Pikap24.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое коэффициент самозапуска двигателей

2.3.1. Выбор уставок МТЗ

2.3.1. Выбор уставок МТЗ

Ток срабатывания МТЗ выбирается исходя из следующих условий.

Во-первых, ток срабатывания должен быть больше максимального рабочего тока, чтобы защита не действовала при нормальной работе системы:

Во-вторых, ток возврата защиты должен быть больше тока самозапуска в послеаварийном режиме работы системы, чтобы защита возвращалась в исходное положение после селективного отключения поврежденного оборудования другой защитой:

Так, при КЗ в начале линии W2 (рис. 2.8) токи в местах установки защит МТЗ1 и МТЗ2 увеличиваются, токовые реле этих защит срабатывают и реле времени начинают отсчет установленных на них выдержек времени. Одновременно снижается напряжение на шинах подстанции ПС2 и двигатели М, также питающиеся от шин этой подстанции, затормаживаются. Часть из них при этом отключается, другая часть в соответствии с технологическими требованиями остается подключенной к сети. После отключения линии W2 защитой МТЗ2 начинается процесс самозапуска этих двигателей, при котором ток в месте установки МТЗ1 равен току самозапуска электродвигателей. В этих условиях необходимо, чтобы МТЗ1 все же вернулась в исходное состояние, прервав отсчет времени.

Учитывая, что ток срабатывания защиты и ток ее возврата связаны коэффициентом возврата (k в = I BЗ /I С), а также используя коэффициент запаса k З, второе условие можно переписать в виде:

Для реле РТ-40, РТ-80, РТ-90 k З = 1,1–1,2, k В = 0,8–0,85 [4].

Если максимальное значение тока самозапуска неизвестно, его можно определить приближенно на основании коэффициента самозапуска, показывающего, во сколько раз ток самозапуска больше максимального рабочего тока. Тогда:

Здесь I СЗ и k СЗП — соответственно ток самозапуска электродвигателей в месте установки защиты и коэффициент самозапуска.

Выдержки времени срабатывания МТЗ при каскадном соединении линий должны возрастать по мере приближения к источнику питания (см. рис. 2.7):

где t СЗ H4 — время срабатывания собственной защиты нагрузки;

? t — ступень селективности; при использовании электромеханических реле времени ? t = 0,4–0,6 с.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Устройство и принцип действия

Конструктивно МТЗ состоят из двух важных узлов: автоматического выключателя и реле времени. Они могут быть объединены в одной конструкции либо размещаться отдельными блоками.

Отличия от токовой отсечки

Из всех видов защиты по надёжности лидирует токовая отсечка. Примером может служить защита бытовой электросети устройствами с применением плавких предохранителей или пакетных автоматов. Метод токовых отсечек гарантирует обесточивания защищаемой цепи в аварийных ситуациях. Но для возобновления подачи электроэнергии необходимо устранить причину отсечения и заменить предохранитель, либо включить автомат.

Недостатком такой системы является то, что отключение может происходить не только вследствие КЗ, но и в результате даже кратковременного превышения параметров по току нагрузки. Кроме того, требуется участие человека для восстановления защиты. Эти недостатки не критичны в бытовой сети, но они неприемлемы при защите разветвлённых линий электропередач.

Благодаря тому, что в конструкциях МТЗ предусмотрены реле времени, задерживающие срабатывание механизмов отсечения, они кратковременно игнорируют перепады напряжений. Кроме того, токовые реле сконструированы таким образом, что они возвращаются в исходное положение после ликвидации причины, вызвавшей размыкание контактов.

Именно эти два фактора кардинально отличают МТЗ от простых токовых отсечек, со всеми их недостатками.

Принцип действия МТЗ

Между узлом задержки и токовым реле существует зависимая связь, благодаря которой отключение происходит не на начальной стадии возрастания тока, а спустя некоторое время после возникновения нештатной ситуации. Данный промежуток времени слишком короткий для того, чтобы величина тока достигла критического уровня, способного навредить защищаемой цепи. Но этого хватает для предотвращения возможных ложных срабатываний защитных устройств.

Принцип действия систем МТЗ напоминает защиту токовой отсечки. Но разница в том, что токовая отсечка мгновенно разрывает цепь, а МТЗ делает это спустя некоторое, наперёд заданное время. Этот промежуток, от момента аварийного возрастания тока до его отсечения, называется выдержкой времени. В зависимости от целей и характера защиты каждая отдельная ступень времени задаётся на основании расчётов.

Наименьшая выдержка времени задаётся на самых удалённых участках линий. По мере приближения МТЗ к источнику тока, временные задержки увеличиваются. Эти величины определяются временем, необходимым для срабатывания защиты и именуются ступенями селективности. Сети, построенные по указанному принципу, образуют зоны действия ступеней селективности.

Такой подход обеспечивает защиту поврежденного участка, но не отключает линию полностью, так как ступени селективности увеличиваются по мере удаления МТЗ от места аварии. Разница величин ступеней позволяет защитным устройствам, находящимся на смежных участках, оставаться в состоянии ожидания до момента восстановления параметров тока. Так как напряжение приходит в норму практически сразу после отсечения зоны с коротким замыканием, то авария не влияет на работу смежных участков.

Примеры использования защиты

  • с целью локализации и обезвреживания междуфазных КЗ;
  • для защиты сетей от кратковременных перегрузок;
  • для обесточивания трансформаторов тока в аварийных ситуациях;
  • в качестве протектора при запуске мощного, энергозависимого оборудования.

Задержка времени очень полезна при пуске двигателей. Дело в том, что на старте в цепях обмоток наблюдается значительное увеличение пусковых токов, которое системы защиты могут воспринимать как аварийную ситуацию. Благодаря небольшой задержке времени МТЗ игнорирует изменение параметров сети, возникающие при пуске или самозапуске электродвигателей. За короткое время показатели тока приближаются к норме и причина для аварийного отключения устраняется. Таким образом, предотвращается ложное срабатывание.

Пример подключения МТЗ электродвигателя иллюстрирует схема на рисунке 1. На этой схеме реле времени обеспечивает уверенный пуск электромотора до момента реагирования токового реле.

Рисунок 1. МТЗ с выдержкой времени

Аналогично работает задержка времени при кратковременных перегрузках в защищаемой сети, которые не связаны с аварийными КЗ. Отсечка действует лишь в тех случаях, когда на защищаемой линии возникает значительное превышение номинальных значений, которое по времени превосходит величину выдержки.

Для надёжности защиты на практике часто используют схемы двухступенчатой и даже трёхступенчатой защиты участков цепей. Стандартная трёхступенчатая защитная характеристика выглядит следующим образом (Рис. 2):

Рис. 2. Карта селективности стандартной трёхступенчатой защиты

На абсциссе отмечено значения тока, а на оси ординат время задержки в секундах. Кривая в виде гиперболы отображает снижение времени защиты от возрастания перегрузок. При достижении тока отметки 170 А включается отсчёт времени МТЗ. Задержка времени составляет 0,2 с, после чего на отметке 200 А происходит отключение. То есть, разрыв цепи происходит в случае отказа защиты остальных устройств.

Реле самозапуска

Главная > Документ

Информация о документе
Дата добавления:
Размер:
Доступные форматы для скачивания:

РЕЛЕ САМОЗАПУСКА


РСЗ-02 M


П А С П О Р Т

Защищено Патентами РФ

Правообладатель-ООО «СибСпецПроект», г.Томск

Разработчик и производитель – ООО «СибСпецПроект»

ТОМСК 2006

1.1. Настоящий паспорт является документом, устанавливающим правила эксплуатации, транспортирования и хранения реле самозапуска РСЗ-2M.

1.2 Перед началом эксплуатации реле необходимо внимательно ознакомиться с настоящим паспортом.

2.1. Реле предназначено для автоматического повторного включения (самозапуска) низковольтных (0,4 кВ) асинхронных электродвигателей после их отключения, вызванного снижением напряжения питающей сети или полным отключением напряжения (перерывом электроснабжения).

2.2.Питание реле осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 ± 22 В или 380 ± 38 B частотой 50 ± 0,4 Гц.

2.3. Реле изготовлено в исполнении УХЛ категории 3.1 и предназначено для работы при температуре окружающей среды от -10 до +40 ºC при относительной влажности до 95 %.

2.4. Реле предназначено для работы совместно с дистанционным пультом управления ПУ-02, который входит в комплект поставки по требованию заказчика (имеет метку «для РСЗ-2М»).

3.1. Реле контролирует напряжение сети в диапазоне от 200 до 420 В с погрешностью не более ± 5%.

3.2. Реле обеспечивает выдачу команды на автоматическое повторное включение (АПВ), если уровень напряжения сети превышает значение уставки Umin , регулируемой в пределах от 200 до 420 В c шагом 2 В.

3.3. Реле обеспечивает выдачу команды АПВ , если длительность перерыва электроснабжения не превышает значения уставки Тпэсн , регулируемой в пределах от 1 до 20 сек. c шагом 1 сек.

3.4. Реле не выдает команды АПВ, если двигатель нормально отключен кнопкой «СТОП».

3.5. Реле обеспечивает задержку выдачи команды АПВ после восстановления питания Тздпв , регулируемую в пределах от 0 до 250 сек. c дискретностью 1с.

3.6. Максимальный ток, коммутируемый контактами реле — 20 А.

3.7. Мощность, потребляемая реле от сети, — не более 20 ВА.

3.8. Габаритные размеры реле — не более 60 x 80 х 95 мм.

3.9. Масса реле — не более 250 г.

3.10.Средний срок службы не менее 8 лет.

4.1.В комплект поставки реле входят:

Реле РСЗ-2M 1 шт.

Пульт ПУ-02 1 шт.*

Пульт управления ПУ-02 поставляется по требованию заказчика. Один пульт может обслуживать любое количество реле.

5.УСТРОЙСТВО И РАБОТА РЕЛЕ

5.1.Внешний вид реле и расположение его органов индикации и управления показаны на рис.1.

5.2.Схема включения реле в систему управления электродвигателями показана на рис.2, рис.3.

5.3.Реле является электронным изделием, производящим анализ напряжений в 3-х точках цепи пускорегулирующего аппарата управления электродвигателем (рис.2):

Читать еще:  Эндотермический двигатель что это

Uк — на катушке пускателя;

Uс — на выходе кнопки «СТОП»;

Uп — в цепи питания.

5.4. На передней панели реле (рис.1) расположены два световых индикатора 1 и 2, с помощью которых осуществляется индикация режима его работы, а так же инфракрасный (ИК) оптический излучатель 3 и приемник 4.

5.5. Если двигатель был нормально отключен кнопкой «СТОП», реле находится в режиме СТОП, непрерывно горит желтый индикатор 1 реле. В этом случае перерыв электроснабжения не приводит к автоматическому запуску электродвигателя.

5.6. Если двигатель включен, желтый индикатор 1 реле работает в прерывистом режиме, указывая на режим РАБОТА. Реле находится в режиме ожидания перерыва электроснабжения.

5.7. При перерыве электроснабжения реле переходит в режим АВАРИЯ., желтый индикатор 1 гаснет. Аварийное отключение электродвигателя регистрируется в момент исчезновения напряжения Uk на катушке пускателя. После восстановления электроснабжения включается красный индикатор «АВАРИЯ'» 2, работающий в прерывистом режиме — реле находится в режиме подготовки к выдаче команды на повторный пуск. При достижении напряжения Uп уровня минимального восстанавливающего напряжения Umin включается таймер задержки, входящий в схему реле. По истечении установленного времени Тздпв реле выдает команду на повторный пуск.

Повторный пуск осуществляется кратковременным замыканием ( 0,1 с ) цепи выводов «С» и «К» реле.

5.8. Если с момента аварийного отключения сетевое напряжение не достигло заданного уровня Umin в течение установленного интервала времени Тпэсн, то выдача команды АПВ запрещается (запрет АПВ).

5.9.В схеме с поочередным самозапуском (рис.3.) вывод «П» реле используется для блокировки самозапуска последующего двигателя, если предыдущий электродвигатель еще не включен. При отсутствии переменного напряжения на выводе «П» реле выдача команды АПВ запрещается.

Поочередный самозапуск группы электродвигателей может быть организован так же путем задания индивидуальных значений времени задержки самозапуска Тздпв для каждого реле.

5.10.В схему реле входят счетчики, фиксирующие количество нормальных отключений кнопкой «СТОП» (НО), количество аварийных отключений с последующим самозапуском (АПВ) и количество аварийных отключений с запретом АПВ (ЗПВ). Состояние счетчиков сохраняется неограниченное время, в том числе и при отключении сетевого питания реле. Информация о количестве отключений считывается с помощью пульта.

5.11. При каждом аварийном отключении в памяти реле регистрируется дата и время соответствующего события. Емкость памяти реле обеспечивает сохранение информации о восьми последних по времени аварийных отключениях. Память реле энергонезависима и сохраняет

информацию при отключении сетевого питания неограниченное время. Информация с реле считывается с помощью пульта ПУ-02.

5.12. Конструктивно реле выполнено в виде герметичного блока с гибкими выводами для подключения к клеммной колодке с винтовыми зажимами (в комплект поставки не входит).

5.13. Пульт управления (рис.1б) представляет собой малогабаритный прибор с автономным питанием, предназначенный для дистанционного считывания информации с реле и ее отображения на экране цифрового дисплея, а также для программирования реле. Один пульт может работать с любым количеством реле.

5.14.Реле и пульт обмениваются информацией по оптическому инфракрасному (ИК) каналу связи, который обеспечивается инфракрасными излучателями 3,10 и приемниками 4 и 11. Дальность связи находится в пределах от 5 до 20 см.

6.УКАЗАНИЯ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ

6.1. Во избежание поражения электрическим током все виды работ по монтажу, подключению и техническому обслуживанию реле допускается производить только при полном снятии напряжении в сети.

6.2. Запрещается эксплуатация реле во взрывоопасных помещениях.

7.РАЗМЕЩЕНИЕ И МОНТАЖ

7.1.Реле рекомендуется устанавливать в закрытых шкафах совместно с другим пускорегулирующим оборудованием. Для крепления реле в его корпусе предусмотрены два монтажных отверстия.

7.2.Подключение реле производится в соответствии со схемой рис.2.

8. ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ И ПОРЯДОК РАБОТЫ

8.1. Перед началом работы реле необходимо запрограм-мировать, т.е. установить определенные значения уставок Umin, Tздпв, Тпэсн, определяющих режим его работы, установить встроенные часы/календарь.

8.2. Программирование допускается производить в лабораторных условиях до установки его в электросистему.

Для этого достаточно подачи напряжения сетевого питания

380В между выводами «Uп» и «N» контроллера.

8.3.При подаче напряжения сетевого питания реле готово к работе.

8.4.Считывание информации с реле осуществляется с помощью пульта управления ПУ-02 в следующем порядке:

8.4.1. Нажмите и удерживайте кнопку «ПИТАНИЕ» пульта до окончания сеанса работы. На дисплее появится сообщение:

ПУЛЬТ 02

Если изображение не появляется или оно недостаточно контрастно, то это свидетельствует о чрезмерном разряде элементов питания пульта, и их необходимо заменить.

8.4.2. Поднесите пульт к реле на расстояние 10-20 см, совместив ось ИК-излучателя реле и ИК-приемника пульта. Появится знак »  » в правом верхнем углу индикатора — информация считана. На дисплее отображается информация страницы N0 (нумерация страниц условная).

«Мерцающий» знак »  » в правом верхнем углу индикатора свидетельствует о наличии оптической связи между реле и пультом.

8.5.Отображаемая информация размещается на страницах, последовательное переключение которых осуществляется с помощью кнопок «ВЫБОР СТРАНИЦЫ» в прямом или обратном порядке.

8.5.1. На странице N0 дисплея отображается:

— тип реле и его серийный номер;

— текущая дата и время;

— текущий режим — СТОП , РАБОТА или АВАРИЯ .

8.5.2. На странице N1 дисплея отображается статистика работы реле с указанной даты:

— НО — состояние счетчика числа нормальных отключений электродвигателя (кнопкой «СТОП»);

— АПВ — состояние счетчика числа автоматических повторных включений;

— ЗПВ — состояние счетчика числа запретов АПВ.

Mаксимальная емкость счетчиков — 255.

8.5.3. На страницах 2 — 9 дисплея отображаются данные восьми страниц памяти аварийных отключений реле: дата / время аварийного отключения и дата / время последующего автоматического повторного пуска.

Аварии пронумерованы условно:

— n-0 — последнее по времени аварийное отключение;

— n-1 — отключение, предшествующее по времени отключению n-0 и т.д. Если соответствующего отключения не было, то отображается сообщение:

НЕТ ДАННЫХ

Если аварийное отключение закончено выдачей команды АПВ, то отображается сообщение:

Пуск по команде АПВ

Если аварийное отключение не закончено выдачей команды АПВ (длительность перерыва электроснабжения превышает значение уставки Тпэсн или отсутствует напряжение Uп ), то отображается сообщение:

Запрет АПВ

8.5.4. На странице N10 дисплея отображается параметры:

U п — текущее значение напряжения сети Uп, В;

Uc — текущее значение напряжения Uc,В;

Umin — значение уставки Umin, B;

T здпв — значение уставки Тздпв, сек ;

Тпэсн — значение уставки Тпэсн, сек.

8.6. Программирование уставок Umin, Тздпв ,Тпэсн .

8.6.1.Произведите считывание информации с реле в соответствии с п.8.4.

8.6.2.Нажмите однократно кнопку «ВЫБОР ПАРАМЕТРА» пульта.

На экране дисплея отображается меню:

СБРОС

8.6.3.Нажатием кнопок «▲» или «▼» установите маркер «>>» на раздел УСТАВКИ .

8.6.4.Повторно нажмите кнопку » ВЫБОР ПАРАМЕТРА » пульта — на экране дисплея отображается обозначение и текущее значение выбранного параметра, например:

где 220 — текущее значение уставки Umin.

8.6.5.Нажатием кнопок «▲» или «▼» установите новое значение параметра (отображается справа). Для ускоренного изменения параметра удерживайте кнопку «▲» или «▼» в нажатом состоянии.

8.6.6.Произведите запись измененного значения параметра в реле, для чего поднесите пульт к реле на расстояние 5-15 см, совместив ось ИК-излучателя пульта и ИК-приемника реле. Запись будет закончена, когда значение параметра, отображаемое слева, совпадет с установленным.

8.6.7.Повторным нажатием кнопки «ВЫБОР ПАРАМЕТРА » выберите следующий параметр, повторите п. 8.6.5-8.6.6 для установки других параметров.

8.6.8.После корректировки всех параметров отпустите кнопку «ПИТАНИЕ».

8.7. Корректировка часов / календаря.

8.7.1.Произведите считывание информации с реле в соответствии с п.8.4.

8.7.2.Нажмите однократно кнопку «ВЫБОР ПАРАМЕТРА» пульта.

8.7.3.Нажатием кнопок «▲» или «▼» установите маркер «>>» на раздел ЧАСЫ .

8.7.4.Повторно нажмите кнопку «ВЫБОР ПАРАМЕТРА» пульта — на экране дисплея отображается обозначение и текущее значение выбранного параметра, например:

МИНУТ

где 29 — текущее значение счетчика минут.

8.7.5.Нажатием кнопок «▲» или «▼» установите новое значение параметра (отображается справа). Для ускоренного изменения параметра удерживайте кнопку «▲» или «▼» в нажатом состоянии.

8.7.6.Произведите запись измененного значения параметра в реле, для чего поднести пульт к реле на расстояние 5-15 см, совместив ось ИК-излучателя пульта и ИК-приемника реле. Запись будет закончена, когда значение параметра, отображаемое слева, совпадет с установленным.

8.7.7.Повторным нажатием кнопки «ВЫБОР ПАРАМЕТРА» выберите следующий параметр, повторите п. 8.7.5-8.7.6 для установки других параметров.

8.7.8.После корректировки всех параметров отпустите кнопку «ПИТАНИЕ».

8.8. Очистка памяти реле.

8.8.1.Произведите считывание информации с реле в соответствии с п.8.4.

8.8.2.Нажмите однократно кнопку «ВЫБОР ПАРАМЕТРА» пульта.

8.8.3.Нажатием кнопок «▲» или «▼» установите маркер «>>» на раздел СБРОС .

8.8.4.Нажмите повторно кнопку «ВП» пульта. Удерживайте пульт на связи с реле до получения сообщения ИСПОЛНЕНО , после чего отпустите кнопку «ПИТАНИЕ».

После выполнения данной операции счетчики НО , АПВ , З ПВ обнуляются, очищаются восемь страниц памяти аварийных отключений реле, фиксируется новая дата и время сброса.

Техническое обслуживание реле заключается в периодическом удалении пыли и других загрязнений c поверхностей ИК-излучателя и ИК-приемника реле

чистой салфеткой, которые могут являться причиной нарушения оптической связи между реле и ПУ.

10.ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ И МЕТОДЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ

Реле является сложным электронным изделием, ремонт которого возможен только в условиях предприятия — изготовителя. При возникновении любых неисправностей следует обращаться на предприятие — изготовитель реле.

Читать еще:  4g93 двигатель на что устанавливается

Изготовитель гарантирует нормальную работу реле в течение 36 месяцев с момента продажи при условии соблюдения покупателем правил эксплуатации реле.

12.СВИДЕТЕЛЬСТВО О ПРИЕМКЕ

Реле РСЗ-02М, заводской № _______________________, выпускаемое по

ТУ 3425-011-79200647-2009, проверено и признано годным к эксплуатации.

Дата изготовления ______________________________

Штамп ОТК ____________________________________

подпись лица, ответственного за приемку


9 —


10 —

Расчёт уставок токовой отсечки для электродвигателей

Согласно ПУЭ [1] однорелейная токовая отсечка [1], защищающая от многофазных замыканий, в обязательном порядке должна быть предусмотрена для электродвигателей мощностью менее 2 МВт.

В тех случаях, когда однорелейная токовая отсечка не удовлетворяет требованиям чувствительности, то для защиты электродвигателей мощностью менее 2 МВт можно использовать двухрелейную токовую отсечку.

Сразу необходимо отметить, что однорелейная токовая отсечка, в которой использован сигнал, получаемый как разность токов двух фаз, имеет в раз худшую чувствительность, чем двухрелейная схема с двумя трансформаторами тока [2].

ПУЭ рекомендует применять двухрелейную токовую отсечку для защиты электродвигателей мощностью 2 МВт и более, имеющих защиту от однофазных замыканий на землю, действующую на отключение.

Если же защита от однофазных замыканий на землю отсутствует, то для электродвигателей мощностью 2 МВт и более следует применять трехрелейную токовую отсечку с тремя трансформаторами тока.

ПУЭ допускает применять двухрелейную токовую отсечку для защиты электродвигателей мощностью 2 МВт и более, не имеющих защиты от однофазных замыканий на землю. Однако в этом случае необходимо дополнительно предусмотреть защиту от двойных замыканий на землю.

Наиболее просто и полно все требования, изложенные в ПУЭ, реализуются при использовании серийно выпускаемых устройств БМРЗ и БМРЗ-100 предназначенных для защиты синхронных и асинхронных электродвигателей. В ряде исключительных случаев для этих же целей возможно применить устройства БМРЗ и БМРЗ-100 для защиты кабельных и воздушных линий.

Для защиты асинхронных и синхронных электродвигателей используется первая ступень алгоритма максимальной токовой защиты МТЗ с нулевой выдержкой времени.

Упрощенная функциональная схема этого алгоритма приведена на рис. 1.


Рис. 1 Схема алгоритма максимальной токовой защиты (ТО — первая ступень МТЗ) по [4]

При превышении любым из фазных токов IA, IB, IC уставки соответствующего компаратора 1-3 возникает сигнал «Пуск I>» [2] и при отсутствии блокирующих сигналов начинает отсчет времени элемент выдержки времени 5.

При использовании первой ступени МТЗ в качестве токовой отсечки ТО выдержка времени устанавливается равной нулю. Поэтому сигнал «Откл. I >» на выходе алгоритма появляется после сигнала «Пуск I>» без временной задержки.

Блокирование срабатывания любой ступени МТЗ выполняется элементом 4 как внешним сигналом, так и в цикле АПВ. Сигнал блокирования поступает на элемент 13.

В связи с тем, что в данном алгоритме устанавливается нулевое значение выдержки времени, то необходимость ускорения срабатывания алгоритма (при ручном включении выключателя или в цикле АПВ) отсутствует

В устройствах серий БМРЗ и БМРЗ-100 предусмотрено необходимое количество цифровых реле максимального тока для каждой фазы, поэтому применение предусмотренной в ПУЭ отсечки в виде однорелейной схемы на наш взгляд так же нецелесообразно.

Рассмотрение методики расчета уставок для ТО сопровождается практическими примерами, в которых используется асинхронный двухскоростной двигатель АДО-1600/1000-10/12 с прямым пуском на 1-й скорости.

Исходные данные для расчета

  • Мощность на валу двигателя для 1-ой скорости:
  • Мощность на валу двигателя для 2-ой скорости:
  • Коэффициент мощности для 1-ой скорости:
  • Коэффициент мощности для 2-ой скорости:
  • Номинальное напряжение:
  • КПД для 1-ой скорости:
  • КПД для 2-ой скорости:
  • Кратность пускового тока для 1-ой скорости:
  • Кратность пускового тока для 2-ой скорости:
  • Значение тока трехфазного КЗ на вводах питания электродвигателя:

Двигатель участвует в процессе самозапуска, который может осуществляться как на 1-ой, так и на 2-ой скорости.

Максимальное сопротивление токовых цепей со стороны питания электродвигателя (проектное значение) — не более 0,5 Ом.

Для расчета уставок токовой отсечки необходимо знать номинальный ток электродвигателя. Если значение этой характеристики не приведено в документации двигателя, определить его можно по формуле (1):

А (1)

где — номинальная мощность электродвигателя, кВт; — номинальное линейное действующее напряжение двигателя, кВ; — номинальный к.п.д. электродвигателя; — номинальный коэффициент мощности электродвигателя.

А
(1.1)
1.2 Номинальный ток выбранного нами электродвигателя при работе на 2-ой скорости определим также по формуле (1):

А
(1.2)

По номинальному току электродвигателя необходимо выбрать трансформаторы тока (сигнал с их вторичных обмоток поступает на токовые входы IA, IB, IC цифрового устройства, показанные на рис. 1) с таким коэффициентом трансформации, чтобы при номинальном токе электродвигателя вторичный ток не превышал 5 А. Рекомендуемый диапазон изменения вторичного тока от 1 до 4 А.

При кратности тока до 17 и максимальном сопротивлении токовых цепей не более 0,5 Ом трансформаторы тока этого типа имеют погрешность не более 10% [3]. Указанная кратность тока соответствует току в первичной обмотке 3400 А (17×200 А).

Для оценки пригодности выбранного трансформатора тока по погрешности, соответствующей предельной кратности тока необходимо определить максимальные броски пускового тока электродвигателя (рис. 2)


Рис. 2 Пример пусковой характеристики электродвигателя

Принято считать, что процесс пуска электродвигателя завершен, когда пусковой ток станет меньше 1,25 Iном. дв..

Значение максимального пускового тока при прямом пуске электродвигателя с учетом апериодической составляющей находят по формуле (2):

А (2)

где — коэффициент, учитывающий апериодическую составляющую пускового тока машины, принимается 1,8; — кратность пускового тока машины (как правило, 3 ÷ 8).

Пример
1.4. При самозапуске электродвигателя на 1-й скорости

максимальный бросок пускового тока согласно формуле (2) составит:
(2-1)
1.5 Максимальный бросок тока самозапуска электродвигателя при его работе на 2-й скорости составит:
(2-2)

Уставку срабатывания ТО I>>> выбирают такой, чтобы выполнялось соотношение (3):

(3)

Пример
1.6 Используя соотношение (3) выбираем уставки срабатывания алгоритма ТО для первой и второй скоростей одинаковыми и равными .

При расчете уставок для двигателей с реакторным пуском максимальный бросок пускового тока двигателя при реакторном пуске определяют по формуле (4):

А (4)

где — индуктивное сопротивление сети; — индуктивное сопротивление реактора.

Значение полного пускового сопротивления двигателя, входящее в формулу (4) находят по соотношению (5)

Ом (5)

Обоснование этой формулы можно найти в работе [5] на стр. 22. Полученное таким образом значение используют в соотношении (3).

Для двигателя, работающего в режиме самозапуска, значение тока полученное по формулам (2) или (4) необходимо увеличить в 1,3 — 1,4 раза, так как в этом режиме напряжение на двигателе может достигать 1,3- 1,4 номинального значения.

Выбранный ранее трансформатор тока (см. п. 1.3 Примера) проверяем на соблюдение требования, установленного в п.п. в п. 3.2.29 ПУЭ [1]

(1,1I>>>) Читайте также: Действие магнитного поля на проводник с током. Электродвигатель.

(1,1 I >>>1 = 1,1×3350 = 3685) > (17×200 = 3400)
(6-1)
Из соотношения (6-1) видно, что требование (6) при применении данного трансформатора тока не выполняется.

В связи с тем, что погрешность выбранного ранее трансформатора тока с коэффициентом трансформации kрт = 200/5 превышает 10% при токе двигателя, превышающем уставку срабатывания на 10% (),выбираем трансформаторы тока этого же типа, но с коэффициентом трансформации 300/5.

Проверим выполнения требования (6) для такого трансформатора.

Читайте также: Технические характеристики провода СИП

5 Ответ от retriever 2015-05-19 15:10:17 (2015-05-19 15:11:52 отредактировано retriever)

  • retriever
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-11-26
  • Сообщений: 2,247
  • Репутация : [ 8 | 0 ]

Re: Учет самозапуска двигателей при расчете МТЗ 10 кВ

В одной из книг Шабад рекомендует вроде Ксзап=4 для обобщенной промышленной нагрузки. Есть еще рекомендации брать нагрузку, как обобщенную, Z*=0.35, тогда Ксзап=1/0,35=2,86. Но тогда лучше, наверное, все же прикинуть его расчетно, с учетом сопротивления трансформаторов КТП 10/0,4 кВ. Возможно, он упадет значительно, если трансформатор маломощный. Т.е. принимаете Ес=10,5 кВ, Zc=Zтр.гпп+Zтр.ктп, Zнагр=10,5/(3^0,5*1,4*Iном.тр*Ксзап), и считаете Ec/(3^0,5*(Zс+Zнагр))

Турбированные моторы

На турбомоторах расчёт коэффициента сжатия отличается. Это объясняется наличием наддува воздуха. Поэтому в этом случае величину, полученную в ходе вычислений, умножают на показатель турбокомпрессора.

Кроме того, при вычислении степени сжатия турбированных моторов учитывается не только давление наддува, но и показатель эффективного сжатия, климатические изменения и многое другое. В данном случае процесс значительно усложняется по сравнению с измерениями на атмосферном двигателе.

Что такое максимальная токовая защита

максимальная токовая защита — МТЗ [В.А.Семенов. Англо русский словарь по релейной защите] максимальная токовая защита Защита, предназначенная срабатывать, когда ток превышает заранее установленное значение. [Разработка типовых структурных схем микропроцессорных устройств РЗА… … Справочник технического переводчика

максимальная токовая защита — maksimaliosios srovės apsauga statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. overcurrent protection vok. Überstromschutz, m rus. защита от сверхтока, f; максимальная токовая защита, f pranc. protection à maximum de courant, f; protection… … Automatikos terminų žodynas

максимальная токовая защита с пуском по напряжению — — [В.А.Семенов. Англо русский словарь по релейной защите] Максимальная токовая защита с пуском от реле минимального напряжения Максимальная токовая защита реагирует на увеличение тока в защищаемом элементе сети. Она применяется для защиты… … Справочник технического переводчика

максимальная токовая защита обратной последовательности (КОД ANSI – 46) — максимальная токовая защита обратной последовательности Защита от небаланса фазных токов или обрыва фаз Код ANSI 46 [Источник] максимальная защита обратной последовательности Защита от небаланса фазных токов [Техническая коллекция Schne >Справочник технического переводчика

максимальная токовая защита с задержкой срабатывания — [Интент] Тематики релейная защита EN time overcurrent protection … Справочник технического переводчика

максимальная токовая защита с независимой выдержкой времени — [Интент] Тематики релейная защита EN definite time overcurrent protection … Справочник технического переводчика

максимальная токовая защита с независимой задержкой срабатывания — МТЗ с независимой задержкой срабатывания [Интент] Тематики релейная защита Синонимы МТЗ с независимой задержкой срабатывания EN definite time overcurrent protectionDTOCDTOC protection … Справочник технического переводчика

максимальная токовая защита с обратнозависимой задержкой срабатывания — МТЗ с обратнозависимой задержкой срабатывания [Интент] Тематики релейная защита Синонимы МТЗ с обратнозависимой задержкой срабатывания EN >Справочник технического переводчика

максимальная токовая защита без ограничения — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва] Тематики электротехника, основные понятия EN unrestricted protection … Справочник технического переводчика

максимальная токовая защита от замыкании на землю — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва] Тематики электротехника, основные понятия EN ground overcurrent protectionground overcurrent fault protection … Справочник технического переводчика

Принцип действия МТЗ аналогичен принципу действия токовой отсечки. В случае повышения силы тока в защищаемой сети защита начинает свою работу. Однако, если токовая отсечка действует мгновенно, то максимальная токовая защита даёт сигнал на отключение только по истечении определённого промежутка времени, называемого выдержкой времени. Выдержка времени зависит от того, где располагается защищаемый участок. Наименьшая выдержка времени устанавливается на наиболее удалённом от источника участке. МТЗ соседнего (более близкого к источнику энергии) участка действует с большей выдержкой времени, отличающейся на величину, называемую ступенью селективности. Ступень селективности определяется временем действия защиты. В случае короткого замыкания на участке срабатывает его защита. Если по каким-то причинам защита не сработала, то через определённое время (равное ступени селективности) после начала короткого замыкания сработает МТЗ более близкого к источнику участка и отключит как повреждённый, так и свой участок. По этой причине важно, чтобы ступень селективности была больше времени срабатывания защиты, иначе защита смежного участка отключит как повреждённый, так и рабочий участок до того, как собственная защита повреждённого участка успеет сработать. Однако важно так же сделать ступень селективности достаточно небольшой, чтобы защита успела сработать до того, как ток короткого замыкания нанесёт серьёзный ущерб электрической сети.

Уставку (или величину тока, при которой срабатывает защита) выбирают, исходя из наименьшего значения тока короткого замыкания в защищаемой сети (при разных повреждениях токи короткого замыкания отличаются). Однако при выборе уставки следует так же учитывать характер работы защищаемой сети. Например, при самозапуске электродвигателей после перерыва питания, значение силы тока в сети может быть выше номинального, и защита не должна его отключать.

Реализуется МТЗ, как правило, с помощью реле тока. Реле тока могут быть как мгновенного действия, так и срабатывающие с выдержкой времени, определяемой величиной тока, в этом случае для обеспечения необходимой выдержки времени дополнительно используют реле времени. В современных схемах релейной защиты и автоматики чаще всего используются микропроцессорные блоки защиты, которые сочетают в себе свойства этих реле.

При возникновении короткого замыкания в электрической системе в большинстве случаев возрастает ток до величины, значительно превосходящей максимальный рабочий ток. Защита, реагирующая на это возрастание, называется токовой. Токовые защиты являются наиболее простыми и дешевыми. Поэтому они широко применяются в сетях до 35 кВ включительно.

Комплекты токовых защит устанавливаются со стороны питания линии для отключения выключателей 1, 2, 3. При повреждении на одном из участков сети ток повреждения проходит через все реле. Если ток короткого замыкания больше тока срабатывания защит, эти защиты придут в действие. Однако, по условию селективности, сработать и отключить выключатель должна только одна максимальная токовая защита – ближайшая к месту повреждения.

цепь замыкание токовый защита

Такое действие защиты может быть достигнуто двумя способами. Первый основан на том, что ток повреждения уменьшается при удалении от места повреждения. Выбирается ток срабатывания защиты больше максимального значения тока на данном участке при повреждении на следующем, более удаленным от источника питания. Второй способ – создание у защит выдержек времени срабатывания тем больших, чем ближе защита расположена к источнику питания.

В момент времени t1 происходит короткое замыкание. В момент времени t2 срабатывает максимальная токовая защита (МТЗ) и отключает выключатель. Двигатели при коротком замыкании в результате снижения напряжения затормозились и ток их при восстановлении напряжения увеличился. Поэтому вводится коэффициент kз – коэффициент самозапуска двигателей. Также вводится коэффициент надежности kн для учета различного рода погрешностей – трансформаторов тока и др. После отключения внешнего короткого замыкания максимальная токовая защита должна вернуться в исходное состояние. Ток возврата определяется по следующему выражению:

Значения токов срабатывания и возврата должны быть близки. Вводится коэффициент возврата:

С учетом коэффициента возврата ток срабатывания определяется следующим образом:

Iсз= kн*kз*Iраб.макс / kв

У «идеальных» реле коэффициент возврата равен 1. Реальные реле защиты имеют коэффициент возврата меньший 1 за счет трения в подвижных частях и др. Чем выше коэффициент возврата, тем меньший ток срабатывания можно выбрать при данной нагрузке, следовательно, тем чувствительнее максимальная токовая защита.

Выдержки времени защит выбираются таким образом, чтобы каждая последующая по направлению к источнику питания защита имела время срабатывания большее, чем максимальная выдержка времени предыдущей на величину ступени селективности.

Ступень селективности зависит от погрешностей измерительных органов защит и разброса времени срабатывания выключателей.

Существуют несколько типов характеристик срабатывания токовых защит – независимые и зависимые. Зависимые характеристики срабатывания удобно согласовывать с защитными характеристиками предохранителей и характеристиками нагрева защищаемых присоединений, например электродвигателей. Наиболее часто используются зависимые характеристики по стандарту МЭК.

Максимальная токовая защита (МТЗ)— вид релейной защиты, действие которой связано с увеличением силы тока в защищаемой цепи при возникновении короткого замыкания на участке данной цепи. Данный вид защиты применяется практически повсеместно и является наиболее распространённым в электрических сетях.

Принцип действия:

Принцип действия МТЗ аналогичен принципу действия токовой отсечки. В случае повышения силы тока в защищаемой сети защита начинает свою работу. Однако, если токовая отсечка действует мгновенно, то максимальная токовая защита даёт сигнал на отключение только по истечении определённого промежутка времени, называемого выдержкой времени. Выдержка времени зависит от того, где располагается защищаемый участок. Наименьшая выдержка времени устанавливается на наиболее удалённом от источника участке. МТЗ соседнего (более близкого к источнику энергии) участка действует с большей выдержкой времени, отличающейся на величину, называемую ступенью селективности. Ступень селективности определяется временем действия защиты, от которой эту выдержку времени. В случае короткого замыкания на участке срабатывает его защита. Если по каким-то причинам защита не сработала, то через определённое время (равное ступени селективности) после начала короткого замыкания сработает МТЗ более близкого к источнику участка и отключит как повреждённый, так и свой участок. По этой причине важно, чтобы ступень селективности была больше времени срабатывания защиты, иначе защита смежного участка отключит как повреждённый, так и рабочий участок до того, как собственная защита повреждённого участка успеет сработать. Однако важно так же сделать ступень селективности достаточно небольшой, чтобы защита успела сработать до того, как ток короткого замыкания нанесёт серьёзный ущерб электрической сети.

Уставку (или величину тока, при которой срабатывает защита) выбирают, исходя из наименьшего значения тока короткого замыкания в защищаемой сети (при разных повреждениях токи короткого замыкания отличаются). Однако при выборе уставки следует так же учитывать характер работы защищаемой сети. Например, при самозапуске электродвигателей после перерыва питания, значение силы тока в сети может быть выше номинального, и защита не должна его отключать.

Реализация

Реализуется МТЗ, как правило, с помощью реле тока. Реле тока могут быть как мгновенного действия, так и срабатывающие с выдержкой времени, определяемой величиной тока. В первом случае для обеспечения необходимой выдержки времени дополнительно используют реле времени. В современных схемах релейной защиты и автоматики чаще всего используются микропроцессорные блоки защиты, которые сочетают в себе свойства этих реле.

Литература

1.«Релейная защита и автоматика систем электроснабжения» Андреев В. А. М. «Высшая школа» 2007 ISBN 978-5-06-004826-1 2.«Релейная защита энергетических систем» Чернобровов Н. В., Семенов В. А. М. Энергоатомиздат 1998 ISBN 5-283-010031-7 3.«Максимальная токовая защита» Шабад М. А. Ленинград. Энергоатомиздат. 1991

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector