Учебно-методический комплекс дисциплины «Релейная защита и автоматизация»

Скачать 0.66 Mb.

Название	Учебно-методический комплекс дисциплины «Релейная защита и автоматизация»
страница	4/7
Тип	Учебно-методический комплекс

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Учебно-методический комплекс

1 2 3 4 5 6 7

5.2. Выбор уставок срабатывания защит электродвигателей
5.2.1. Расчет токовой отсечки.

Первичный ток срабатывания отсечки отстраивается от пускового тока электродвигателя по выражению:
I_сз = К_отс •К_п •I_д.н , (5.1)
где К_отс - коэффициент отстройки, учитывающий помимо апериодических составляющих в токе реле при переходных режимах еще и погрешности реле и необходимый запас, его значения для токовых отсечек на реле РТ-40 принимаются 1.4-1.5 для асинхронных двигателей и 1.7-1.8 для синхронных двигателей. Если токовая отсечка реализована на реле РТ-80 или РТМ, то К_отс = 2;

К_п - кратность пускового тока;

I_д.н - номинальный ток двигателя.
Ток срабатывания реле I_ср :
I_ср = К⁽³⁾_сх •I_сз / К_I , (5.2)
где К⁽³⁾_сх - коэффициент схемы в режиме трехфазного КЗ, при включении реле на фазные токи равен 1, а при включении реле на разность токов равен √3.

Чувствительность отсечки определяется по выражению:
К_ч = I⁽²⁾_{2 к.мин} / I_ср , (5.3)
где I⁽²⁾_{2 к.мин} - вторичный ток двухфазного КЗ на выводах двигателя при минимальном режиме питающей системы.

Коэффициент чувствительности отсечки однорелейной схемы определяется при двухфазном КЗ между фазами в одной из которых нет трансформатора тока. В этом случае ток в реле в два раза меньше, чем при КЗ между фазами с трансформаторами токов. В двухрелейной схеме токи в реле одинаковы при двухфазных КЗ между любыми фазами. Значение К_ч должно быть не менее двух.

5.2.2.Расчет дифференциальной токовой защиты.

Первичный ток срабатывания дифзащиты с применением реле типа РНТ-565:
I_сз = К_отс•I__нб •К_п •I_д.н , (5.4)
где К_отс = 1,1;

I__нб - ток небаланса в о.е., для схемы неполная звезда - неполная звезда

I__нб = 0,37; для схемы звезда - звезда I__нб = 0,3.

Число витков рабочей обмотки реле:
_р.расч = F_ср / I_ср = 100 / I_ср , (5.5)
где F_ср = 100 А - МДС срабатывания реле типа РНТ-565.

Для установки на коммутаторе реле выбирается целое число витков _р , ближайшее меньшее к _р.расч .

Проверка чувствительности дифзащиты производится при тех же условиях, что и токовой отсечки, когда при двухфазном КЗ на линейных выводах обмотки статора в реле протекает наименьший ток.
К_ч = I⁽²⁾_{2 к.мин} •_р /100  2.. (5.6)
5.2.3. Расчет защиты от замыканий на землю обмотки статора

Защита от замыканий на землю электродвигателей напряжением 6-10 кВ, работающих в сети с изолированной нейтралью, выполняется с помощью одного реле типа РТЗ-51, подключенного к трансформатору тока нулевой последовательности (ТНП) типа ТЗ, ТЗЛ, ТЗР. В случае, когда питание двигателя осуществляется по двум параллельным кабелям, вторичные обмотки ТНП каждого кабеля соединяют последедовательно и подключают к одному реле.

Ток срабатывания защиты выбирают из условия несрабатывания защиты при внешнем однофазном замыкании на землю:
I_сз = К_отс •К_б •I_c , (5.7)
где К_отс = 1,2-1,3 - коэффициент отстройки; К_б = 2 -2,5 - коэффициент, учитывающий бросок собственного емкостного тока в момент зажигания дуги;

I_c - установившееся значение собственного емкостного тока защищаемого присоединения.

Значение I_c определяется как сумма емкостных токов двигателя I_сд и линии I_сл от места установки ТНП до линейных выводов двигателя:
I_c = I_сд + I_сл . (5.8)
Собственный емкостной ток электродвигателя:
I_сд = 2••f_н•3•С_д•U_н /3 . (5.9)
Значение I_сд по (5.9) получают в амперах, если номинальная частота сети f_н выражена в герцах, емкость фазы статора С_д - в фарадах, а номинальное напряжение двигателя U_н - в вольтах.

При отсутствии сведений завода изготовителя для практических расчетов емкость фазы статора можно определять:

для неявнополюсных синхронных двигателей и асинхронных с короткозамкнутым ротором:
С

_д = ( 0,0187•S_н•10^--6 ) / (1,2 • U_н • ( 1 + 0,08 U_н ) ) , (5.10)
где S_н - номинальная полная мощность двигателя, МВА;

U_н - номинальное напряжение, кВ;

для остальных электродвигателей:
С_д = 40• S_н^3/4 •10^-6 / (3000•(U_н + 3,6) •n_н^1/3 ) , (5.11)
где n_н - номинальная скорость вращения ротора, об/мин.

Емкостной ток кабельной линии I_cл можно рассчитать, А:
I_cл = I_с0•L•m , (5.12)
где I_с0 - удельный емкостной ток однофазного замыкания на землю (табл.5.2), А/км; L - длина линии, км; m - число кабелей в линии.

Если I_сз , вычисленное по формуле (5.7), окажется меньше минимального значения, указанного в табл.5.1, то I_сз следует принять по таблице.
Т а б л и ц а 5.1. Минимальные и максимальные токи

срабатывания защиты от замыканий на землю

Кол-во	1	2
Тип ТНП
ТЗЛ	0,68-3,96	1,25-6,8
ТЗЛМ	0,6-3,26	1,06-6,35
ТЗР	0,9-3,8	1,26-6,2
ТЗРЛ	0,81-4,17	1,34-7,9

Т а б л и ц а 5.2. Удельные емкостные токи однофазного замыкания на землю

кабелей 6-10 кВ, А/км

Сечение жилы, мм²	6 кВ	10 кВ	Сечение жилы, мм²	6 кВ	10 кВ
10	0,33	-	95	0,82	1,0
16	0,37	0,52	120	0,89	1,1
25	0,46	0,62	150	1,1	1,3
35	0,52	0,69	185	1,2	1,4
50	0,59	0,77	240	1,3	1,6
70	0,71	0,9

При определении окончательной уставки реле, подключенного к ТНП в КРУ, необходимо помнить, что ток срабатывания защиты должен быть не только с определенным запасом меньше опасного для электродвигателей тока (10 А -мощностью до 2 МВт и 5 А - мощностью 2 МВт и более), но и обеспечивать чувствительность защиты линии, питающей двигатель. Эти требования в сети без компенсации емкостного тока замыкания на землю выполняются при условиях:

К_ч = (I_с_ - I_с)/ I_сз  2 . (5.13)
Если условия (5.13) не выполняются из-за большого собственного емкостного тока линии, то ТНП следует перенести к линейным выводам двигателя и расчет повторить, принимая I_с = I_сд .
5.2.4. Расчет защиты от токов перегрузки.

Ток срабатывания защиты от перегрузки определяется по условию отстройки от номинального тока двигателя I_н :
I_сз = К_отс•I_н / К_в , (5.14)
где К_отс = 1,05 при действии защиты на сигнал; К_отс =1,1-1,2 - при действии на отключение.

Выдержка времени защиты от перегрузки t_сз выбирается из условия надежного несрабатывания при пуске или самозапуске двигателя:
t_сз = К_отс•t_п , (5.15)
где К_отс =1,2-1,3; t_п - время пуска двигателя, не подлежащего самозапуску (или время самозапуска двигателя с самозапуском).
5.2.5. Расчет защиты от асинхронного режима.

Ток срабатывания защиты от асинхронного режима выбирают по выражению (5.14) с учетом К_отс = 1.1-1.2.

Время действия ступени защиты, действующей на перевод синхронного двигателя в асинхронный режим без возбуждения и разгрузку механизма, принимается на ступень селективности больше времени отключения коротких замыканий в сети, сопровождающихся протеканием тока I  I_сз , но не менее 1,5 с. Время действия ступени защиты, действующей на отключение, определяется по (5.15).

Время возврата промежуточного реле, обеспечивающего устойчивое действие защиты при колебаниях тока статора в асинхронном режиме, принимается наибольшим возможным для данного типа реле (РП-252): t_в = 1,1-1,4 с.
5.2.6. Расчет защиты минимального напряжения.

Защита от потери питания выполняется обычно групповой (один комплект защиты на несколько присоединений).

Если для электродвигателя самозапуск предусматривается и обеспечивается при любых реальных режимах (время перерыва питания t_пп ), то первичное напряжение срабатывания:
U_сз = U_з / (К_отс •К_в ) , (5.16)
где U_з - напряжение самозапуска; К_отс = 1,2; К_в = 1,25.

Время срабатывания защиты t_сз :
t_сз  t_пп . (5.17)

Если самозапуск невозможен по условиям технологии при любых перерывах питания продолжительностью более t_пп и снижении напряжения до 0,7 U_н , то
U_сз = 0,7•U_н , (5.18)
а t_сз  t_пп . (5.19)
Если самозапуск после отключения близкого КЗ со временем t_к возможен и обеспечивается, а после перерывов электроснабжения длительностью t  t_пп не обеспечивается или не предусматривается, то
U_сз  U_з.к / (К_отс•К_в ) , (5.20)
где U_з.к - напряжение самозапуска после отключения КЗ.

Время срабатывания защиты в этом случае:
t_к  t_сз  t_пп . (5.21)
В узлах нагрузки, где имеются синхронные двигатели, в дополнение к защите минимального напряжения предусматривается защита минимальной частоты с блокировкой по направлению мощности. Частота срабатывания минимального реле частоты выбирается из условия отстройки от минимально возможного в нормальном режиме значения частоты в энергосистеме. При отсутствии таких данных частота срабатывания реле _ср принимается равной 48,5-49 Гц.

Выдержка времени защиты минимальной частоты при установке ее на первых ступенях системы электроснабжения может быть выбрана 0,3-0,5 с из условия несрабатывания защиты при кратковременных снижениях частоты во время КЗ, когда действие защиты не требуется.
6. ЗАЩИТА КОНДЕНСАТОРНЫХ УСТАНОВОК
6.1. Общие положения по проектированию защит конденсаторных установок напряжением 6-10 кВ
Основной вид повреждений конденсаторных установок - пробой конденсаторов - приводит к двухфазному КЗ. В условиях эксплуатации возможны также ненормальные режимы, связанные с перегрузкой конденсаторов высшими гармоническими тока и повышением напряжения. От повреждений и ненормальных режимов конденсаторных установок предусматривается защита, действующая при многофазных КЗ, перегрузках и повышении напряжения. Конденсаторная установка состоит из одного или нескольких отдельно установленных единичных конденсаторов, присоединенных к сети через коммутационные аппараты. Электрически соединенные между собой единичные конденсаторы образуют конденсаторную батарею с единым коммутационным аппаратом. В общем случае коденсаторная установка может содержать и единичные конденсаторы, и конденсаторные батареи.

1 2 3 4 5 6 7

Похожие:

	Учебно-методический комплекс дисциплины архитектура ЭВМ 090104. 65... Учебно-методический комплекс дисциплины составлен на основании требований государственного образовательного стандарта высшего профессионального...		Учебно-методический комплекс дисциплины «защита прав потребителей» Учебно-методический комплекс дисциплины составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего...
	Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден на заседании кафедры... Защита информационных процессов в компьютерных системах 090104. 65 – Комплексная защита объектов информатизации Форма подготовки...		Учебно-методический комплекс дисциплины «организационное поведение» Учебно-методический комплекс дисциплины составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего...
	Учебно-методический комплекс дисциплины «Торговое оборудование» Учебно-методический комплекс дисциплины составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего...		Учебно-методический комплекс дисциплины «Русский язык и культура речи» Учебно-методический комплекс дисциплины составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего...
	Учебно-методический комплекс дисциплины «Системное программное обеспечение» Учебно-методический комплекс дисциплины составлен на основании требований государственного образовательного стандарта высшего профессионального...		Учебно-методический комплекс дисциплины Учебно-методический комплекс дисциплины составлен на основании государственного образовательного стандарта высшего профессионального...
	Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден на заседании кафедры... Учебно-методический комплекс дисциплины составлен на основании требований государственного образовательного стандарта высшего профессионального...		Учебно-методический комплекс дисциплины Учебно-методический комплекс дисциплины составлен на основании государственного образовательного стандарта высшего профессионального...
	Учебно-методический комплекс дисциплины «Таможенное право» Учебно-методический комплекс дисциплины составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего...		Учебно-методический комплекс дисциплины «коммерческое право» Учебно-методический комплекс дисциплины составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего...
	Учебно-методический комплекс дисциплины «римское право» Учебно-методический комплекс дисциплины составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего...		Учебно-методический комплекс дисциплины «право интеллектуальной собственности» Учебно-методический комплекс дисциплины составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего...
	Учебно-методический комплекс дисциплины «Технология формирования имиджа» Учебно-методический комплекс дисциплины составлен на основании требований государственного образовательного стандарта высшего профессионального...		Учебно-методический комплекс дисциплины «иностранный язык по специальности» Учебно-методический комплекс дисциплины составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего...

Руководство, инструкция по применению