1   2   3   4
Ім'я файлу: Ступаченко 44 варіант.docx
Розширення: docx
Розмір: 1300кб.
Дата: 09.07.2020
скачати
Пов'язані файли:
Супаченко 44 варіант схема.docx

Розрахунок максимального струмового захисту трансформатора.

На стороні вищої напруги трансформатора передбачається установка максимального струмового захисту (МСЗ) з витримкою часу.

Максимальний робочий струм трансформатору з сторони вищої напруги буде дорівнювати



Струм спрацьовування захисту буде дорівнювати



де, - коефіцієнт самозапуску навантаження після відключення зовнішнього КЗ, приймаємо =3,так як невідома кількість електродвигунів[2].

- коефіцієнт надійності(для статичних реле =1,1) [2] ;

- коефіцієнт повернення реле(, для статичних =0,9) [2].

Струм спрацьовування реле



де Ксх- коефіцієнт схеми з'єднання трансформаторів струму.

Визначаємо коефіцієнт чутливості захисту



Чутливість захисту задовільняє потребам ПУЕ.

Час спрацьовування МСЗ вибираємо за умовою забезпечення селективності: tс.з.1=1 с.

Вибираємо реле часу РВ 01 з уставками 1 – 5 сек.

Час спрацьовування МСЗ на стороні вищої напруги трансформатора буде дорівнювати:







      1. Розрахунок захисту трансформатора від перевантаження.

Струм спрацьовування захисту від перевантаження можна визначити по вираженню



де =1,05 - коефіцієнт надійності[2];

- коефіцієнт повернення (для статичних =0,9) [2];





Струм спрацьовування реле



Захист виконується на реле РС60М-0,5/20 з межами струму спрацьовування 2,0-20 А при паралельному з’єднанні котушок.

Час спрацьовування МСЗ від перевантажень приймаємо: tс.з=1 с.

Вибираємо реле часу РВ 01 з уставками 0,1 – 5 сек.

      1. Газовий захист трансформатора

Основним елементом газового захисту є газове реле, що встановлюється в трансформаторі, типу ВF-80/Q і реле пристрою РПН RS-1000[4].

Достоїнства захисту:

  1. Висока чутливість;

  2. Порівняно невеликий час спрацювання;

  3. Простота використання;

  4. Здатність захищати трансформатор при недоступному рівні масла по будь-яких причинах.

Недоліки захисту:

  1. Нереагування захисту на пошкодження поза баком, в зоні між трансформатором та вимикачем.

  2. Захист може подіяти при попаданні повітря в бак трансформатора.

При коротких замиканнях у трансформаторі розкладається олія й ізоляційні матеріали. Гази, що утворяться, спрямовуються в розширник. Інтенсивне виділення газу викликай рух олії і пускає в хід газові реле, що встановлюються на патрубку, що з'єднує бак трансформатора і розширника. Промисловість випускає реле типу РГ-22 із двома поплавцями і ртутними контакторами, а також реле типу РГ-43.

При короткому замиканні виникає рух олії і захист без витримки часу відключає вимикач.

Після ремонту трансформатора, долівки олії, а також включення в роботу нового трансформатора, газовий захист включається з дією тільки на сигнал (два-три дня). У противному випадку повітря, що виділяється з олії;, може викликати помилкове відключенні: трансформатора.

    1. Асинхронний двигун.

Методика розрахунку уставок максимального струмового відсічення (ТО). Для захисту електродвигунів від міжфазних замикань повинна приміняться струмова відсічка (ТО) без витримки часу. За обґрунтованої необхідностівикористання диференціальної захисту від міжфазних замикань рекомендується завжди використовувати в якості резервного захисту.

Відбудова ТО виконується від двох параметрів:

- кидка аперіодичній складовій пускового струму;

- струму несинхронного включення двигуна.

У випадку розрахунку уставок для асинхронного двигуна слід враховувати, що машина запускається в асинхронному режимі. Коли швидкість обертання досягає значення близької до асинхронної - виконують перемикання обмотки збудження з резистора на напругу збудження і двигун втягується в синхронізм. Кидок пускового струму визначається аналогічно асинхронного електродвигуна.

У випадку, якщо номінальний струм двигуна не наведено в паспортних даних, визначаємо його за формулою:



де - номінальна потужність електродвигуна, кВт;

- номінальне лінійне чинне напруга двигуна, кВ;

η - номінальний к. к. д. електродвигуна;

- номінальний коефіцієнт потужності електродвигуна.

У відповідності з певним номінальним струмом – трансформатори струму, встановлюються зі сторони живлення електродвигуна, повинні бути вибрані таким чином і мати такий коефіцієнт трансформації, щоб забезпечувався вторинний струм не більш 5 А (рекомендований діапазон 1 ÷ 4 А) при номінальному первинному струмі двигуна або за паспортними даними трансформатора струму визначаємо граничну кратність струму, при якій трансформатор зберігає похибка не більше 10 %.

Вважається, процес пуску машини завершений, коли пусковий струм стане нижче значення 1,25 Іном. дв..

У разі прямого пуску двигуна, визначаємо максимальний кидок пускового струму електродвигун на з урахуванням аперіодичній складової:



де - коефіцієнт, що враховує аперіодичну складову пускового струму машини, приймається 1,8;

- кратність пускового струму машини (як правило, 3 ÷ 8 Іном.дв ).

      1. У разі реакторного пуску двигуна.

Визначаємо максимальний кидок пускового струму електродвигуна з урахуванням аперіодичній складовій:



Визначаємо повний пусковий індуктивний опір двигуна:



      1. У разі участі двигуна самозапускі.

Оскільки напруга на двигуні після включення резервного живлення може становити 1,3 ÷ 1,4 від номінального, отриманий струм необхідно збільшити в 1,4 рази.

Вибираємо уставку спрацьовування велику

6000I ≥ бр.пуск

Визначаємо значення струму двофазного КЗ на вводах живлення електродвигуна і коефіцієнта чутливості захисту при двофазному КЗ.



Захист від міжфазних КЗ працює без витримки часу.

Варіанти виконання диференціальної захисту з гальмуванням (ДЗТ)

Існує дві концепції виконання диференціальної захисту електродвигунів:

- диференційна захист із струмом спрацьовування менше номінального струму захищається електродвигуна.

Такий спосіб виконання захисту застосовується для мінімізації обсягу пошкоджень в електродвигунах при внутрішніх міжфазних коротких замиканнях в обмотці статора машини і допускає неправильне дію захисту при обриві і несправності струмових ланцюгів, або при несправності одного з трансформаторів струму диференціальної захисту електродвигуна.

Така настройка захисту, рекомендована до застосування на об'єктах, де є обслуговуючий персонал.

- диференційна захист із струмом спрацьовування більше номінального струму захищається електродвигуна. Такий спосіб виконання захисту рекомендований до застосування на відповідальних об'єктах і забезпечує правильну роботу захисту при обриві і несправності струмових ланцюгів, або при несправності одного з трансформаторів струму диференціальної захисту електродвигуна.

Захист працює без витримки часу.

ДЗТ є основним елементом диференціальної захисту, а диференціальна струмова відсічка ( ДТО) є допоміжним елементом і повинна завжди застосовуватися з ДЗТ.

      1. У разі прямого пуску двигуна.

Визначаємо максимальний кидок пускового струму електродвигуна з урахуванням апериодической складової:



де - коефіцієнт, що враховує апериодическую складову пускового струму машини, приймається 1,8;

- кратність пускового струму машини (як правило, 3 ÷ 8 Іном.дв ).

Визначаємо похибки трансформатора (ТА):

ε1 ‐ повна відносна похибка ТА встановлених з боку нейтралі електродвигуна в режимі, що відповідає максимальному значенню кидка аперіодичної складової пускового струму електродвигуна.

ε2 ‐ повна відносна похибка ТА встановлених з боку нейтралі електродвигуна при номінальному струмі електродвигуна.

Похибки можуть бути розраховані відомими методами, наприклад, за типової кривої намагнічування для електротехнічної сталі (малюнок 3).



Малюнок 3. - Типова крива намагнічування

На типової кривої намагнічування показані параметри:

- максимальна кратність вимірюваного струму по відношенню до номінального струму трансформатора струму;

- допустима кратність вимірюваного струму, відповідна ε 10% .

Визначаємо розрахункове значення максимального струму небалансу Інб.пуск, відповідне максимальному кидку пускового струму електродвигуна Ібр.пуск:



де γ - основна відносна похибка вимірювання диференційного струму пристроєм РЗА (складається з похибок вимірювання двох струмових каналів, похибка кожного - 2,5%);

δ - технологічний запас, обумовлений наявністю додаткової похибки вимірювання терміналу. Приймається рівним половині основної похибки вимірювання диференційного струму (δ 2,5% ).





Виконуємо розрахунок коефіцієнта гальмування захисту:



Округляємо коефіцієнт гальмування до сотих в більшу сторону.

Визначимо значення уставки спрацьовування диференціальної струмового відсічення з урахуванням відбудови від максимального струму небалансу при максимальному кидку пускового струму електродвигуна, відповідне Ібр.пуск з урахуванням значення коефіцієнта гальмування:



Визначаємо максимальне значення струму небалансу при номінальному струмі двигуна:



Визначаємо значення уставки ДЗТ



Вибираємо менше номінального струму електродвигуна. Оскільки отримане мінімально можливе значення ДЗТ і менше мінімального рекомендованого:





Для побудови характеристики ДЗТ, визначаємо значення струму гальмування, при якому виконується злам характеристики диференціальної захисту :



Витримка часу ДЗТ і ДТО повинна бути задана нульовий.

Методика вибору і розрахунку уставок захистів з плавним пуском двигуна.

Потрібно визначити параметри захисту від міжфазних замикань асинхронного електродвигуна типу: BAO2-560LВ4.

При використанні для запуску двигуна пристрої плавного пуску (УПП), рекомендується застосування в якості захисту від міжфазних замикань:

- у живленні двигуна від мережі: ТЕ, ДЗТ, ДТО;

- у живленні УПП: ТЕ, ДТО.

Організація захисту від міжфазних замикань двигуна з пристроєм плавного пуску показана на малюнку 1.



Розрахунок уставок, ДЗТ і ДТО, встановлених в комірці живлення двигуна від мережі аналогічний розрахунку уставок захистів для прямого пуску, при цьому захист має бути відбудована від струму самозапуску (див. п. 1.3.6, 1 п..3.8). Диференційна захист у клітинці живлення, щоб уникнути помилкового спрацьовування , повинна виводитися на час пуску електродвигуна, наприклад, блокуватися з фактом зниження з боку живлення електродвигуна максимального з трьох фазних струмів нижче значення рівного 75% холостого ходу ЕД.

Після виконання пуску електродвигуна від УПП і завершення переведення живлення електродвигуна на клітинку харчування рекомендується виводити з роботи диференціальну захист комірки УПП.

При організації захистів і ланцюгів автоматики осередку харчування СВС повинні враховуватися індивідуальні рекомендації виробника УПП.

Рекомендується застосування в комірці харчування УПП струмового відсічення і, при необхідності диференційної струмового відсічення. Розрахунок уставок ТО проводиться аналогічно прямому пуску.

Застосування ДЗТ в комірці харчування УПП не доцільно.

Вимоги ПУЕ до захисту електродвигунів від однофазних замикань на землю.

Захист електродвигунів потужністю до 2 МВт від однофазних замикань на землю при відсутності компенсації повинна передбачатися при струмах замикання на землю-10 А і більше, а при наявності компенсації - якщо залишковий струм в нормальних умовах перевищує це значення. Такий захист для електродвигунів потужністю більше 2 МВт повинна передбачатися при струмі 5 А і більше.

Струм спрацьовування захисту електродвигунів від замикань на землю повинна бути не більше: для електродвигунів потужністю до 2 МВт 10 А і для електродвигунів потужно-стю понад 2 МВт 5 А. Рекомендуються менші струми спрацьовування, якщо це не ускладнює виконання захисту.

Захист слід виконувати без витримки часу (за винятком электродвигате-лей, для яких потрібно уповільнення захисту за умовою відбудування від перехідних процесів) з використанням трансформаторів струму нульової послідовності, встановлених, як правило, в РУ. У тих випадках, коли установка трансформаторів струму нульової по-следовательности в РУ неможлива або може викликати збільшення витримки часу захисту, допускається встановлювати їх в висновків електродвигуна у фундаментній ямі.

Якщо захист за умовою відбудування від перехідних процесів повинна мати витримку часу, то для забезпечення швидкодійного відключення подвійних замикань на землю в різних точках має встановлюватися додаткове струмове реле з первинним струмом спрацьовування близько 50÷200 А.

Захист повинен діяти на відключення електродвигуна, а у синхронних электродвигунів - також на пристрій автоматичного гасіння поля (АГП), якщо воно передбачене.

Виконання захисту від замикань на землю з застосуванням блоків БМРЗ

Захист від замикань на землю (ОЗЗ) виконується двоступенево:

- перша щабель виконує функцію захисту від однофазних замикань на землю;

- друга ступінь виконує функцію захисту від подвійних замикань на землю і використовується у випадку виконання першого ступеня з витримкою часу (для відбудови від пе-реходных процесів).

1   2   3   4

скачати

© Усі права захищені
написати до нас