Трехфазное КЗ на выводах электродвигателя

Электродвигатели 6 кВ

Общие сведения

Электродвигатели (эл. двигатели) мощностью более 200 кВт, используемые для привода насосов технологических систем блоков, запитываются от секций КРУ-6 кВ.

Для защиты эл.двигателей от многофазных КЗ применяются быстродействующие защиты.

При мощности эл.двигателя менее 2000 кВт в качестве такой защиты устанавливается токовая отсечка.

На эл.двигателях мощностью 2000 кВт и более, имеющих шесть выводов обмотки статора, в качестве защиты от многофазных КЗ устанавливается дифференциальная токовая защита.

Такая же защита предусматривается на эл.двигателях меньшей мощности в случае недостаточной чувствительности отсечки.

Защита от перегрузки устанавливается на эл.двигателях, подверженных технологическим перегрузкам.

Защита от однофазных замыканий на землю устанавливается на всех эл. двигателях.

Предусматривается отключение части эл.двигателей групповой защитой минимального напряжения при снижении напряжения на секции 6 кВ для облегчения условий самозапуска остальных эл.двигателей.

Для отключения без выдержки времени вводов питания секции КРУ-6 кВ при КЗ в ячейках выключателей 6 кВ эл.двигателей, сопровождающихся выбросом газов предусматривается дуговая защита.

 

Релейная защита

Токовая отсечка

Назначение

Токовая отсечка является основной быстродействующей защитой от междуфазных КЗ в обмотке и на выводах эл.двигателя 6 кВ.

В зону действия отсечки входит питающий кабель, вывода и часть обмотки статора эл.двигателя.

Отсечка отключает эл.двигатель без выдержки времени.

Примечание. Отсечка не действует при витковых замыканиях и замыканиях на "землю" в обмотке статора эл.двигателя.

 

Рис1.Схема цепей переменного и постоянного тока отсечки эл.двигателей

 

Цепи переменного тока

Отсечка выполнена по двухфазной двухрелейной схеме.

Пусковыми органами отсечки являются два реле тока KA1, KA2 типа РТ-40, включенные на фазные токи соединенных по схеме неполной звезды вторичных обмоток тр-ров тока (ТТ).

ТТ установлены на фазах "A" и "C" в ячейке выключателя 6 кВ.

 

Цепи постоянного тока

При срабатывании реле тока отсечки действуют на отключение выключателя 6 кВ Q1 через пром. реле KL1.

Отключение выключателя на БЩУ сопровождается звуковым сигналом аварийного отключения (гудок) и миганием зеленой лампы сигнализации положения выключателя на БЩУ.

Срабатывание отсечки фиксируется указ. реле KH2.

При этом на двери релейного отсека ячейки 6 кВ эл.двигателя загорается сигнальная лампа, а на соответствующей панели БЩУ загорается табло *"Вызов на секцию КРУ-6 кВ...".*

Загорание табло сопровождается звуковым предупредительным сигналом (звонок).

 

Уставки

Первичный ток срабатывания отсечки выбирается по условию отстройки от максимального тока, протекающего в реле при пуске эл.дв. по формуле

Iсз = Кн*Кп*Iном.дв,

где: Кн - коэффициент надежности, учитывающий погрешности в кратности пускового тока эл.двигателя и тока срабатывания токовых реле. В практических расчетах принимается равным 2;

   Кп - кратность пускового тока;

   Iном.дв - номинальный ток эл.двигателя.

Примечание. Время действия отсечки складывается из времени срабатывания токового и промежуточного реле и составляет 0.04-0.08 с. Такое время срабатывания позволяет не учитывать апериодическую составляющую пускового тока, поскольку последняя затухает очень быстро (за 0.02-0.03 с).

Вторичный ток срабатывания реле отсечки определяется по формуле

Iсз*Ксх

Iср = ----------,

Ктт

где: Ктт - коэффициент трансформации ТТ.

  Ксх - коэффициент схемы включения реле. Для схемы неполной звезды равен 1.

Коэффициент чувствительность отсечки определяется по формуле     (2)

Iкз

Кч = ------,   (2)

Iсз

где: Iкз - минимальный первичный ток в месте установки защиты при двухфазном КЗ на выводах эл.двигателя:

Iсз - ток срабатывания отсечки.

В соответствии с ПУЭ Кч отсечки должен быть не менее 2.

 

Принцип действия

Трехфазное КЗ на выводах электродвигателя

Рис.2. Схема принципа действия отсечки эл.двигателей

 

1. Первичный ток КЗ проходит от шин 6 кВ к месту КЗ.

2. Вторичный ток проходит через реле тока отсечки KA1 и KA2. Реле тока, выходное пром.реле KL1, блинкер KH2, соленоид отключения выключателя Q1 срабатывают.

3. Отключается выключатель Q1. Прекращается подпитка места КЗ. Реле тока отсечки, выходное пром.реле, соленоид отключения возвращаются в исходное состояние.

4. На БЩУ подается звуковой сигнал аварийного отключения. Красная лампа сигнализации включенного положения выключателя Q1 погасает, а зеленая лампа отключенного положения мигает.

5. На БЩУ загорается табло "Вызов на с. КРУ-6 кВ...". Загорание табло сопровождается звуковым предупредительным сигналом. На двери pелейного отсека ячейки выключателя Q1 в КРУ-6 кВ загорается сигнальная лампа.