ЗАЩИТА АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ НАПРЯЖЕНИЕМ ВЫШЕ 1 кВ

Защита от многофазных коротких замыканий.

Для защиты от многофазных коротких замыканий применяются плавкие предохранители, токовые отсечки без выдержки времени и продольные диф­ференциальные защиты.

Плавкие предохранители могут быть использованы при подключении электродвигателя к сети через выключатель нагруз­ки. Предохранитель выбирается по тем же условиям, что и для ЭД до 1 кВ .

Токовая отсечка без выдержки времени устанав­ливается на электродвигателях мощностью Р_д<5000 кВт. Для двигателей мощностью Р_д<2000 кВт она выполняется однорелейной, с включением реле на разность токов двух фаз. Если чувствительность отсечки недостаточна k_ч<2,0, то применяют двухрелейную отсечку, которая является обя­зательной для электродвигателей мощностью Р_д>2000 кВт. Если на электродвигателях мощностью Р_д>2000 кВт отсутствует защита от однофазных замыканий на землю, то их отключение при двой­ных замыканиях на землю возлагается на токовую отсечку. В та­ком случае она выполняется трехфазной трехрелейной.

Схемы токовых отсечек электродвигателей мощностью Р_д<2000кВт. Для защиты при­меняются реле тока КА прямого действия и реле с переключающим контактом.

Ток срабатывания реле токовой отсечки выбирается с учетом отстройки от максимального пускового тока Iпск max по условию

I^I_с.р.= k^I_отс k⁽³⁾_сх.I_{пск max}/K_{I ,} (7)

Коэффициент отстройки берут в пределах k^I_отс = 2 ...2,5
для реле прямого действия; k^I_отс = 1,8 — 2,0 для электромагнитного
элемента индукционных реле РТ-80; k^I_отс = 1,4... 1,5 для электро­магнитных реле PT-40. При двухфазных коротких замыканиях на выводах электродвигателя коэффициент чувствительности должен быть k_ч>2,0.

Продольная дифференциальная защита устанавливается на электродвигателях мощностью Р_д>=5000 кВт и меньше, если токовая отсечка оказывается недостаточно чувствительной. Для упрощения защита выполняется двухфазной. В трехфазном исполнении она рекомендуется только если двигатели мощностью Р_д>5000 кВт не имеют быстродействующей защиты от замыканияна землю.

Схемы дифференциальной защиты электродвигателя выполня­ются аналогично схемам дифференциальной трансформатора.

Защита от замыканий на землю.

Она предусматривается на ЭД, если токи замыка­ния на землю достигают указанных выше опасных значений. Реле защиты подключается к фильтру тока нулевой последовательности.

Защиту выполняют без выдержки времени, а отстройку от токов переходного процесса обеспечивают выбором коэффициен­тов отстройки. Ток срабатывания при этом не должен превышать 10 А для электродвигателей мощностью Р_д<=2000 кВт и 5 А для ЭД мощностью Р_д>2000 кВт [3]. Если эти требования не обеспечиваются, то защиту приходится выполнять с выдерж­кой времени и вводить в ее схему, как отмечалось выше, допол­нительное реле.

Защита от перегрузки.

В соответствии с ПУЭ защита от перегрузки предусматривается на электродвигателях, подверженных пере­грузке по технологическим причинам, а также на электродвига­телях с особо тяжелыми условиями пуска и самозапуска длитель­ностью 20 с и более. Перегрузка является симметричным режимом, поэтому защита от нее может быть выполнена одним реле, вклю­ченным в любую фазу электродвигателя. Выдержка времени за­щиты отстраивается от длительности пуска электродвигателя в нор­мальных режимах и самозапуска после действия УАВР и УАПВ.

На ЭД напряжением выше 1 кВ электро­тепловая защита применяется относительно редко из-за недостат­ков, присущих электротепловым реле.

Защита от перегрузки обыч­но осуществляется индукционными элементами реле РТ-80. С помощью комбинированных реле РТ-80 осуществляется двухступенчатая токовая защита.

Действие защиты на отключение допускается на электродвигателях с тяжелыми усло­виями пуска или самозапуска, а также в тех случаях, когда от­сутствует возможность своевременной разгрузки без остановки электродвигателей или если нет постоянного дежурного персонала.

Ток срабатывания реле выбирают исходя из требований:

Реле не должно срабатывать в нормальном режиме работы

I^III_с.р.>= k^III_отс.k⁽³⁾_сх.I_д.ном./(k_вK_I);

Реле должно срабатывать при пуске ЭД

I^III_с.р.<= 0,75k⁽³⁾_сх.I_пск/K_I

где k^III_отс – коэффициент отстройки, k^III_отс = 1,1 – 1,2; k_в = 0,8

Несрабатывание защиты в нормальных режимах пуска и са­мозапуска обеспечивается выбором выдержки времени в незави­симой части характеристики t^IIIс.з=10... 15 с.