Смекни!
smekni.com

Релейная защита промышленного предприятия (стр. 3 из 9)


2 Расчёт защиты высоковольтного двигателя Д

Для защиты асинхронных электродвигателей напряжением выше 1000 В предусматриваются следующие защиты:

1) токовая отсечка;

2) защита от однофазных замыканий на землю (ОЗЗ);

3) защита от перегруза — МТЗ с выдержкой времени;

4) защита минимального напряжения.

2.1 Токовая отсечка

1) Защита выполняется с помощью токового реле РСТ 13.

2) Для выбора трансформатора тока определим номинальный ток двигателя:

, (2.1)

где

– номинальная мощность двигателя, Вт (см. таблицу 4);

– номинальное напряжение двигателя, В (см. таблицу 4);

– номинальный коэффициент мощности двигателя.

А.

К установке принимаем трансформатор тока ТЛК10-100-0,5/10Р:

А,
А. Коэффициент трансформации трансформатора тока:

.

Схема включения трансформаторов тока и реле — неполная звезда, коэффициент схемы

.

3) Определим ток срабатывания защиты, который отстраивается от пускового тока двигателя:

, (2.2)

где

— коэффициент отстройки.

Найдем пусковой ток по следующему выражению:

, (2.3)

где

– коэффициент пуска двигателя.

А.

Тогда по выражению (2.2) ток срабатывания защиты

А.

4) Коэффициент чувствительности определяется при двухфазном коротком замыкании в минимальном режиме на шинах, к которым подключен двигатель:

. (2.4)

Так как коэффициент чувствительности превышает нормируемое значение, то защита удовлетворяет требованию чувствительности.

5) Ток срабатывания реле:

А. (2.5)

Принимаем к установке реле РСТ 13-29, у которого ток срабатывания находится в пределах

.

Определим сумму уставок:

. (2.6)

Принимаем сумму уставок

.

Найдем ток уставки реле:

А.

2.2 Защита от однофазных замыканий на землю

Защита электродвигателей мощностью менее 2 МВт от однофазных замыканий на землю должна предусматриваться при токах замыкания на землю 5 А и более. Ток замыкания на землю складывается из емкостного тока двигателя и емкостного тока кабельной линии.

1) Найдем емкость фазы электродвигателя:


, (2.7)

здесь

– номинальная мощность двигателя, МВт;

– номинальное линейное напряжение, кВ.

Ф.

Тогда емкостный ток двигателя:

, (2.8)

здесь

Гц – частота сети;

– номинальное фазное напряжение двигателя, В.

А.

2) Определим ёмкостный ток кабельной линии. Номинальный ток двигателя

А. Исходя из этого выбираем кабель марки М-25 с допустимым током 120 А. Длину кабельной линии примем
м.

Емкостный ток кабельной линии:

, (2.9)

где

А/км – удельный емкостный ток выбранного кабеля.

А.

3) Суммарный ток замыкания на землю

А < 5 А,

следовательно, защита от однофазных замыканий на землю не устанавливается.

2.3 Защита от перегруза — МТЗ с выдержкой времени

1) Защита выполняется с помощью токового реле РСТ 13 с коэффициентом возврата

.

2) Перегруз является симметричным режимом, поэтому защита выполняется одним реле, включенным в одну из фаз. Используем те же трансформаторы тока, что и для токовой защиты (коэффициент трансформации

, коэффициент схемы
).

3) Ток срабатывания защиты определяется из условия отстройки от номинального тока двигателя:

, (2.10)

где

– коэффициент отстройки.

А.

4) Коэффициент чувствительности не определяется.

5) Ток срабатывания реле:

А. (2.11)

Принимаем к установке реле РСТ 13-19, у которого ток срабатывания находится в пределах

.

Определим сумму уставок:

. (2.12)

Принимаем уставку

.

Найдем ток уставки реле:

А.

6) Выдержка времени защиты отстраивается от времени пуска электродвигателя и равна

с. Используем реле времени РВ-01.

2.4 Защита минимального напряжения

Защита выполняется двухступенчатой. Первая ступень отключает неответственную нагрузку.

1) Для выполнения защиты будем использовать реле типа РСН 16, которое имеет коэффициент возврата

.

2) Выбираем трансформатор напряжения типа ЗНОЛ.06-10:

В,
В.

Коэффициент трансформации трансформатора напряжения:

.

3) Напряжение срабатывания первой ступени отстраивается от минимального рабочего напряжения, которое составляет 70 % от номинального:

:

В, (2.13)

здесь

– коэффициент отстройки.

4) Коэффициент чувствительности не рассчитывается, так как неизвестно минимальное остаточное напряжение на шинах при металлическом коротком замыкании в конце зоны защищаемого объекта.