Проект электрокотельной ИГТУ (стр. 15 из 28)

Защита от токов перегрузки выполняется как однофазная или двухфазная максимальная токовая защита и устанавливается только на двигателях, подверженным технологическим перегрузкам, как правило, с действием на сигнал или разгрузку механизма. В установках без обслуживающего персонала она действует на отключение двигателя механизма.

Определим ток срабатывания защиты:

,

где КН=1.2 - коэффициент надёжности при действии защиты на сигнал,

КВ=0.85- коэффициент возврата, для реле РТ-40.

тогда:

А

Определим ток срабатывания реле:

A

Выбираем реле типа РТ - 40/10 и установим на реле ток срабатывания 9,2 А.

На реле времени установим выдержку 10 с, чтобы надёжно исключить ложное срабатывание реле при пуске, но вместе с тем не дать возникнуть длительной перегрузке. Выбираем электромагнитное реле времени типа ЭВ-143 с возможной уставкой выдержки времени от 1 до 20 секунд, с максимальным разбросом 0.8 сек. Отличительной особенностью реле ЭВ-143 является то, что реле может длительно работать в режиме перенапряжения, когда U=1.1·UНОМ

Защита от замыканий на землю.

Для защиты от однофазных замыканий на землю обмотки статора двигателя применяется максимальная токовая защита нулевой последовательности, выполняемая с помощью одного токового реле, которое подключается к трансформатору тока нулевой последовательности. Эта защита предусматривается при токах замыкания на землю 10 А и более для двигателей мощностью до 2000 кВт или 5 А и более для двигателей мощностью выше 2000 кВт.

Схема защиты состоит из полупроводникового реле типа РТЗ-50 подключенного к вторичной обмотке кабельного трансформатора тока, сердечник которого охватывает трёхфазный кабель, питающий двигатель.

Для определения тока срабатывания защиты используют условие отстройки от емкостного тока электродвигателя:

, где КН=1.2 - коэффициент надёжности КБР=3 - коэффициент отстройки от бросков емкостного тока двигателя при переходных процессах. Принимается для реле РТЗ-50.

Определяем емкостной ток электродвигателя:

, где

1) Емкостной ток самого двигателя:

определим неизвестные множители в этой формуле:

Емкость фазы электродвигателя:

Ф.

Тогда

А

2) Емкостной ток питающей кабельной линии:

У нас один питающий кабель длиной l=0.045 км, сечение S=35 мм2 его удельный емкостной ток:IC.УД=0.65 А/км, количество кабелей, проложенных параллельно m=1

А

Общий емкостной ток электродвигателя:

А

Определим ток срабатывания защиты:

А

Рассчитанный ток срабатывания защиты сравниваем с минимальным током срабатывания, который, для реле РТЗ-50 с одним трансформатором тока нулевой последовательности типа ТЗЛ, равен 3 А. Принимаем IСЗ=3 А.

Принятое значение тока срабатывания проверяем на условие чувствительности:

,

где ICΣ=6 А - сумма собственных емкостных токов всего оборудования 10 кВ.

где

- суммарный емкостной ток всей сети;

Тогда

39,7 > 1.25 - требование ПУЭ к чувствительности защиты выполняются.

защита минимального напряжения

Защита от снижения напряжения выполняется для надёжности действия с помощью трёх реле минимального напряжения и устанавливается для отключения неответственных двигателей, обеспечивая тем самым самозапуск ответственных. При длительном отсутствии напряжения релейная защита отключает и ответственные двигатели, что необходимо, например, для пуска схемы АВР двигателей или по технологии производства. Выдержка времени релейной защиты отстраивается от отсечек двигателей и устанавливается равной 0.5-1.5 с. Выдержка времени на отключение ответственных двигателей принимается равной 10-15 с., для того чтобы релейная защита не действовала на их отключение при снижении напряжения, вызванного КЗ или самозапуском двигателей.

Целесообразно для всех двигателей, питающихся от одной секции шин выполнить общую защиту минимального напряжения. Эта защита необходима в дополнение к защите минимальной частоты с блокировкой по частоте сети.

Защиту выполняют на реле минимального напряжения РН 54/160 питающегося от трансформаторов напряжения. Напряжение срабатывания определяется:

,

где Umin.раб=0.7·UНОМ10 =0.7·6000=4200 В - минимально возможное напряжение на данном уровне, КН=1.1 - коэффициент надёжности, КВ=1.25 - коэффициент возврата для реле минимального напряжения.

Для использования в релейной защите выбираем трансформатор напряжения НТМИ-6 с коэффициентом трансформации

В Для защиты выбираем реле минимального напряжения мгновенного действия типа РН-54/160.

4.2 УЧЁТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Вопросы рационального, экономичного расходования электроэнергии становятся всё более важными для многих предприятий и организаций, в связи с высокими расценками на энергоресурсы и электроэнергию. Важнейшим условием решения этих вопросов является организация доступной и качественной системы учёта электроэнергии, потребляемой промышленными предприятиями и другими потребителями.

Учёт расхода электроэнергии в промышленных предприятиях проводят в следующих целях:

1) расчёт за электроэнергию с энергоснабжающей организацией;

2) контроль расхода активной электроэнергии в отдельных цехах, на энергоёмких агрегатах, технологических линиях и других объектах;

3) определение количества реактивной мощности, полученной потребителем от электроснабжающей организации или переданной ей, в случаях, когда по этим данным производят расчёты или контроль соблюдения заданного режима работы компенсирующих устройств;

4) составление электробалансов по предприятию в целом, а также по наиболее энергоёмким агрегатам, цехам и группам потребителей, что даёт возможность на их основе проводить анализ эффективности использования электроэнергии в производственных процессах, выявлять непроизводственные расходы и потери электроэнергии, разрабатывать и осуществлять мероприятия по их снижению и устранению;

5) расчёт с потребителями, получающими электроэнергию через подстанции предприятия, такими, как, например, строительные и монтажные организации, жилые посёлки и т.д.

Расчетным (коммерческим) учетом электроэнергии называется учет выработанной, а также отпущенной потребителям электроэнергии для денежного расчета за нее. Счетчики устанавливаемые для расчетного учета, называются расчетными счетчиками и должны быть класса точности не ниже двух, если счетчики подключаются через измерительные трансформаторы, то последние должны иметь класс точности 0,5. Расчётные счётчики находятся на балансе и в эксплуатации энергоснабжающей организации.

Техническим (контрольным) учетом электроэнергии называется учет для контроля расхода электроэнергии электростанций, подстанций, предприятий, зданий, квартир и т.п. Приборы технического учёта на промышленных предприятиях (счётчики и измерительные преобразователи) должны находиться в ведении самих потребителей и удовлетворять следующим требованиям:

1) каждый установленный счётчик должен иметь на винтах, крепящих кожух счётчика, пломбы с клеймом госпроверятеля;

2) на вновь устанавливаемых трёхфазных счётчиках должны быть пломбы государственной поверки с давностью не более 12 мес, а на однофазных счётчиках – с давностью не более 2 лет;

3) учёт активной электроэнергии и реактивной мощности трёхфазного тока должен проводиться с помощью трёхфазных счётчиков;

4) допустимые классы точности счётчиков технического учёта активной энергии должны соответствовать значениям, приведённым ниже; 1.0 – для генераторов мощностью 12-50 МВт и трансформаторов мощностью 10-40 МВт, для линий электропередачи с двухсторонним питанием напряжением 220 кВ и выше и трансформаторов 63 МВ·А и более; 2.0 – для прочих объектов учёта.

Классы точности счётчиков технического учёта реактивной мощности допускается выбирать на одну ступень ниже соответствующего класса точности счётчиков технического учёта активной энергии.

Плату за электроэнергию, отпускаемую промышленным и приравненным к ним потребителям как непосредственно от сетей энергоснабжающих организаций, так и через сети главных абонентов, производят по одноставочным и двухставочным тарифам в соответствии с прейскурантом тарифов на электроэнергию.

По одноставочному тарифу оплачивают электроэнергию, расходуемую промышленными и приравненными к ним потребителями с присоединённой мощностью до 750 кВ·А