Угол сопротивления линий в сетях 6-10 кВ, примерно, равен +45 гр (активно-индуктивное сопротивление). В сетях 110 кВ, примерно, 60 гр. При трехфазном (для простоты) КЗ спереди, фазный ток будет отставать от фазного напряжения, как раз таки на этот угол. Отставать, это значит что угол между Uф и Iф, если его считать как в ТОЭ (фаза напряжения минус фаза тока) будет в точности равен углу линии, т.е. теже +45 и +60.

Традиционно РНМ включают на линейное напряжение и "противоположный" фазный ток. Предполагается, что при КЗ на подвижной части ЭМ реле будет максимальный крутящий момент, чтобы реле было максимально чувствительным. Для этого надо как раз чтобы между током и напряжением при КЗ, подаваемыми на реле угол был равен углу максимальной чувствительности реле. Так как именно при такой разности фаз чувствительность максимальна (просто определение Фмч).

В итоге получаем, что ток должен опережать напряжение на 45 гр для 6-10 кВ и для 30 гр для 110 кВ. А когда ток опережает напряжение, угол между ними отрицательный. Вот и на ЭМ реле и в БМРЗ одинаково выставляется Фмч = - 45 гр.

http://rzia.ru/uploads/images/15941/bb0a39c880c686cb48fb5bd78b425769.png

Да, верно. В книге Чернобровова 1998 года издания в параграфе 1.3 даны углы линий от 35 кВ и выше.

-классика: Чернобровов, Федосеев
-выпуски серии Библиотека Электромонтера, посвященные РНМ.

В нормальном режиме ток не должен сильно "отставать" от своего напряжения. Это соответствует передаче по линии большой активной мощности (для нагрузки) и малой реактивной (когда, реактивная мощность, необходимая нагрузке, генерируется рядом с ней, например, батареей конденсаторов). А если компенсации реактивной мощности нет, то она будет передаваться по линии и отставание тока от напряжения начнет увеличиваться.

Не очень понятен вопрос. На ЭМ реле есть разные контакты, одни из которых замыкаются когда мощность направлена в шины, другие, когда от шин в ЭС. В цифровых блоках часто тоже есть специальные ключи, позволяющие в нужное место ввести инверсию, и изменить тем самым направленность МТЗ. Для чего такая МТЗ? Что за источник гонит мощность через ввод "наверх"? Двигатели?

При КЗ в сети питания ввод должен отключиться по ЗПП (снижение частоты, мощность от шин в ЭС). Про направленные МТЗ ввода, как минимум, в брошюре "Автоматика и защита на подстанциях с синхронными и частотно регулируемыми электродвигателями большой мощности" А.В. Беляева ни слова нет. Я это не к тому, что у вас что-то неправильно сделано, а к тому, что все моменты лучше прояснить и знать, зачем вводится та или иная защита. Потому что, если можно МТЗ без РНМ, то лучше так и сделать. К чему усложнения?

Я бы рекомендовал ознакомиться с брошюрой, о которой писал выше (2 части). Там и про АВР и про ЗПП и про защиту шин.
Что у вас меня смущает:
-АВР отстраивается от МТЗ по времени и блокируется по срабатыванию МТЗ, а не по пуску + на ПС с СД по ЗПП должно гаситься поле двигателей и АВР ждет, пока на СШ упадет напряжение.
-"ЛЗШ не применяется в виду возможности ложных срабатываний при внешних КЗ в питающей сети..." - если к СШ подключены мощные СД. Либо она должна быть направленной. Но лучше ДЗШ.