательности.

При выполнении защиты на реле РТЗ-51 и превышении током уставки значения 5А в ячейке следует установить два трансформатора тока нулевой последовательности и соединить их вторичные обмотки последовательно.

Ток срабатывания данной защиты отстраивается от емкостных токов, которые задаются, по формуле:

где k_б - коэффициент броска, для реле РТЗ-50 k_б =34;

k _отс=1,2 - коэффициент отстройки;

I_с - емкостной ток присоединения.

Первичный ток срабатывания защиты принимается равным расчетному:

I_сз= I_{сз.расч}

Значение собственного емкостного тока определяется следующим образом:

где I_с.прис - собственный емкостной ток электродвигателя, табл.13.1[6];

I_с.л - собственный емкостной ток КЛ, входящей в зону защиты. Значения емкости фазы статора электродвигателя относительно земли принимаются по данным завода изготовителем.

Собственный емкостной ток КЛ, входящей в зону защиты, определяется по выражению:

где l - длина линии, км;

m - число кабелей в линии;

I_с.уд=3·I_0.уд - собственный емкостной ток единичной длины КЛ зависящий от сечения кабеля, А/км., табл.10.1[6].

Для повышения чувствительности трансформатор тока нулевой последовательности имеет обмотку подмагничивания, ампер-витки которой смещают рабочую точку в линейную область кривой намагничивания, тем самым увеличивается ток в реле.

5.3. Расчет защиты от перегрузок

Данный вид защиты выполнен на реле РТ-40.

Ток срабатывания защиты:

где согласно [2].

Выбираем реле РТ-40/6

Чувствительность защиты от перегрузки не проверяется, поскольку она не предназначена для действия при КЗ.

Выдержка времени защиты выбирается в соответствии со временем пуска защищаемого электродвигателя. При применении реле времени выдержки времени на них должны быть больше времени пуска и самозапуска электродвигателя.

5.4. Расчет защиты минимального напряжения

Напряжение срабатывания первой ступени защиты выбирается по условию обеспечения самозапуска ответственных электродвигателей и возврата реле при восстановлении напряжения после отключения КЗ и принимается

=70 В

Выдержка времени первой ступени защиты отстраивается от действия токовых отсечек электродвигателей и принимается

=0,5 с

Напряжение срабатывания второй ступени защиты отстраивается от снижения напряжения на шинах, вызванного самозапуском, и принимается

=50 В

Выдержка времени второй ступени защиты выбирается в зависимости от допустимого времени, обусловленного требованиями техники безопасности и технологическими особенностями механизмов, и составляет 9…20 с.

Напряжение срабатывания фильтра-реле обратной последовательности (типа РНФ-1), должно быть отстроено от напряжения небаланса при нормальном режиме и принимается

=11 В