Гловацкий В.Г., Пономарев И.В. Релейная защита и автоматика распределительных сетей. Версия 1.2

Подождите немного. Документ загружается.

231

MiCOM Р632 (MX3DPT3A)

целесообразно включить на

трансформаторы тока встро-

енные на стороне ВН транс-

форматора и ТТ выключателя

стороны НН

Продольная дифзащита транс-

форматора повышенной чувст-

вительности

MiCOM Р122 включена на

трансформаторы тока выклю-

чателя со стороны НН

Первая ступень выполнена без

выдержки времени и блокиру-

ется устройствами защиты от-

ходящих фидеров

Вторая ступень выполняется с

выдержкой времени селектив-

ной с фидерами

Третья ступень – защита от пе-

регрузки трансформатора

Логическая дифзащи-

та шин

Дублирует вторую

ступень на случай от-

каза цепей блокиров-

ки

MiCOM Р921

(MX3VIR30A) включена на ТН

стороны НН

Может быть использована для

блокировки защит трансформа-

тора по напряжению

8.10.4. Трансформатор с расщепленной обмоткой НН

220 – 110 кВ

Рис. 8.23. Расстановка аппаратуры

на трансформаторе с расщеплен-

ной обмоткой НН.

6-10кВ

Защита трансформатора выполнена на реле MiCOM Р124 на вводе ВН, Р122 на вводах

НН1 и НН2. Дифзащита выполнена на реле MiCOM Р632 или MX3DPT3A. Газовая защита

подключается на дискретный вход первого устройства MiCOM Р122. Использование

функций см. таблицу 8.4..

Взамен MiCOM Р122 могут быть использованы реле MiCOM Р123 или реле серии

MODULEX3: MX3AMD30A, MX3AM30A. Для ввода ВН во всех случаях целесообразно

MiCOM

124

MiCOM

Р122

MiCOM

Р921

MiCOM

Р121

MiCOM

Р632

MiCOM

Р122

MiCOM

Р921

MiCOM

Р121

232

применить устройство MiCOM Р124, имеющего автономное питание и независящее от

наличия опертока на ПС.

Взамен MiCOM P921 может быть использовано MiCOM P922, при этом появляется воз-

можность выполнить блокировку по напряжению МТЗ дополнительно по U2. Можно ис-

пользовать также реле MX3VIR30A MX3VIС30A, соответственно.

Таблица 8.4.

MiCOM Р124 включена на

трансформаторы тока выклю-

чателя со стороны ВН. Токо-

вые органы защиты нулевой

последовательности могут

быть включены на фазный ток

ТТ и использоваться для пус-

ка охлаждения и блокировки

РПН

Токовая отсечка, отстроена от КЗ

на стороне НН

Вторая ступень – выполнена без

выдержки времени и блокируется

устройством защиты сторон НН1 и

НН2

Третья ступень – обычная макси-

мальная защита с выдержкой

времени

Дублирующая ло-

гическая дифзащи-

та трансформато-

ра. См. примечание

Дублирует вторую

ступень на случай

отказа цепей бло-

кировки 2 ступени

Примечание 1.

Для отстройки от броска I нам. ступени с логической блокировкой у реле MiCOM уставка

должна составить не менее 2 Iн, при ее выполнении без выдержки времени. Для реле

серии MODULEX 3 при уставке порядка 2 Iном необходимо ввести выдержку времени по-

рядка 0.2сек.

MiCOM Р632 (MX3DPT3A) це-

лесообразно включить на

трансформаторы тока встро-

енные на стороне ВН транс-

форматора и сумму токов ТТ

выключателей стороны НН1 и

НН2

Продольная дифзащита транс-

форматора повышенной чувстви-

тельности

MiCOM Р122-1 и 2 включена

на трансформаторы тока вы-

ключателей на сторонах НН1

и НН2

Первая ступень выполнена без

выдержки времени и блокируется

устройствами защиты отходящих

фидеров

Вторая ступень выполняется с

выдержкой времени, селективной

с фидерами

Третья ступень – защита от пере-

грузки трансформатора

Логическая дифза-

щита шин

Дублирует вторую

ступень на случай

отказа цепей бло-

кировки

Должна быть вы-

полнена отдельной

для каждой обмот-

ки НН

MiCOM Р921 1 и 2

(MX3VIR30A 1 и 2) включена

на ТН стороны НН

Может быть использована для

блокировки защит трансформато-

ра по напряжению

233

8.10.5. Понижающий трехобмоточный трансформатор

110-220кВ

Рис. 8.24. Расстановка аппара-

туры на трехобмоточном

трансформаторе

35кВ

6-10кВ

Предусматривается возможность резервного питания по стороне СН. В этом режиме ней-

траль трансформатора должна быть заземлена. Защиты трансформатора и отходящих

линий выполнены целиком на реле серии MiCOM. Дифзащита выполнена на реле MiCOM

Р633. На вводах СН и НН установлена защита MiCOM Р122, ВН и СН - Р124. Газовая за-

щита подключается на дискретный вход устройства MiCOM Р122 стороны ВН и должна

действовать на MiCOM Р124 стороны СН. Для выполнения защиты от замыканий на зем-

лю стороны ВН, в режиме питания трансформатора со стороны СН, используется транс-

форматор тока со стороны нейтрали трансформатора, подключенный к устройству

MiCOM Р124 стороны ВН. Использование функций см. таблицу 8.5. Взамен MiCOM Р122

могут быть использованы реле MiCOM Р123. Защита линии 35кВ, которая может быть пи-

тающей, выполнена направленной с помощью устройства MiCOM Р127.

Взамен MiCOM Р921 может быть использовано MiCOM Р922, при этом появляется воз-

можность выполнить блокировку по напряжению МТЗ дополнительно по U2.

Таблица 8.5

MiCOM P124-1 включена на

трансформаторы тока выклю-

чателя со стороны ВН. Токовые

органы защиты нулевой после-

довательности включены на ток

ТТ в нейтрали

Токовая отсечка, отстроена от КЗ

на стороне НН

Вторая ступень выполнена с вы-

держкой времени 0.2сек. и бло-

кируется устройством защиты

сторон НН и СН

третья ступень используется для

пуска охлаждения и блокировки

РПН

Защита от перегрузки с тепловой

характеристикой

Дублирующая ло-

гическая дифзащи-

та трансформато-

ра. См. примеча-

ние 1

MiCOM

P124

MiCOM

P 633

MiCOM

P122

MiCOM

P124

MiCOM

P921

MiCOM

P127

MiCOM

P121

MiCOM

P921

234

Примечание 1.

Для отстройки от броска I нам. ступени с логической блокировкой у реле MiCOM уставка

должна составить не менее 2 Iн, при ее выполнении без выдержки времени

MiCOM P124-2 и Р122 включе-

ны на трансформаторы тока

выключателя со стороны СН и

НН соответственно. Токовые

органы защиты нулевой после-

довательности могут быть

включены на фазный ток ТТ, и

использоваться для пуска ох-

лаждения и блокировки РПН

Максимальная защита шин СН и

НН

На второй ступени выполнена

логическая защита шин СН и НН,

которая блокируется устройст-

вом защиты фидеров сторон СН

и НН

Дублирующая дифзащита

трансформатора блокируется

устройствами СН И ВН

Дублирующая ло-

гическая дифзащи-

та трансформато-

ра

Резервирует защи-

ты ПС при потере

оперативного тока

и питании по сто-

роне 35кВ.

MiCOM P633 целесообразно

включить на трансформаторы

тока встроенные на стороне ВН

трансформатора и отдельно на

токи ТТ выключателей стороны

СН и НН. Комплект защиты от

замыканий на землю подклю-

чается к тр-ру тока нейтрали

110кВ

Продольная дифзащита транс-

форматора повышенной чувст-

вительности. Защиты от замыка-

ния на землю на стороне ВН.

На сторонах НН и СН выполня-

ются дополнительные макси-

мальные защиты

Защита от перегрузки

MiCOM P921 1 и 2 включена на

ТН стороны НН и СН

Может быть использована для

блокировки максимальных защит

трансформатора по напряжению

Глава 9.

ЗАЩИТА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

9.1. ОБЩИЕ СООБРАЖЕНИЯ

Согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ) на двигателях напряжением вы-

ше 1000В должны устанавливаться следующие устройства релейной защиты:

Защита от междуфазных коротких замыканий.

Защита от замыканий на землю.

Защита от двойных замыканий на землю.

Защита от перегрузки.

Для синхронных двигателей дополнительно требуется защита от асинхронного режима.

Применяемые для этой цели виды защиты зависят от мощности электродвигателей:

В качестве защиты от междуфазных КЗ при мощности двигателей до 5000 кВт применя-

ется токовая отсечка, она может применяться и для двигателей большей мощности, не

имеющих фазных выводов со стороны нейтрали двигателя. При двигателях большей

мощности, а также, если токовая отсечка для двигателей меньшей мощности не удовле-

творяет требованиям чувствительности, применяется дифференциальная защита, при

условии, что эти двигатели имеют выводы со стороны нейтрали.

В качестве защиты от замыканий на землю, при токах замыкания больших 5 ампер для

двигателей более 2000кВт и 10А для двигателей меньшей мощности, применяется токо-

вая защита нулевой последовательности, действующая на отключение. На линиях, пи-

тающих двигатели передвижных механизмов, защита от замыканий на землю, по сообра-

жениям электробезопасности, должна действовать на отключение независимо от вели-

чины тока замыкания на землю. На блоках трансформатор – двигатель защита от замы-

каний на землю действует на сигнал. Указанная защита входит в состав всех перечис-

ленных устройств.

В качестве защиты от двойных замыканий на землю, применяется токовая защита нуле-

вой последовательности, действующая на отключение. Она применяется в случаях, когда

защита от замыканий на землю имеет выдержку времени. Ее применение обязательно,

если защита от междуфазных КЗ выполняется в двух фазах.

Защита от перегрузки требуется для двигателей, подверженных перегрузке по техноло-

гическим причинам, или с особо тяжелыми условиями пуска. Защиту от перегрузки со-

гласно нормам СНГ можно выполнять с зависимой или независимой выдержкой времени.

Защита от перегрузки может действовать на разгрузку механизма по технологическим це-

пям или сигнал – 1 ступень и на отключение - 2 ступень. Выдержка времени защиты от

перегрузки при токе равном пусковому току двигателя выполняется большей времени его

пуска. Как правило, при таком выполнении защиты двигателя имеется значительный те-

пловой запас - обычные двигатели по температуре выдерживают не менее двух пусков

подряд. Это дает возможность выполнить действие такой защиты от перегрузки на раз-

грузку механизма.

Таким образом, согласно ПУЭ на двигателях мощностью менее 5000 кВт, можно иметь

токовую отсечку, токовую защиту от замыканий на землю, защиту от перегрузки. Такие

защиты можно выполнить на реле УЗА-АТ или УЗА-10 выпускаемых Энергомашвином.

Существуют специальные защиты от перегрузки с зависимой характеристикой, совпа-

дающей с тепловой, которая тепловое состояние двигателя и позволяет полнее исполь-

зовать его перегрузочную способность. Параметры этой характеристики зависит от дан-

ных самого электродвигателя: системы охлаждения, допустимой температуры для изоля-

ции двигателя, исходной температуры двигателя или помещения. Все эти данные учиты-

вают специальные защиты двигателей (MICOM Р210, P220, Р241). Кроме этого защиты от

перегрузки с похожими характеристиками входит в состав реле MICOM122-123. Недоста-

ток такого принципа: двигатель отключится только после нагрева до предельной темпе-

ратуры, поэтому она может действовать только на отключение. Поэтому защиты от пере-

грузки имеют обычно 2 ступени: ступень с меньшей выдержкой времени действует на

разгрузку, с большей - на отключение.

Защита от асинхронного режима для синхронных двигателей может действовать по току

перегрузки с независимой выдержкой времени. Для двигателей с ОКЗ большим 1 может

235

быть применена защита с зависимой характеристикой. В защите MiCOM-241 имеется за-

щита, действующая по величине Cos ϕ. Однако эта защита способна выявить отключение

возбуждения и переход двигателя в асинхронный режим без возбуждения. При асин-

хронного режиме с возбуждением эта защита может не действовать из-за колебаний

мощности и периодического возврата измерительного органа. Для того чтобы она дейст-

вовала и в этом режиме требуется уменьшить выдержку времени защиты таким образом,

чтобы при асинхронном режиме она успевала срабатывать в зоне пониженного Сos ϕ.

Режим асинхронного хода сопровождается перегрузкой двигателя, и на него реагируют

защиты от перегрузки. Простые токовые защиты могут срабатывать и возвращаться при

колебаниях тока. Поэтому защиты должны накапливать выдержку времени. Недостаток

такого принципа: двигатель, как и при обычной перегрузке отключится только после на-

грева до предельной температуры, поэтому она может действовать только на отключе-

ние. Также как и ранее, можно использовать две ступени защиты от перегрузки: ступень с

меньшей выдержкой времени действует на ресинхронизацию, с большей на отключение.

Поскольку в этом случае невозможно различить режим перегрузки и асинхронный режим

нельзя обеспечить автоматическую ресинхронизацию. При наличии дежурного персонала

на объекте, он может это выявить визуально при срабатывании 1 сигнальной ступени.

Специальные защиты от потери возбуждения имеются в устройствах возбуждения круп-

ных двигателей. Эти устройства и целесообразно использовать для автоматической ре-

синхронизации.

Для двигателей работающих в блоке с понижающим трансформатором может быть вы-

полнена общая защита, если она удовлетворяет требованиям к защите как двигателя, так

и трансформатора.

Для облегчения условий самозапуска, а также для предотвращения подачи несинхронно-

го напряжения на возбужденные синхронные двигатели или заторможенные механизмы,

двигатели должны быть оборудованы защитой минимального напряжения. Эта защита

может быть либо индивидуальной, либо групповой. В ряде случаев, для ускорения пода-

чи напряжения на шины или предотвращения подачи напряжения на двигатели автомати-

кой внешней сети, синхронные двигатели могут быть дополнительно оборудованы защи-

той по понижению частоты, так как они способны длительно поддерживать напряжение в

сети. Устройство защиты двигателя MICOM P241 имеет в своем составе упомянутые вы-

ше органы понижения напряжения и частоты. Поэтому, при использовании такого реле

для защиты двигателя, нет необходимости в применении для этой цели специальных ре-

ле напряжения.

Кроме перечисленных обязательных для двигателей функций защиты, специальные за-

щиты для двигателей имеют дополнительные функции, использование которых улучшают

условия эксплуатации двигателя, тем самым снижая вероятность его повреждения и

продлевая его срок службы. К ним относятся:

• защита от обрыва фазы,

• ограничение количества пусков,

• запрет пуска по времени прошедшего от предыдущего пуска,

• Защита минимального тока или мощности,

• Заклинивание или затормаживание ротора.

Специальные устройства защиты двигателей могут работать не только с током и напря-

жением, но и с датчиками температуры.

У двигателей большой мощности существуют также технологические защиты, которые

могут действовать на отключение двигателей: повышение температуры двигателя, его

подшипников, прекращение смазки подшипников, циркуляции воздуха в системе охлаж-

дения. Необходимость этих защит и предъявляемые к ним требования излагаются в за-

водской документации. Эти защиты подаются на дискретные входы устройства защиты.

Поэтому для крупных и ответственных двигателей всегда целесообразно использовать

специализированные устройства защиты двигателя типов MiCOM Р220, Р241.

236

9.2. НЕКОТОРЫЕ СВОЙСТВА АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

Вращающий момент электродвигателей и момент сопротивления механизма. Нормальный

установившийся режим работы электродвигателя характеризуется равенством электро-

магнитного момента М

, развиваемого электродвигателем, и механического момента

сопротивления М

механизма, приводимого в действие электродвигателем:

= М

Если М

< М

, то электродвигатель будет тормозиться, а если М

> М

, то частота враще-

ния электродвигателя будет увеличиваться. При неизменном напряжении питающей сети

момент, развиваемый асинхронным электродвигателем, зависит от частоты вращения n

или, что то же самое скольжения s (рис. 9.1). В нормальных условиях равенство М

= М

имеет место при s = 0,02 - 0,05. Максимальный момент электродвигателя М

дтах

равен при-

мерно двукратному номинальному моменту:

дmaх

/ М

д.ном

= 2.

Частота вращения n

и скольжение

соответствующие максимальному моменту,

называются критическими.

Рис. 9.1. Зависимость момента вращения асинхронных

электродвигателей и моментов сопротивления механиз-

мов от частоты вращения.

Пусковой момент М

дпуск

, соответствующий частоте вращения n = 0 или скольжению s = 1, в

зависимости от конструкции электродвигателя имеет разные значения (кривые 1, 2, 3,

рис. 9.1),

Характеристики моментов сопротивления механизмов, приводимых в действие электро-

двигателями, в зависимости от их частоты вращения могут быть зависящими от частоты

вращения (кривая 5) и не зависящими от нее (кривая 4, рис. 9.1). Момент сопротивления, не

зависящий от частоты вращения, имеют, например, шаровые мельницы в системе пыле-

приготовления электростанции. Момент сопротивления, резко зависящий от частоты

вращения, имеют все центробежные механизмы.

Ток, потребляемый статором электродвигателя из сети, I

состоит из тока намагничива-

ния I

нам

статора и тока ротора, приведенного к обмотке статора I

рот

нам

рот

Рис. 9.2. Схема замеще-

ния асинхронного электро-

двигателя

Рис. 9.3. Зависимость тока статора и сопротивления

электродвигателя от скольжения

237

Это следует из схемы замещения (рис. 9.2). Ток в роторе определяется наведенной в нем

ЭДС, которая зависит от скольжения. Токи ротора и статора также меняются с изменени-

ем скольжения. Характер зависимости периодической составляющей

и сопротивления

электродвигателя Z

от скольжения представлен на рис. 9.3. При нормальной работе

электродвигателя, когда скольжение составляет 2-5% (близко к нулю), сопротивление

ротора очень велико,

рот

мал, мал и ток статора, так как ветвь намагничивания имеет

большое сопротивление.

Рис. 9.4. Осциллограмма пускового тока асинхронного электродвигателя.

Пуск электродвигателей

При пуске, т. е. при подаче напряжения на неподвижный электродвигатель, сопротивле-

ние его мало и ток ротора имеет максимальное значение. Соответственно максимальное

значение имеет и ток статора. Ток статора при пуске электродвигателя называется пуско-

вым током. Начальный пусковой ток равен току трехполюсного КЗ за сопротивлением,

равным сопротивлению неподвижного электродвигателя.

Пусковой ток состоит из переменной составляющей, затухающей по мере увеличения час-

тоты вращения, и апериодической составляющей, затухающей в течение нескольких пе-

риодов. Из осциллограммы пуска двигателя, представленной на рис. 9.4, видно, что по

мере разворота ток, потребляемый электродвигателем, меняется сначала мало, и только

при приближении к синхронной частоте вращения он быстро спадает. Объясняется это

характером изменения сопротивления двигателя. Периодическая составляющая пусково-

го тока электродвигателя I

дпуск

при неподвижном роторе в 4-8 раз превосходит I

ном

. Пик тока с

учетом апериодической составляющей достигает

дпуск

= (1,6-1,8) I

ппуск

Продолжительность затухания периодической составляющей пускового тока до значения

номинального тока зависит от параметров электродвигателя и условий пуска. При пуске с

нагрузкой развертывание электродвигателя до номинальной скорости происходит мед-

леннее и продолжительность спада тока увеличивается. Это объясняется тем, что ускоре-

ние вращения ротора зависит от значения избыточного момента:

И3б

=М

- М

Если М

превосходит М

во все время пуска, то электродвигатель пускается быстро и лег-

ко. Как видно из рис. 9.1, электродвигатели, приводящие механизмы с зависимым от час-

тоты вращения моментом сопротивления, пускаются легче, чем электродвигатели, при-

водящие механизмы с независимым от частоты вращения моментом сопротивления. В

последнем случае при недостаточном значении пускового момента электродвигатели

могут вообще не развернуться (кривые 2 и 4, рис. 9.1), так как, начиная со скольжения, со-

ответствующего точке а, М

превосходит М

Электродвигатели с глубоким пазом и двойной обмоткой ротора имеют наиболее

благоприятный пусковой момент (кривая 3, рис. 9.1). Длительность пуска электродвига-

телей t

пуск

, как правило, не превосходит 10-15 с, и только у электродвигателей с тяже-

лыми условиями пуска это значение может быть значительно больше.

При возникновении КЗ в питающей сети вблизи зажимов

электродвигателя послед-

ний за счет внутренней ЭДС, поддерживаемой энергией магнитного поля, посылает к

месту КЗ быстро затухающий ток. Броски тока КЗ могут достигать значений пусковых то-

ков.

238

Зависимость момента электродвигателей от напряжения выражается формулой:

=kU

При КЗ в сети напряжение на зажимах электродвигателей снижается. В результате

этого моменты электродвигателей уменьшаются, и они начинают тормозиться, увели-

чивая скольжение (кривые 1, 1', 1", рис. 9.5) до тех пор, пока вновь не восстановится

равенство

= М

. Если при этом окажется, что М

дmax

= М

(кривая 1'', точка а на рис. 9.5),

то электродвигатель будет находиться на пределе устойчивой работы и иметь скольже-

ние, равное критическому. При дальнейшем снижении напряжения электродвигатель

будет тормозиться вплоть до полной остановки. После отключения КЗ напряжение пи-

тания восстанавливается, и дальнейшее поведение электродвигателя будет зависеть

от скольжения, имевшего место в момент восстановления напряжения, и соответст-

вующих ему значений

и М

Рис. 9.5. Зависимость момента вращения

асинхронных электродвигателей от скольжения s при

различных значениях напряжения

При М >

я до нормальной частоты вращения, а при М

электродвигатель развернетс

< М

будет продолжать тормозиться до полного останова. В этом случае электро-

двигатель необходимо отключить, так как он будет потреблять пусковой ток, не имея

возможности развернуться.

Самозапуск электродвигателей тяжелее обычного пуска. Объясняется это тем,

что при самозапуске электродвигатели пускаются нагруженными, а электродвигатели

с фазным ротором - без пускового реостата в цепи ротора, что уменьшает пусковой

момент и увеличивает пусковой ток, и наконец, пускается большое количество

электродвигателей одновременно, что вызывает падение напряжения в питающей

сети от суммарного пускового тока. Самозапуск электродвигателей проходит

сравнительно легко. Самозапуск электродвигателей собственных нужд

электростанций возможен даже в тех случаях, когда в первый момент после

восстановления напряжения значение его составляет 0,55 U

Ном

. При этом общее

время самозапуска не превышает 30-35 с, что допустимо по их нагреву.

В случае обрыва одной из фаз обмотки статора электродвигатель продолжает рабо-

тать. Частота вращения ротора при этом несколько уменьшается, а обмотки двух, ос-

тавшихся в работе фаз перегружаются током в 1,5 - 2 раза большим номинального.

Защита от работы на двух фазах применялась ранее лишь на электродвигателях на-

пряжением до 500 В, защищенных предохранителями, если двухфазный режим рабо-

ты может повлечь за собой повреждение электродвигателя. В настоящее время в свя-

зи с высокой стоимостью двигателей высокого напряжения и высокой вероятностью не-

полнофазных режимов в питающей сети считается целесообразным, не вводя специ-

альную защиту от режима работы двумя фазами, отключать двигатели защитой от пе-

регрузки, которая имеет подходящие для этой цели уставку (1.1-1.3 I

ном

). Токовые орга-

ны защиты от перегрузки в этом случае должны включаться не менее чем в 2 фазы

трансформаторов тока двигателей.

239

9.3. ЗАЩИТА ДВИГАТЕЛЕЙ ОТ МЕЖДУФАЗНЫХ КЗ

Защита от КЗ между фазами является основной РЗ электродвигателей, и установка ее

обязательна во всех случаях. В качестве РЗ электродвигателей мощностью до 5000 кВт

от КЗ согласно ПУЭ применяется МТЗ (токовая отсечка). Наиболее просто токовая отсеч-

ка выполняется с реле прямого действия, встроенными в привод выключателя. Для рабо-

ты при всех видах междуфазных КЗ отсечка должна выполняться в двух фазах.

Токовая отсечка должна быть отстроена от пускового тока двигателя. В момент включе-

ния двигателя появляется бросок тока намагничивания, в 1.6 - 1.8 раза превышающий по

амплитуде установившийся пусковой ток двигателя. Это бросок учитывается повышен-

ным коэффициентом надежности при отстройке от пускового тока двигателя.

сз

= k

* I

пмакс

, (9.1)

где: I

сз

- первичный ток срабатывания отсечки,

- коэффициент надежности, с учетом отстройки от броска тока намагничива-

ния равен 1.8 для отсечек с временем срабатывания 0.05 сек и более, или 2 при времени

срабатывания меньшем 0.05 сек.

пмакс

- пусковой ток двигателя в максимальном режиме.

Кратность пускового тока двигателя может быть взята из паспорта двигателя. А пусковой

ток равен:

п.макс

= k

пуск

. I

ном

. (9.2)

После выбора уставки должна быть проверена чувствительность отсечки по току:

. = I

кз

(2)

мин

, (9.3)

Где: K

. - коэффициент чувствительности, он должен быть не менее 2,

кз

(2)

мин

. - ток двухфазного короткого замыкания в минимальном режиме.

Если ток срабатывания отсечки отстроен от пускового тока электродвигателя, то она

надежно отстроена и от тока, который электродвигатель посылает в сеть при внешнем КЗ.

Токовую РЗ электродвигателей мощностью до 2000 кВт ранее выполняли на простой и

дешевой однорелейной схеме включая реле на разность токов двух фаз. Недостатком этой

схемы является более низкая чувствительность по сравнению с двухрелейной отсечкой,

к двухфазным КЗ между одной из фаз, на которых установлен ТТ, и фазой без ТТ. Ток

срабатывания реле отсечки, выполненной по однорелейной схеме, в √3 раз больше, чем

в двухрелейной схеме: при выборе уставки учитывался коэффициент схемы при симмет-

ричном пусковом режиме равный К

сх =

√3.

сз

= √3 k

* I

пмакс

, (9.4)

Соответственно ниже в √3 раз получалась и чувствительность защиты.

На электродвигателях мощностью 2000-5000 кВт токовую отсечку необходимо выпол-

нять двухрелейной. Двухрелейную схему отсечки следует также применять на электро-

двигателях мощностью до 2000 кВт, если коэффициент чувствительности однорелейной

схемы при двухфазном КЗ на выводах электродвигателя окажется менее двух (К

< 2). При

использовании реле УЗА-АТ или УЗА-10 отсечка выполняется 2- элементной, независимо

от мощности двигателя.

На электродвигателях мощностью 5000 кВт и более должна дополнительно устанав-

ливается продольная дифференциальная РЗ, обеспечивающая более высокую чувстви-

тельность к КЗ на выводах и в обмотках (I

сз

. ≤ I

ном

). Если токовая отсечка не обладает не-

обходимой чувствительностью, то дифзащита может выполняться на двигателях мень-

шей мощности при условии наличия на двигателе выводов фаз со стороны нейтрали.

Для этого применяются специальные дифференциальные реле, включаемые на комплек-

ты трансформаторов тока, соединенные в неполную звезду на сторонах выводов и ней-

трали двигателей. Защита выполняется двухфазной. Могут использоваться реле РНТ-

565, ДЗТ11 или РСТ-15 ЧЭАЗ, MX3DPG3A, MiCOM P631, P632 фирмы ALSTOM. Описание

дифференциальных реле приводилось в главе 8.

Поскольку РЗ в двухфазном исполнении не реагирует на двойное замыкание на землю,

одно из которых возникает в обмотке электродвигателя на фазе В, в которой отсутствует

ТТ,

дополнительно устанавливается специальная РЗ от двойных замыканий на землю,

которая выполняется токовым реле, подключенным к ТТНП. Эта функция может вы-

полняться защитой от замыкания на землю, если она не имеет выдержки времени.

240