مبادئ ضبط الحماية الشاملة للمحركات الكهربائية

Thread Content

تم تعديل هذا المنشور آخر مرة بواسطة jennifer12580 في تاريخ 2016-9-13 الساعة 09:19.
مبادئ ضبط الحماية الشاملة للمحركات الكهربائية:
1. حماية التدفق التفاضلي السريع: يتم ضبط هذه الحماية بحيث تتجنب التيارات غير المتوازنة الناتجة عن تشغيل المحرك بدون حمل، أو التيارات غير المتوازنة في حالة القصر الكهربائي. يتم اختيار قيمة Idz كالتالي: Idz = KIe/n، حيث:
Idz: التيار اللازم لتفعيل حماية التدفق التفاضلي السريع.
Ie: التيار المقنن للمحرك.
K: قيمة تتراوح بين 6 إلى 12.
2. حماية التفاضل الطولي:
أ) ضبط أدنى تيار لتفعيل حماية التفاضل الطولي: يجب أن يكون أدنى تيار لتفعيل الحماية أكبر من التيارات غير المتوازنة أثناء بدء تشغيل المحرك.
Idz.min = KKΔmIe/n، حيث:
Ie: التيار المقنن للمحرك.
n: نسبة تحويل محول التيار.
KK: معامل الثقة، وتتراوح قيمته بين 3 إلى 4.
Δm: الخطأ الناتج عن عدم تطابق نسبة تحويل محول التيار، وتتراوح قيمته عادةً بين 0.1. في الحسابات العملية، يمكن اختيار قيمة Idz.min = (0.3–0.6)Ie/n. 2) معامل الكبح النسبي K يتم حسابه وفقًا لشرط عدم حدوث أخطاء في نظام الحماية التفاضلية تحت أقصى تيار قصر كهربائي خارجي، ويكون المعامل الأقصى للكبح K = KKKfzq Ktx Kc، حيث:
Ktx: معامل التشابه لمحول التيار، ويكون قيمته 0.5
KK: معامل الموثوقية، وتكون قيمته بين 2 و3
Kc: معامل الخطأ النسبي لمحول التيار، وتكون قيمته 0.1
Kfzq: معامل المكونات غير الدورية، وتكون قيمته بين 1.5 و2.0
القيمة المحسوبة لـ Kmax هي 0.3، لكن مع مراعاة تأثير امتلاء محول التيار وتشوه خصائصه المؤقتة، يمكن اختيار قيمة K تتراوح بين 0.5 و1.0 في الحسابات العملية.

3) نظام الحماية من التيارات العالية السرعة
1) القيمة العالية لتيار التشغيل السريع Isdg: Isdg = Kk / Ist، حيث Ist هو تيار تشغيل المحرك (بالأمبير)، وKk هو معامل الموثوقية، ويمكن اختيار قيمته 1.3.
2) القيمة المنخفضة لتيار التشغيل السريع Isdd: يمكن اختيار قيمتها بين 0.7 و0.8 من قيمة Isdg، وعادةً ما تكون 0.7 من قيمة Isdg.
3) زمن التشغيل السريع tsd: عند استخدام مفاتيح فراغية أو مفاتيح قليلة الزيت في دوائر المحركات، يكون tsd = 0.06 ثانية، أما عند استخدام FC في دوائر المحركات، فيجب تأخير الوقت بشكل مناسب لضمان أن ينفجر الفيوز قبل أن يعمل نظام الحماية من التيارات العالية السرعة. 4. يتم تحديد وقت بدء تشغيل المحرك الكهربائي tqd وفقًا للوقت الفعلي لبدء التشغيل مع إضافة هامش أمان، ويمكن اعتماد قيمة tqd تساوي 1.2 ضعف الوقت الفعلي لبدء التشغيل. ٥. حماية من التيار الزائد في الاتجاه السلبي
١) تيار التشغيل في الاتجاه السلبي I2dz: يتم تحديد قيمة I2dz بحيث تكون أكبر من التيار المسموح به في الحالات الطبيعية. بشكل عام، عند حدوث اختلالات شديدة مثل فقدان أحد الأطوار أو الاتجاه المعاكس، يمكن استخدام قيمة I2dz = (0.6–0.8)Ie كقيمة للحماية من الاختلالات. أما في حالات الحماية من الاختلالات الخفيفة، فيمكن استخدام قيمة I2dz = (0.2–0.4)Ie.
٢) ثابت الزمن لتشغيل الحماية في الاتجاه السلبي T2: عند حدوث قصر كهربائي في طورين من الدائرة، يكون هناك تيار كبير في الاتجاه السلبي في دائرة المحرك. لذلك، يجب تحديد قيمة T2 بحيث تكون أكبر من أطول وقت لإيقاف التيار في حالة القصر الكهربائي في طورين. في دائرة FC، يجب تجنب انصهار الفيوز أثناء حدوث قصر كهربائي غير متماثل، أي ألا يعمل نظام الحماية من التيارات السالبة قبل انصهار الفيوز. 3) يتم تحديد حدود زمنية للحماية في فترتين، بالإضافة إلى حماية من الأرض. كما يتم تحديد التيار اللازم لتشغيل جهاز القياس والتحكم في حماية المحركات، بحيث يتم تجنب تدفق التيار الكهربائي الناتج عن أعطال الأرض الأحادية الطور خارج الدائرة المحمية. ويتم تحديد قيمة Idz وفقًا لأقل معامل حساسية وهو 1.25، أي: Idz ≥ Kk × Icx، وIdz ≤ (Ic∑ – Icx) / 1.25. حيث:
Icx: التيار الكهربائي الناتج عن أعطال الأرض الأحادية الطور خارج الدائرة المحمية.
Ic∑: التيار الكهربائي الكلي الناتج عن أعطال الأرض الأحادية الطور في الشبكة.
Kk: معامل الموثوقية، ويمكن اختيار قيمته بين 4 و5.
7) حماية من الحرارة الزائدة: تتعلق حماية الحرارة الزائدة بقيمتين ثابتتين، وهما زمن الاحترار Tfr وزمن التبريد Tsr. ١) ثابت الزمن للتسخين Tfr: يجب أن يوفره مصنع تصنيع المحرك، وإذا لم يقدم المصنع هذه القيمة، فيمكن تقديرها باستخدام أحد الطرق التالية. يتم تقدير قدرة المحرك على تحمل الأحمال الزائدة بناءً على البيانات التي توفرها مصانع التصنيع؛ فإذا كان من المسموح تشغيل المحرك لمدة t ثانية عند حدوث أحمال زائدة تعادل X مرة، فإن قيمة Tfr تكون: Tfr = (X² – 1.052) × t. وإذا كانت هناك عدة مجموعات من بيانات قدرة تحمل الأحمال الزائدة، فيتم اختيار أصغر قيمة لـ Tfr. ب: إذا كان من المعروف قيمة الارتفاع في درجة حرارة المحرك وكثافة التيار، فيمكن استخدام المعادلة التالية لتقدير قيمة Tfr:
Tfr = (150×θe) × (θM / θe – 1) / (1.05×Je²)
حيث:
θe: الارتفاع المسموح به في درجة حرارة ملفات الجزء الثابت للمحرك.
θM: الارتفاع الأقصى المسموح به في درجة حرارة المواد العازلة المستخدمة في المحرك.
Je: كثافة التيار المسموح بها في ملفات الجزء الثابت للمحرك.
على سبيل المثال: إذا كان المحرك يستخدم مواد عازلة من الفئة B، فإن الارتفاع الأقصى في درجة حرارتها هو θM = 80 درجة مئوية، والارتفاع المسموح به في درجة حرارة ملفات الجزء الثابت هو θe = 45 درجة مئوية، وكثافة التيار المسموح بها هي Je = 3.5 أمبير/مم²، إذًا:
Tfr = { (150×45) / (1.05×3.5²) } × (80/45–1) = 408 ثانية.

ج: يتم تحديد ثابت الزمن الخاص بالتسخين بناءً على ارتفاع درجة حرارة الجزء الثابت عند تشغيل المحرك، وذلك باستخدام المعادلة التالية:
Tfr = (θ×Ist²×tst) / θ1st
حيث:
θ: الارتفاع المستقر في درجة حرارة المحرك أثناء التشغيل المستمر.
Ist: مضاعف تيار التشغيل للمحرك.
tst: وقت التشغيل للمحرك.
θ1st: ارتفاع درجة حرارة ملفات الجزء الثابت أثناء وقت التشغيل.
t: وقت التشغيل للمحرك.

د: يتم تقدير قيمة Tfr بناءً على إرشادات تشغيل المحرك. على سبيل المثال: إذا كان من المحدد أن عدد مرات التشغيل المتتالي من الحالة الباردة حتى السرعة القصوى لا يجب أن يتجاوز مرتين، وكان من المعروف مضاعف تيار التشغيل Ist ووقت التشغيل tst، إذًا:
Tfr ≤ 2 × (Ist²–1.05²) × tst.

2) زمن التبريد Tsr: يتم تحديده بناءً على الوقت اللازم لتبريد المحرك بعد أن ترتفع درجة حرارته. 8- حماية من إعادة تشغيل المحرك عند الحرارة الزائدة: يتم تحديد قيمة الإغلاق بسبب الحرارة الزائدة θb وفقًا لمبدأ إمكانية تشغيل المحرك بشكل طبيعي مرة أخرى، وعادةً ما يتم اختيار θb = 0.5. 9. حماية البدء المطول: تتعلق حماية البدء المطول بقيمتين ثابتتين، وهما التيار المحدد لبدء تشغيل المحرك Iqde، والوقت المسموح به لحالة الانسداد في المحرك tyd. ١) يتم أخذ التيار المقدر لبدء تشغيل المحرك، Iqde، من التيار الناتج عن بدء تشغيل المحرك في ظروفه القياسية (بالأمبير). 2) يتم اختيار زمن التوقف بسبب الدوران المفرط للمحرك، tyd، وفقًا لأطول فترة توقف آمنة ممكنة للمحرك (S). 10، حماية من التيار الزائد في الاتجاه الصحيح: تتعلق حماية التيار الزائد في الاتجاه الصحيح بقيمتين ثابتتين، وهما تيار التشغيل لحماية التيار الزائد في الاتجاه الصحيح I1g1، وزمن التشغيل لحماية التيار الزائد في الاتجاه الصحيح t1g1. ١) يمكن تحديد تيار التشغيل للتيار الزائد في التسلسل الإيجابي I1gl عادةً على النحو التالي: I1gl=(1.5~2.0)Ie
٢) يمكن تحديد زمن التشغيل للتيار الزائد في التسلسل الإيجابي t1gl عادةً على النحو التالي: t1gl=(1.5~2.0)tyd

١١. حماية الجهد المنخفض
١) يتم الضبط وفقًا لشروط فصل المحركات غير الهامة. قيمة التشغيل للجهد المنخفض:
بالنسبة لمحطات الطاقة ذات الحرارة والمضغوط المتوسطين: Udz=60~65% Ue
بالنسبة لمحطات الطاقة ذات الحرارة والمضغوط العاليين: Udz=65~70%
ولحماية إعادة تشغيل المحركات الهامة تلقائيًا، يُستخدم الحد الأدنى للزمن وهو t=0.5 ثانية.
٢) يتم الضبط بحيث يتم تجنب أقل جهد مسموح به في حافلة التغذية عند إعادة تشغيل المحركات تلقائيًا، مع مراعاة معامل الموثوقية ومعامل الرجوع لمرحل الجهد.
بالنسبة لمحطات الطاقة ذات الحرارة والمضغوط المتوسطين: Udz=(60~65%)Ue/(KKKf)، وعادةً ما تؤخذ القيمة 40% من Ue.
بالنسبة لمحطات الطاقة ذات الحرارة والمضغوط العاليين: Udz=(65~70%)Ue/(KKKf)، وعادةً ما تؤخذ القيمة 45% من Ue.
يتم الضبط وفقًا لشروط ضمان الأمان التقني وخصائص العملية الصناعية، بحيث يكون الزمن كافيًا، ولا يتم فصل المحرك إلا عندما ينخفض الجهد أو يختفي لفترة طويلة. عادةً ما تؤخذ القيمة: t=9 ثوانٍ.

مبادئ ضبط حماية المحولات
١. حماية انقطاع التيار التفاضلي السريع
يتم الضبط بحيث يتم تجنب تيار التهييج الناشئ عند توصيل المحول بدون حمل، وأقصى تيار غير متوازن يتدفق إلى الحماية عند حدوث قصر خارجي. عادةً ما تؤخذ القيمة على النحو التالي: Idz=KIe/n
حيث:
Idz: تيار التشغيل لحماية انقطاع التيار التفاضلي السريع
Ie: التيار الاسمي للمحول
K: المعامل

| القدرة (KVA) | المعامل K |
| :--- | :--- |
| 6300 KVA وما دون | 7~12 |
| 6300~31500 KVA | 4.5~7.0 |
| 40000~120000 KVA | 3.0~6.0 |
| 120000 KVA | 2.0~5.0 |

٢. الحماية التفاضلية الطولية
١) ضبط أدنى تيار تشغيل للحماية التفاضلية الطولية
يجب أن يكون أدنى تيار تشغيل أكبر من التيار غير المتوازن عند تحميل المحول بالقدرة الاسمية.
Idz.min=KK(Kc+ΔU+Δm)Ie/n
حيث:
Ie: التيار الاسمي للمحول
n: نسبة تحويل محول التيار
KK: معامل الموثوقية، ويؤخذ بين 1.3 و 1.5
Kc: خطأ التناسب لمحول التيار؛ بالنسبة لنوع 10P يؤخذ 0.03×2، وبالنسبة لنوعي 5P و TP يؤخذ 0.01×2
ΔU: الخطأ الناشئ عن تنظيم الجهد في المحول، ويؤخذ أقصى قيمة انحراف عن القيمة الاسمية ضمن نطاق التنظيم
Δm: الخطأ الناشئ عن عدم تطابق نسبة تحويل محول التيار تمامًا، وعادةً ما يؤخذ 0.05
في الحسابات العملية للضبط الهندسي، يمكن اختيار Idz.min=(0.3~0.5)Ie/n. 2) ضبط معامل الكبح النسبي K: يجب أن يكون التيار الذي يتم استخدامه في نظام الحماية من الفروقات أكبر من التيار غير المتوازن الذي يمر عبر دائرة الفروقات في حالة حدوث قصر كهربائي خارجي. Ibph = (Kfzq × Ktx × Kc + ΔU + Δm) / IK.max
حيث:
Ktx: معامل التشابه لمحول التيار، وقيمته 1.0.
IK.max: أقصى قيمة للتيار الناتج عن الدائرة المقطوعة.
Kfzq: معامل الجزء غير الدوري من التيار؛ تكون قيمته 1.0 إذا كانت محولات التيار من النوع TP في كلا الطرفين، وتكون قيمته بين 1.5 و2.0 إذا كانت محولات التيار من النوع P في كلا الطرفين. ΔU: الخطأ الناتج عن تعديل جهد المحول، ويتم أخذ القيمة القصوى للانحراف عن القيمة المحددة ضمن نطاق التعديل.
Δm: الخطأ الناتج عن عدم تطابق نسبة تحويل محول التيار بشكل كامل، وعادةً ما يتم أخذ قيمة 0.05.
KK: معامل الموثوقية، ويتراوح بين 1.3 و1.5.
تيار التشغيل لنظام الحماية التفاضلية: Idz.max = KK × Ibph.max.
أقصى معامل كبح: Kmax = Idz.max / Izd.max. عندما يكون Izd.max = IK.max، فإن Kmax = KK × Ibph.max / IK.max.
حيث: IK.max: أقصى تيار قصر. في الحسابات العملية، يمكن اختيار قيمة K تتراوح بين 0.3 و1.0.
3) تحديد نسبة الكبح الناتجة عن الترددات الثانوية: عادةً ما تكون القيمة بين 15% و20%.
4) تحديد زاوية التوقف: يمكن اختيار زاوية التوقف بين 60° و70°.
3) نظام الحماية التفاضلية للتيارات الصفرية: عند استخدام نظام الحماية التفاضلية القائم على النسب، فإنه يكون مشابهًا لنظام الحماية الطولي. ΔU=0. عند استخدام الضبط بدون حماية التفاضلية ذات المعدل. ١) يتم تحديد قيمة Idz.0 وفقًا للتيار غير المتوازن الناتج عن تجنب حدوث قصر كهربائي أحادي الطور، وذلك باستخدام المعادلة التالية:
Idz.0 = KK × (Kfzq × Ktx × Kc + Δm) / 3I0.max
حيث:
Idz.0: تيار التشغيل لنظام الحماية من الاختلافات في التيارات.
Ktx: معامل التشابه بين محولات الجهد، حيث يُأخذ قيمة 0.5 في حالة التشابه، وقيمة 1.0 في حالة عدم التشابه.
KK: معامل الموثوقية، حيث تتراوح قيمته بين 1.3 و1.5.
Kc: خطأ نسبي في محولات الجهد، حيث تُأخذ قيمته 0.1.
Kfzq: معامل المكونات غير الدورية، حيث تُأخذ قيمة 1.0 في حالة استخدام محولات جهد من النوع TP في كلا الطرفين، وتتراوح قيمته بين 1.5 و2.0 في حالة استخدام محولات جهد من النوع P في كلا الطرفين. Δm: الخطأ الناتج عن عدم تطابق نسبة التحويل في محول التيار، وعادةً ما يتم اختيار قيمته عند 0.05.
3I0.max: ثلاثة أضعاف أقصى تيار قصر في الطور الواحد أو الطورين خارج منطقة الحماية.
2) يتم تحديد قيمة Idz.0 وفقًا لتجنب التيارات غير المتوازنة الناتجة عن قصر الأطوار الثلاثة، وذلك باستخدام المعادلة التالية:
Idz.0 = KKKfzq × Ktx × Kc × IK.max / n
حيث:
Ktx: معامل التشابه بين محولات التيار؛ يُأخذ قيمته 0.5 في حالة التشابه، و1.0 في حالة عدم التشابه.
KK: معامل الموثوقية، وتتراوح قيمته بين 1.3 و1.5.
Kc: معامل الخطأ في نسبة التيار، وتُأخذ قيمته 0.1.
Kfzq: معامل المكونات غير الدورية؛ يُأخذ قيمته 1.0 في حالة تشابه محولات التيار، ويتراوح بين 1.5 و2.0 في حالة كون محولات التيار من النوع P في كلا الطرفين. IK.max: أقصى تيار قصر ثلاثي الأطوار الخارجي.
3) يتم تحديد القيمة وفقًا لتجنب التيارات غير المتوازنة الناتجة عن تيارات الإثارة، وعادةً ما يتم اختيار قيمة Idz.0 بحيث تكون في النطاق من (0.3 إلى 0.4) × Ie/n. كما يتم فحص معامل الحساسية وفقًا لحدوث قصر كهربائي ناتج عن تلامس معدني داخل منطقة الحماية من القصر الكهربائي.
4) حساب قيمة حماية التيار السريع:
1) يتم تحديد القيمة وفقًا لتجنب تيارات القصر الثلاثية الأطوار على الجانب المنخفض الجهد من المحول، حيث تكون القيمة Idz.gl ≥ (KkKjx/Kf) × Kzq × (Ie/n).
Kk: معامل الموثوقية، ويتم اختيار قيمته بين 1.2 و1.3 ； Kf: معامل الإرجاع، يتراوح بين 0.8 و0.95 ； Kzq: معامل البدء التلقائي للحمل، يتراوح بين 1.2 و1.5 ； Kjx: معامل الربط
n: تغير محول التيار
2) يتم حساب القيمة وفقًا لمجموع التيارات الأقصى اللازمة لتشغيل المحركات التي تحتاج إلى التشغيل التلقائي، أي Idz.gl = (KkKjx/Kf)×Kzqd×(Ie/n).
Kk: معامل الموثوقية.
Kzq: عدد المرات التي يحدث فيها تيار زائد نتيجة تشغيل جميع المحركات التي تحتاج إلى التشغيل التلقائي، ويمكن حسابه تقريبًا باستخدام المعادلة السابقة. ٣) التحقق حسب الحساسية: Klm = I(2)d.min/Idz.gl(n)، حيث أن I(2)d.min هو أصغر تيار قصر دائري بين طورين عند حدوث عطل في الجانب المنخفض الجهد للمحول ； Klm: حساسية المحول عند حدوث عطل في الجانب ذو الجهد المنخفض، وعادةً ما يتم تحديد وقت تفعيل نظام الحماية من التيار الزائد وفقًا لفترة زمنية معينة: tfz: وقت تفعيل مفتاح القطع ذو الجهد المنخفض ； tdz = tfz.max + △t يجب أن يكون وقت التشغيل أقل من وقت تشغيل وظيفة الحماية من التيار الزائد في المستوى السابق بفارق زمني معين (يُؤخذ △t = 0.5 ثانية). عادةً، يكون وقت تفعيل قاطع الدائرة المنخفض الجهد لإيقاف الأعطال حوالي 0.1 ثانية، لذلك يجب أن يكون وقت تفعيله في حالة التيار الزائد أكبر من 0.5 إلى 0.8 ثانية. △ت: فارق المستوى الزمني، يُأخذ △t = 0.5 ثانية.
5. حساب إعدادات حماية التيار الزائد من الدرجة الصفرية في الجانب ذو الجهد المنخفض:
1) يتم تحديد أقصى تيار غير متوازن يمكن أن يمر عبر الخط الوسطي في الجانب ذو الجهد المنخفض أثناء العمل الطبيعي، وذلك باستخدام المعادلة: Idz = Kk(0.25Ie).
Kk: معامل الموثوقية، يُأخذ قيمته 1.2 ； أي: التيار الاسمي للمحول 2) التوافق مع التيار التشغيلي لحماية العناصر المجاورة أ) عندما لا يكون للمحول الفرعي للجهد المنخفض فروع، يتم التوافق مع حماية الأطوار للمحركات الكهربائية ذات الجهد المنخفض: Idz = Kk KphKqdIe حيث: Kk: معامل الموثوقية، ويُؤخذ بقيمة 1.2؛ Kph: معامل التوافق، ويُؤخذ بقيمة 1.1؛ Kqd: معامل بدء التشغيل الذاتي (مضاعف التيار عند بدء تشغيل المحرك)، ويُؤخذ بقيمة 5؛ Ie: التيار الاسمي لأكبر محرك كهربائي ب) عندما يكون للمحول الفرعي للجهد المنخفض فروع، يتم التوافق مع حماية الترابط الصفري على الفروع الفرعية: Idz = KphKqd.fz حيث: Kph: معامل التوافق، ويُؤخذ بقيمة 1.1؛ Kqd.fz: التيار التشغيلي لحماية الترابط الصفري على الفروع الفرعية ج) التحقق من الحساسية: Klm = I(1)d.min/ Idz حيث: I(1)d.min: قيمة التيار الذي يمر عبر محول التيار في خط المحايد للمحول عند حدوث قصر أحادي الطور على نظام الجهد المنخفض في أقل أوضاع التشغيل. الشرط: Klm يجب أن يكون بين 1.5 و2 د) ضبط زمن استجابة حماية الترابط الصفري على الجانب المنخفض: يتم الضبط بالتوافق مع حماية القطع السريع على الجانب المنخفض، Tgldz = t0.4/sddz+△T 6. حماية الحمل الزائد على الجانب العالي الجهد IG يتم ضبط التيار التشغيلي لحماية الحمل الزائد المتماثل بحيث يتجاوز التيار الاسمي: Idz = Kk/KF×(Ie/n) حيث: I2: التيار غير المتزن للمحول الفرعي للجهد المنخفض؛ Kk: معامل الموثوقية، ويُؤخذ بقيمة 1.05؛ KF: معامل الرجوع، ويُؤخذ بقيمة 0.85؛ Ie/n: التيار الاسمي على جانب تركيب الحماية 7. حماية التيار غير المتزن 1) التيار التشغيلي غير المتزن I2dz يتم ضبط I2dz بحيث يتجاوز التيار غير المتزن المسموح به أثناء التشغيل العادي (مثل التيار غير المتزن الناتج عن عدم تماثل جهد الحافلة). بشكل عام، في حالات عدم التوازن الشديد الناتج عن انقطاع أحد الأطوار أو عدم تساوي الأطوار، يمكن استخدام قيمة I2dz = (0.8~1.0) Ie كقيمة لحماية التوازن. أما في حالات عدم التوازن الأقل خطورة، فيمكن استخدام قيمة I2dz = (0.2~0.4) Ie. أما بالنسبة لثابت زمن الاستجابة للتيارات من النوع السلبي T2، ففي حالة حدوث قصر كهربائي في طورين من الأطوار، يكون هناك تيار كبير من النوع السلبي في دائرة المحرك، ولذلك يجب ضبط قيمة T2 بحيث تكون أكبر من أطول وقت لإيقاف التيار في حالة القصر الكهربائي في طورين. في دائرة FC، يجب تجنب انصهار الفيوز أثناء حدوث قصر كهربائي غير متماثل، أي ألا يعمل نظام الحماية من التيارات السالبة قبل انصهار الفيوز. مبادئ ضبط الحماية الشاملة للفروع الكهربائية بالمحطة
1. حماية القطع السريع للتيار ذات الزمن المحدد
1) قيمة التشغيل للتيار Idz: يتم ضبطها بحيث تتجاوز أقصى تيار قصير ثلاثي الأطوار عند نهاية العنصر المجاور، أو تتجاوز قيمة التيار التشغيلية لحماية القطع السريع للعنصر المجاور؛ ويتم اختيار القيمة الأكبر من بين الشرطين.
Idz = Kk × Kjx × Id.max(3) / n
حيث:
Kk: معامل الموثوقية، ويمكن أن تكون قيمته بين 1.2 و1.5.
Id.max(3): أقصى تيار قصير ثلاثي الأطوار عند نهاية العنصر المجاور في أقصى ظروف التشغيل.
Kjx: معامل التوصيل؛ يساوي 1 عند توصيله بتيار الطور، ويساوي √3 عند توصيله بفرق التيارات بين الأطوار.
n: نسبة تحويل التيار في محول التيار.
2) زمن التشغيل tsd: يجب أن يكون أكبر من زمن تشغيل حماية القطع السريع للعنصر المجاور؛ عادةً ما تكون القيمة بين 0.5 و0.7 ثانية.
3) التحقق من معامل الحساسية: عند حدوث قصر كهربائي عند نهاية الخط، يكون Km = Id.min(2) / Idz.

2. حماية التيار الزائد
1) قيمة التشغيل للتيار Idz: يتم ضبطها بحيث تتجاوز مجموع أقصى تيارات البدء للمحركات التي تحتاج إلى البدء الذاتي على محول الطاقة أو على الفروع الكهربائية.
Idz = KK × Kzq × Ie
حيث:
KK: معامل الموثوقية، ويمكن أن تكون قيمته 1.2.
Ie: التيار الاسمي لمحول الطاقة أو للفروع الكهربائية.
Kzq = 1 / (Ud% / 100 + Se / Kqd × Sd∑)
حيث:
Ud%: النسبة المئوية للمقاومة الكهربائية للمحول.
Sd∑: إجمالي قدرة المحركات التي تحتاج إلى البدء الذاتي (بالكيلوفولت أمبير).
Se: القدرة الاسمية للمحول (بالكيلوفولت أمبير).
Kqd: معامل التيار عند بدء تشغيل المحرك؛ عادةً ما تكون القيمة 5.
2) التحقق من معامل الحساسية: عند حدوث قصر كهربائي عند نهاية الخط، يكون Km = Id.min(2) / Idz.

3. حماية الحمل الزائد
يتم ضبطها بناءً على التيار الاسمي للحمل.
Idz = Kk × Ie / n × KF
حيث:
Kk: معامل الموثوقية، ويمكن أن تكون قيمته بين 1.1 و1.2.
Ie: التيار الاسمي لمحول الطاقة أو للفروع الكهربائية.
n: نسبة تحويل التيار في محول التيار.
KF: معامل العودة، ويمكن أن تكون قيمته 0.85.

4. حماية التأريض
يتم ضبط قيمة التيار التشغيلي للجهاز بحيث تتجاوز التيار الكهربائي الناتج عن التأريض الأحادي الطور خارج الفرع المحمي، وبناءً على أقل معامل حساسية وهو 1.25.
Idz ≥ Kk × Icx
Idz ≤ (Ic∑ - Icx) / 1.25
حيث:
Icx: التيار الكهربائي الناتج عن التأريض الأحادي الطور خارج الفرع المحمي.
Ic∑: إجمالي التيار الكهربائي الناتج عن التأريض الأحادي الطور في الشبكة.
Kk: معامل الموثوقية، ويمكن أن تكون قيمته بين 4 و5