3.6.Защита электродвигателей

Для защиты синхронных и асинхронных электродвигателей напряжением выше 1 кВ предусматривается защита:

• от многофазных замыканий в обмотке статора на ее выводах;

• от замыканий на землю в обмотке статора;

• от перегрузок;

• от снижения и исчезновения напряжения.

Для синхронных двигателей предусматривается, кроме того, защита от асинхронного режима и замыкания в цепи возбуждения.

Это достигается установкой максимальной токовой защиты, дифференциальной защиты, защиты от замыканий на землю, защиты по минимальному напряжению и защиты от асинхронного режима.

Предлагается выполнить защиту электродвигателей на микропроцессорном устройстве типа SEPAM1000+S20.

3.7.Защита трансформаторов

Защиту трансформаторов рассмотрим более подробно.

В зависимости от номинальной мощности трансформаторов для них могут применяться различные защиты. Согласно ПУЭ [9] для трансформаторов напряжением 35/6 кВ мощностью 6300 кВА и более предусматриваются следующие виды защит:

• защита от многофазных замыканий в обмотках, на выводах и в соединениях трансформатора с шинами;

• от выделений газа и снижения уровня масла;

• внешних многофазных КЗ;

• однофазных КЗ в обмотках НН и на выводах;

• однофазных замыканий на землю на стороне ВН;

• однофазных замыканий на землю на стороне НН;

• от перегрузки.

Это достигается установкой максимальной токовой защиты (МТЗ), газовой и дифференциальной защит.

Расчет МТЗ:

Рассмотрим защиту трансформатора 35/6 кВ расположенного на “КНС-4”.

Схема включения трансформаторов тока для МТЗ приведена на рис.3.1.

Ток срабатывания защиты выбирается по условию отстройки от наибольшего рабочего тока:

(3.1)

где К_н– коэффициент надежности, примем К_н=1,1;

К_в– коэффициент возврата реле, для цифрового реле К_в=0,95;

I_{раб.макс}– максимальный рабочий ток трансформатора,I_{раб.макс}=120,9 А.

Q1

TA1

TA2

К зажимам

защиты

К-2

Т

К-1

Q2

Рис.3.1. Схема включения трансформаторов тока для МТЗ

Ток срабатывания защиты равен:

Ток срабатывания реле:

(3.2)

где К_сх– коэффициент схемы, для нашей схемы соединения обмоток трансформаторов тока К_сх=1;

n_TA– коэффициент трансформации трансформаторов тока,n_TA=150/5=30.

Коэффициент чувствительности для МТЗ:

(3.3)

I_к.мин=2135 А

МТЗ полностью удовлетворяет условию чувствительности.

Для защиты от междуфазных замыканий применим дифференциальную защиту. Схема включения трансформаторов тока для дифференциальной защиты приведена на рис.3.2.

Расчет дифференциальной защиты:

Q1

ТА1

Т

К зажимам

защиты

ТА2

Q2

6 кВ

Рис.3.2.Схема включения трансформаторов тока для дифференциальной защиты

Ток срабатывания защиты выбирают по двум условиям:

1) отстройки от броска тока намагничивания при включении силового трансформатора:

(3.4)

где К_отс- коэффициент отстройки, примем К_отс=1,3;

I_ном– ток, протекающий через трансформатор в номинальном режимеI_ном=120,9 А.

I_с.з.=1,3120,9=157,17 А.

2) отстройки от тока небаланса при внешних КЗ:

(3.5)

I_{нб.расч}=0,2I⁽³⁾=0,24930=986 А

I_с.з=1,3986=1281,8 А

Ток срабатывания реле в соответствии с формулой (3.2) равен:

Коэффициент чувствительности:

(3.6)

Газовая защита трансформатора:

Все трансформаторы мощностью 6300 кВА и более имеют газовую защиту, которая реагирует на все виды его внутренних повреждений, а также действует при утечке масла из бака. Схема газовой защиты приведена на рис.3.3.

KSG1

+

Q1

На сигнал

KSG2

Отключение Q1, Q2

1. T

Q2

Рис. 3.3 Схема газовой защиты трансформатора

Защиту трансформаторов 36/6 кВ предлагается выполнить на комплекте цифровой защиты трансформаторов типа SEPAM1000+В20.

Выходы с трансформаторов тока подаются на аналоговые входы блока защиты. Эти входы настраиваются программно с помощью программы пользователя на персональном компьютере. Значения уставок также задаются с помощью программы пользователя.

Сигналы срабатывания газовой защиты подаются на оптронные входы, которые тоже настраиваются программно.