Защиты и автоматика 6-35 кВ

2 ступень МТЗ
Автоматически ускоряемая ступень при включении выключателя.
Должна обеспечивать чувствительность к КЗ в конце присоединения
Отстройка от броска тока намагничивания ТСН для ступени, ускоряемой автоматически
Iмтз > 7 * Iном.
Согласование с МТО вводного автомата 0,4 кВ ЩСН
Iмтз > Ксогл. * Iмто авт. 0,4
Ксогл. = 1,2,
Iмто авт. 0,4 кВ – уставка МТО автомата, приведенная к напряжению ВН ТСН
Тмтз > Т авт.0,4 кВ + ∆Т

3 ступень МТЗ
Отстройка от максимального нагрузочного тока трансформатора
Iмтз > (Котс. * Кпер. * Iном.ТСН) / Кв
Котс. = 1,1 – коэффициент отстройки
Кпер. – коэффициент, учитывающий возможность перегруза трансформатора на 40%
Для трансформаторов 6-10 кВ мощностью до 630 кВА допускается длительная перегрузка трансформаторов до 1,6 – 1,8 номинального тока.
Кв = (0,9 – 0,95) - коэффициент возврата для МП защит
Кв = 0,8 - коэффициент возврата для электромеханических реле

Согласование с МТО вводного автомата 0,4 кВ ЩСН
Iмтз > Ксогл. * Iмто авт. 0,4
Ксогл. = 1,2,
Iмто авт. 0,4 кВ – уставка МТО автомата, приведенная к напряжению ВН ТСН
Тмтз > Т авт.0,4 кВ + ∆Т
Проверка чувствительности при дуговом КЗ в конце кабеля 0,4 кВ ТСН
Кч = Iдуг. / Iмтз
Кч > 1,5 – требуемая чувствительность при КЗ в основной зоне

В случае, когда МТЗ не обеспечивает чувствительность к однофазным дуговым замыканиям на стороне 0,4 кВ, необходима установка специальной защиты нулевой последовательности
Уставка срабатывания специальной защиты нулевой последовательности должна быть отстроена:
1) от наибольшего допустимого тока небаланса в нулевом проводе:
Iтзнп > Котс. * Iнб >0,5 * Iном
2) Согласована по току и времени срабатывания с автоматами без защиты нулевой последовательности
Согласно пункту ПУЭ 3.2.66 допускается не согласовывать данную защиту с защитами отходящих присоединений 0,4 кВ (т.е допускается неселективное отключение ТСН при дуговом однофазном замыкании на отходящем присоединении)

Выбор уставок радиальных линий напряжением 6–35 кВ
1 ступень МТЗ (МТО)
Отстройка от максимального тока КЗ в месте установки защиты при КЗ на шинах противоположной ПС в случае установки защиты на радиальной линии
Iмто > Котс. * I(3)макс.
Котс. = 1,2 - 1,3

Отстройка от максимального тока КЗ за трансформатором ответвления
Iмто > Котс. * I(3)макс.
Котс. = 1,2 - 1,3
Отстройка от суммарного броска тока намагничивания трансформаторов, включаемых под напряжение при включении линии
Iмто > 6 * ∑Iном. тр. = 6 * (Iном.1Т + Iном.2Т + Iном.2Т)

2 ступень МТЗ
Автоматически ускоряемая ступень. Должна обеспечивать чувствительность к КЗ в конце присоединения в минимальном режиме сети
Согласование с 1 ступенью МТЗ (МТО) ЛЭП, отходящих от шин приемной ПС
Iмтз > Ксогл. * (I 1ст.МТЗ + ∑Iнагр.)
Ксогл. = 1,1
I 1ст.МТЗ – уставка 1 ступени МТЗ (МТО) линии, отходящей от шин приемной ПС∑Iнагр. – суммарных ток нагрузки линий и трансформаторов, отходящих от шин приемной ПС, за исключением нагрузки поврежденной линии

Отстройка от максимального тока КЗ в месте установки защиты при КЗ за трансформатором смежной ПС
Iмто > Котс. * I(3)макс.
Котс. = 1,2 - 1,3

В качестве уставки 2ступени МТЗ принимается наибольшее из полученных значений.
Проверка чувствительности при КЗ в основной зоне на шинах приемной ПС
Кч = I(2)мин. / Iмтз
Кч > 1,5 – требуемая чувствительность при КЗ в основной зоне

Выбор выдержки времени 2 ступени МТЗ
Выбирается по условию согласования с выдержками времени линий, отходящих от приемной ПС
Т 2ст.МТЗ = Т 1ст.МТЗ ЛЭП1 + ∆Т
Т 2ст.МТЗ = Т 1ст.МТЗ ЛЭП2 + ∆Т
Т 2ст.МТЗ = Т 1ст.МТЗ ЛЭП3 + ∆Т
Т 1ст.МТЗ – выдержка времени 1 ст.МТЗ, отходящей от шин приемной ПС
∆Т = (0,3 - 0,5) сек. – ступень селективности
В качестве уставки принимается максимальная из выдержек времени

3 ступень МТЗ
Согласование со 2 ступенью МТЗ ЛЭП, отходящих от шин приемной ПС
Iмтз > Ксогл. * (I 2ст.МТЗ + ∑Iнагр.)
Ксогл. = 1,1
I 2ст.МТЗ – уставка 2 ступени МТЗ линии, отходящей от шин приемной ПС
∑Iнагр. – суммарных ток нагрузки линий и трансформаторов, отходящих от шин приемной ПС, за исключением нагрузки поврежденной линии

Отстройка от максимального нагрузочного режима
Iмтз > (Котс. * Ксам. * ∑Iнагр.) / Кв
Котс. = (1,1 – 1,2) – коэффициент отстройки
Ксам. = (1,3 – 1,5) – коэффициент самозапуска с преобладанием бытовой нагрузки
При наличии двигателей необходимо выполнить расчет коэффициента самозапуска
Ксам. = Iпуск. / Iнагр.
∑Iнагр. – максимальный нагрузочный ток линии
Кв – коэффициент возврата реле
Кв = 0,9 – для МП терминалов
Кв = 0,8 – для электромеханических реле
В качестве уставки 3 ступени МТЗ принимается наибольшее из полученных значений.

Проверка чувствительности при КЗ в резервной зоне в конце ВЛ, примыкающих к шинам приемной ПС и КЗ на шинах НН трансформаторов приемной ПС
Кч = I(2)мин. / Iмтз
Кч > 1,2 – требуемая чувствительность при КЗ в резервной зоне

Выбор выдержки времени 3 ступени МТЗ
Выбирается по условию согласования с выдержками времени линий, отходящих от приемной ПС
Т 3ст.МТЗ = Т 2ст.МТЗ ЛЭП1 + ∆Т
Т 3ст.МТЗ = Т 2ст.МТЗ ЛЭП2 + ∆Т
Т 3ст.МТЗ = Т 2ст.МТЗ ЛЭП3 + ∆Т
Т 2ст.МТЗ – выдержка времени 2 ст.МТЗ, отходящей от шин приемной ПС
∆Т = (0,3 - 0,5) сек. – ступень селективности
В качестве уставки принимается максимальная из выдержек времени

Выбор уставок секционного выключателя 6-35 кВ
1ступень МТЗ
Согласование с 1 ступенью МТЗ (МТО) отходящих присоединений
Iмтз > 1,1 * (Iмто + ∑Iнагр.)
∑Iнагр. – суммарный нагрузочный ток секции шин за исключением тока нагрузки поврежденного присоединения
Тмтз = Тмто + ∆Т
В качестве уставок 1 ступени МТЗ принимаются наибольшие из полученных значений по току и времени.
Проверка чувствительности при КЗ на шинах НН
Кч = I(2)мин. / Iмтз
Кч > 1,5 – требуемая чувствительность при КЗ в основной зоне

2 ступень МТЗ
Ускоряется автоматически при включении выключателя
Отстройка от суммарного броска тока намагничивания трансформаторов секции шин для ступени, ускоряемой автоматически
Iмтз > 6 * ∑Iтр.
∑Iтр. – суммарный ток трансформаторов секции шин
Согласование со 2 ступенью МТЗ отходящих присоединений
Iмтз > 1,1 * (Iмтз2 + ∑Iнагр.)
∑Iнагр. – суммарный нагрузочный ток секции шин за исключением тока нагрузки поврежденного присоединения
Тмтз = Тмтз + ∆Т
В качестве уставок 2 ступени МТЗ принимаются наибольшие из полученных значений по току и времени.

3 ступень МТЗ
Согласование с 3 ступенью МТЗ отходящих присоединений
Iмтз > 1,1 * (Iмто + ∑Iнагр.)
∑Iнагр. – суммарный нагрузочный ток секции шин за исключением тока нагрузки поврежденного присоединения
Тмтз = Тмтз + ∆Т
В качестве уставок 3 ступени МТЗ принимаются наибольшие из полученных значений по току и времени.
Проверка чувствительности при КЗ в зоне резервирования
Кч = I(2)мин. / Iмтз
Кч > 1,2 – требуемая чувствительность при КЗ в зоне резервирования

Выбор уставок ввода трансформатора (АТ)
1ступень МТЗ
Согласование с 1 ступенью МТЗ секционного выключателя
Iмтз > 1,1 * (Iмтз + ∑Iнагр.)
∑Iнагр. – суммарный нагрузочный ток 1 и 2 секции шин
Тмтз = Тмтз + ∆Т
2 ступень МТЗ
Автоматически ускоряемая ступень
Отстройка от суммарного броска тока намагничивания трансформаторов для ступени, ускоряемой автоматически
Iмтз > 6 * ∑Iтр.
∑Iтр. – суммарный ток трансформаторов 1 и 2 секций шин

3 ступень МТЗ
Согласование с 3 ступенью МТЗ секционного выключателя
Iмтз > 1,1 * (Iмтз + ∑Iнагр.)
∑Iнагр. – суммарный нагрузочный ток 1 и 2 секции шин
Тмтз = Тмтз + ∆Т
Проверка чувствительности при КЗ в зоне резервирования
Кч = I(2)мин. / Iмтз
Кч > 1,2 – требуемая чувствительность при КЗ в зоне резервирования

Защита от несимметричного режима или обрыва фазы (ТЗОП)
Выполнена на основе измерения тока обратной последовательности I2 расч.
Может использоваться - для защиты присоединения с действием на отключение при сниженной чувствительности МТЗ к двухфазным КЗ,
По условию допустимой по ГОСТ несимметрии питающей сети уставку по току Iср.2 рекомендуется принимать равной 25 % от номинального тока присоединения
У разных производителей есть различные варианты исполнения ЗНР:

Защита от замыканий на землю (ЗОЗЗ)
Может выполняться
- по контролю тока основной частоты 3I0.
Применяется в сетях с изолированной нейтралью
- по контролю напряжения 3U0
- по контролю мощности нулевой последовательности Р0

ЛЗШ