Релейка / Конспект лекций по релейной защите Часть 3

Р

55

елейная защита: Конспект лекций

П1. Защита электродвигателей 6-10 кВ

П1.1. Повреждения и ненормальные режимы работы электродвигателей. Типы защит

П1.1.1. Повреждения электродвигателей

1. Многофазные КЗ – в обмотках и на выводах;

2. Замыкания на землю одной фазы статора (опасны только для мощных двигателей более 2МВт), ток обычно не превышает 5-20 А (сети и изолированной нейтралью);

3. Витковые замыкания (имеют тенденцию переходить в замыкания на землю или в многофазные КЗ).

П1.1.2. Ненормальные режимы работы

1. Перегрузка. Допустимое время перегрузки может быть определено по формуле:

(П1.1.)

где: k – кратность тока по отношению к номинальному;

А – коэффициент, зависящий от типа и исполнения двигателя:

А=250 – для закрытых, массивных и больших по размеру,

А=150 – для открытых двигателей.

Перегрузка возникает при неисправности механизма или его перегрузке, а также при пуске и самозапуске двигателей.

2. Обрыв одной из фаз статора.

В принципе двигатель может работать в таком режиме, перегрузка оставшихся в работе фаз составляет 1,5-2 по отношению к номиналу.

П1.1.3. Типы защит

1. Токовая отсечка (основная защита от КЗ в двигателе);

2. Продольная дифференциальная защита (используется на мощных двигателях);

3. Защита от обрыва фаз (если такой режим может привести к дальнейшему повреждению двигателя или нарушению нормальной работы механизма);

4. Защита от однофазных замыканий (если существует опасность перенапряжений и перерастания однофазного замыкания в междуфазное КЗ);

5. Защита от перегрузки (на двигателях подверженных технологическим перегрузкам);

6. Защита от понижения напряжения (групповая защита отключающая малоответственные двигатели при самозапуске).

П1.2. Защита от многофазных КЗ

На двигателях до 5 МВт используются токовая отсечка.

На рис. П1.1. приведена схема отсечки для двигателей мощностью до 2 МВт, одно-релейная схема, включенная по схеме восьмерки.

Рис. П1.1.

(П1.2.)

где: I_ПУСК – пусковой ток двигателя;

k_СХ – коэффициент схемы в данном случае равен ;

k_Н – коэффициент надежности, для реле РТ-40 равен 1,8.

Коэффициент чувствительности схемы должен быть не менее 2. Если коэффициент чувствительности не удовлетворяет этому требованию, или мощность двигателя составляет 2-5 МВт используют более чувствительную схему – 2-х релейную, 2-х фазную схему (представлена на рис. П1.2.). В схеме могут использоваться реле типа РТ-40, в этом случае схема оперативных цепей аналогична схеме отсечки на рис. П1.1. Если в качестве токовых реле используются реле РТ-80, защита может действовать и от перегрузки (индукционный элемент реле РТ-80).

Рис. П1.2.

В двигателях мощностью свыше 5 МВт используется продольная дифференциальная защита (см. рис. П1.3.).

Рис. П1.3.

Схема данной защиты 2-х или 3-х фазная на реле РНТ-565. Ток срабатывания защиты рекомендуется принимать:

(П1.3.)

П1.3. Защита от перегрузки

Как правило выполняется с действием на сигнал. Защита должна отключать двигатели, только, если без остановки нельзя устранить причину перегрузки. Кроме того действие на отключение применяется в установках без оперативного персонала.

(П1.4.)

где: k_Н - = 1,1-1,2

Выдержка времени защиты отстраивается от пускового тока (10-20 с.). Защита выполняется на реле РТ-80 и совмещается, таким образом, с токовой отсечкой.

П1.4. Защита минимального напряжения

Данная защита должна отключить неответственные двигатели, отсутствие которых в течение некоторого времени не отразиться на производственном процессе.

В настоящее время применяется схема представленная на рис. П1.4.

Рис. П1.4.

В этой схеме используется три пусковых реле: реле напряжения обратной последовательности KV1 типа РНФ-1М и реле минимального напряжения KV2 и KV3 типа РН-54/160.

В нормальном режиме, когда междуфазные напряжения симметричны, размыкающий контакт KV1.1 в цепи обмоток реле времени защиты КТ1 и КТ2 замкнут, а замыкающий KV1.2 в цепи сигнализации разомкнут. Размыкающие контакты реле KV2.1 и KV3.1 при этом разомкнуты.

При снижении напряжения на всех фазах контакт KV1.1 остаётся замкнутым и поочередно действуют: первая ступень защиты минимального напряжения, которая осуществляется с помощью реле KV2 (уставка срабатывания 0,7U_НОМ) и КТ1; вторая – с помощью реле KV3 (уставка срабатывания 0,5U_НОМ) и КТ2. В случае нарушения одной или двух фаз цепей напряжения срабатывает реле KV1, замыкающим контактом которого KV1.2 подается сигнал о неисправности цепей напряжения.

При срабатывании каждой ступени защиты подаётся плюс на шинки ШМН1 и ШМН2 соответственно, откуда он поступает на цепи отключения электродвигателей. Действие защиты сигнализируется указательными реле КН1 и КН2, имеющими обмотки параллельного включения.