Защита электродвигателя от междуфазных коротких замыканий

Определить параметры токовой отсечки (ТО) высоковольтного силового электродвигателя.

Рекомендации по выполнению задания

1. Ознакомиться с темой «Релейная защита электродвигателей».

2. Выполнить необходимые расчеты по выбору ТО двигателя согласно варианту, используя образец.

3. Оформить решение задачи, с пояснениями хода решения и сдать на проверку преподавателю.

Согласно ПУЭ с целью эффективной защиты двигателей от междуфазных коротких замыканий с номинальной мощностью до 5МВт следует устанавливать максимальную токовую отсечку, коэффициенты которой необходимо выбрать с учетом отстройки от токов внешних коротких замыканий и пусковых токов двигателя.

Междуфазные короткие замыкания (3-х и 2-х-фазные) могут возникать в сетях с заземленной и изолированной нейтралью. Они приводят к значительным повреждениям обмотки, а, порой, и разрушению магнитопровода статора. Также эти замыкания являются следствием снижения напряжения питающей сети, что снижает эффективность работы других электроприемников. Поэтому защита от междуфазных коротких замыканий в обязательном порядке должна быть установлена.

Номер варианта работы состоит из двух чисел, которые разделены точками (Х.Х), и определяется с помощью табл. 1.1. Первое число варианта задает мощность P _НОМ, МВт, U _НОМ, кВ, I _кзmin⁽²⁾, кА, а второе число – коэффициент пуска k _пуск, коэффициент отстройки k _отс, коэффициент трансформации трансформатора тока n _ТА(табл. 1.2).

 

Таблица 1.1

Формирование варианта заданий

Первая буква фамилии студента	Номер варианта	Первая буква имени студента	Номер варианта
A, П	1.Х	О, Я	Х.1
Б, Р	2.Х	Н, Ю	Х.2
В, С	3.Х	М, Э	Х.3
Г, Т	4.Х	Л, Щ	Х.4
Д, У	5.Х	К, Ш	Х.5
Е, Ф	6.Х	И, Ч	Х.6
Ж, Х	7.Х	З, Ц	Х.7
З, Ц	8.Х	Ж, Х	Х.8
И, Ч	9.Х	Е, Ф	Х.9
К, Ш	10.Х	Д, У	Х.10
Л, Щ	11.Х	Г, Т	Х.11
М, Э	12.Х	В, С	Х.12
Н, Ю	13.Х	Б, Р	Х.13
О, Я	14.Х	А, П	Х.14

 

 

Таблица 1.2

№	P НОМ, МВт	U НОМ, кВ	I кзmin(2), кА	k пуск	k отс	n ТА
1	2,2	6	6,46	5,2	1,4	60
2	2,5	6	6,46	5,2	1,4	60
3	2,7	6	6,46	5,2	1,4	60
4	2,9	6	6,46	5,2	1,4	60
5	3,0	6	6,46	5,8	1,4	60
6	3,1	6	6,46	5,8	1,4	40
7	3,4	6	6,46	5,8	1,4	40
8	3,8	6	5,89	5,8	1,4	40
9	4,1	6	5,89	5,8	1,4	40
10	4,5	6	5,89	6,4	1,4	40
11	4,5	6	5,89	6,4	1,4	40
12	4,8	6	5,89	6,4	1,4	80
13	4,9	6	6,12	6,4	1,4	80
14	3,5	6	6,12	6,4	1,4	80

 

Образец выполнения задания 3

 

Запишем исходные данные для расчета.

Рассчитать ток срабатывания токовой отсечки электродвигателя, если известно: P _НОМ=2,2МВт, U _НОМ=6 кВ, I _кзmin⁽²⁾=6,46 кА, k _пуск=5,2.

 

Ток срабатывания отсечки определяем по формуле

 

, где

 

- для асинхронного двигателя равен пусковому току

 

 

Расчет производиться только в амперах

 

 А

 

Ток срабатывания реле определяем по формуле

 

 

Выбор трансформатора тока производится из набора номинальных значений: 50/5; 100/5; 200/5; 300/5… Выбираем 300/5, т.к. . К_сх =1 при соединении трансформаторов тока в звезду и К_сх =  при соединении трансформаторов тока в треугольник. n_TA – коэффициент трансформации трансформатора тока.

 

 А

 

Выбираем реле тока с пределом уставок 25-50 А и последовательным соединением катушек.

Проверяем чувствительность защиты

 

, где

 

- минимальный двухфазный ток КЗ в точке К₂ суммарный, принятый из табл.1.2.

 

.

 

 

Практическое задание 4

Тема «Релейная защита электродвигателей»