ОМИКРОН ОМИКРОН ОМИКРОН
Система Orphus

РТ- 85 и РТ- 86 - индукционное реле максимального тока с зависимой и независимой выдержкой времени

РТ-85 и РТ-86 - индукционное реле максимального тока с зависимой и независимой выдержкой времени

1. Технические характеристики максимального реле тока РТ-85, РТ-86
2. Принцип действия электромагнитных и индукционных реле тока
3. Конструкция реле
4. Расчеты релейной защиты с реле серии РТ-80
5. Примеры расчетов релейной защиты
     Пример расчета защиты распределительной линии
     Пример расчета неселективной токовой отсечки с вставкой предохранителя на 50 А
     Пример расчета защиты силового трансформатора
     Пример расчета защиты двигателя
6. Техническое обслуживание реле
     Назначение, виды и объем технического обслуживания
     Предварительная оценка состояния
     Внешний осмотр
     Внутренний осмотр, проверка механической части
     Определение тока начала вращения диска, тока срабатывания индукционного элемента и проверка надежности зацепления
     Измерение времени действия индукционного элемента
     Проверка коммутационной способности контактов усиленной мощности
7. Опыт эксплуатации индукционных реле
     Предотвращение ложной работы
     Предотвращение отказов из-за деформации цоколя
     Увеличение тока начала вращения диска
     Расширение верхнего предела шкалы уставок по току
     Двухрелейная схема защиты на переменном оперативном токе с одним электромагнитом отключения
8. Нормы времени на техническое обслуживание реле тока и напряжения РСТ, РСН, РТ-80, РТ-90, РТБ

 

Расчеты релейной защиты с реле серии РТ-80

 

Методы расчетов токовых защит подробно изложены в [1, 2, 8, 9] и др. Здесь же приводятся рекомендации по расчету защиты с реле серии РТ-80 в связи с ее некоторыми особенностями. Расчет защиты состоит из определения уставок и расчетной проверки (или выбора) трансформаторов тока.

Напомним требования, предъявляемые к защите.

1.  Чувствительность. Защита должна срабатывать при наименьшем токе металлического КЗ Ikmin в конце защищаемого участка. Для сети с изолированной нейтралью таким током является ток двухфазного КЗ. Чувствительность защиты характеризуется коэффициентом чувствительности


k = Ikmin/Iс3


где Iс3 -ток срабатывания защиты.

Для создания расчетного запаса, учитывающего погрешности защиты, переходное сопротивление электрической дуги в месте повреждения и другие факторы, коэффициент чувствительности должен быть не менее 1,5.

2. Селективность. Защита не должна отключать выключатель при повреждениях на смежных участках, отключаемых предыдущими защитами. В некоторых случаях обеспечить селективность не удается. Тогда (как вынужденная мера) допускается неселективная работа защиты, которая исправляется автоматическим повторным включением (АПВ).

3. Дальнее резервирование. При отказе предыдущей защиты в смежной зоне защита должна действовать на отключение. Коэффициент чувствительности при этом должен быть не менее 1,2. Не следует отказываться от дальнего резервирования, если предыдущей защитой служит предохранитель. Отказ предохранителя, снабженного калиброванной вставкой, исключен. Тем не менее в условиях, не всегда соответствующих требованиям эксплуатации, встречаются случаи установки некалиброванной вставки и даже "жучка". Поэтому отсутствие дальнего резервирования должно рассматриваться как вынужденная мера.

4. Несрабатывание в нагрузочном режиме. Защита не должна срабатывать при максимально возможном токе нагрузки IHrmax.

5.  Несрабатывание в случаях кратковременного увеличения этого тока, не вызванного повреждением оборудования. К таким случаям относятся:

5.1) увеличение тока во время подачи напряжения после его аварийного исчезновения или глубокого снижения; оно вызвано самозапуском электродвигателей, не имеющих защиты минимального напряжения. Он длится 10-15 с, а иногда и дольше. Влияние токов самозапуска характеризуется коэффициентом самозапуска kзап. Его значение в распределительных сетях зависит от соотношения силовой и осветительной нагрузки и колеблется от 1,2 (нагрузка бытовых потребителей) до 2,5 (сеть промышленного предприятия с комплексной нагрузкой);

5.2)  бросок тока намагничивания силовых трансформаторов при включении присоединения или при восстановлении напряжения после отключения КЗ. Намагничивающий ток затухает через шесть-семь периодов. Поэтому для защиты с выдержкой времени этот фактор можно не учитывать;

5.3)  срабатывание разрядников при атмосферных перенапряжениях.

Этот фактор также не следует учитывать для защит с выдержкой времени.

Расчетная проверка трансформаторов тока заключается в следующем.

1. Проверяют, обеспечивают ли трансформаторы тока точность работы реле как измерительного органа в наиболее важной точке характеристики. Эта точка, называемая контрольной, является точкой согласования с последующей защитой, расположенной ближе к источнику питания, т. е. точкой сближения их характеристик. Погрешность трансформатора тока в контрольной точке не должна превышать 10%. В противном случае селективность с предыдущей защитой может быть не обеспечена.

2. Проверяют, чтобы при максимальном токе КЗ погрешность трансформаторов тока не превышала 50%. При больших кратностях тока КЗ к номинальному может произойти искажение синусоиды вторичного тока из-за глубокого насыщения сердечника трансформатора тока. В свою очередь, несинусоидальный ток вызывает искажение времятоковой характеристики реле.

Защита с реле типов РТ-85, РТ-86, РТ-95 нуждается в следующих дополнительных проверках:

1)  проверяют значение тока - по условию коммутационной способности контактов максимальный вторичный ток не должен превышать 150 А;

2)  убеждаются в невозврате якоря, иначе произойдет отказ защиты из-за "прыгания" реле, так как после дешунтирования нагрузка на трансформаторы тока резко возрастает (электромагнит отключения обладает значительным потреблением); при этом увеличивается погрешность трансформаторов тока, и вторичный ток уменьшается;

3)  проверяют чувствительность электромагнита отключения к тем же повреждениям, на которые должно реагировать реле.

Для выполнения расчетов требуются данные, которые получают из паспортов оборудования, справочных материалов, а также экспериментальным путем. К ним относятся:

а) номинальное напряжение UHOM, кВ;

б)  максимальный ток трехфазного КЗ на шинах, от которых питается защищаемое присоединение Iкmах, А; минимальный ток двухфазного КЗ в конце защищаемого участка lKmin, A; максимально возможный ток нагрузки IHrmax, А; максимальный и минимальный токи КЗ в конце смежных участков l'Kmax , I'кmin А;

в) параметры защищаемого оборудования: для линий - материал, длина и сечение провода (жилы), для трансформаторов - номинальная мощность SН0м(кВ-А), тип, коэффициент трансформации, напряжение короткого замыкания uк,%. Для электродвигателя - тип, мощность, номинальный ток Iном (А), способ пуска, кратность пускового тока, наличие самозапуска, технологические особенности приводимого им механизма;

г)  характеристика и параметры предыдущей защиты. При наличии нескольких смежных участков для согласования берется защита с наибольшим током срабатывания и наиболее "высокой", времятоковой характеристикой. Если предыдущей защитой является предохранитель, необходимо иметь его времятоковую характеристику, взятую из каталога "Электротехника СССР" 02.0502.-82. Более старыми источниками пользоваться не следует;

д) характеристика и параметры последующей защиты;

е) параметры и характеристика реле серии РТ-80;

ж)   параметры   трансформаторов   тока:   тип,   коэффициент трансформации К), указываемый в виде отношения первичного и вторичного токов, класс обмотки;

з) параметры электромагнита отключения: тип, номинальный -ток I'ном, э, о (А)> потребляемая мощность SH0M< э> 0 (В * А);

и) материал, длина и сечение проводников, соединяющих реле с трансформаторами тока.

 

Примеры расчетов релейной защиты

Ниже рассмотрена  методика  расчета  на   трех  конкретных примерах.

Пример 1. Защита распределительной линии. Электроснабжение городского микрорайона осуществляется по распределительной линии U = 10 кВ, к которой могут быть подключены до шести однотрансформаторных подстанций (рис.16). Трансформаторы ТМ-400/10. 5Н0М = 400 кВ-А, UBH/UHH= 10/04 кВ, Iном=23,1 А, схема соединения Y/Y, uк = 4,5%. Трансформаторы защищены предохранителями ПКТ, номинальный ток плавкой вставки Iпном = 50 А. Уставка по времени последующей защиты 1 с. Оборудование ячейки: трансформаторы тока ТПЛ-10, KI — 200/5, два реле типа РТ-85/1 подключены к сердечнику класса Р по схеме неполная звезда (рис. 17). Привод ПП-67 имеет два встроенных реле РТМ-1 (уставки 5-10 А). Ток трехфазного КЗ на шинах РП Iктах = 6000 А. Ток двухфазного КЗ в конце линии Iктiт = 3500 А. Ток трехфазного КЗ на шинах 0,4 кВ I'ктах = 513 А. Ток Двухфазного КЗ на шинах ОД кВ Iкmin= 444 А.

Требуется рассчитать уставки релейной защиты и проверить пригодность трансформаторов тока.

Для выполнения требований 4 и 5.1 ток срабатывания защиты Iс э определяется по формуле  




где кОТС - коэффициент отстройки, учитывающий погрешность работы реле и необходимый запас; для реле серии РТ-80 принимается котс = 1,2. Для нагрузки бытовых потребителей принимается по опыту эксплуатации кзап = 1,2. В формулу входит коэффициент возврата кв так как ток возврата реле должен быть также отстроен от максимальной нагрузки, иначе реле, сработав при КЗ в смежной зоне, после ликвидации КЗ основной защитой поврежденного участка может не возвратиться и вызвать излишнее отключение. Для реле серии РТ-80 принимается кв= 0,8.

Расчетная схема

Рис, 16. Расчетная схема участка городской сети

Схема соединения трансформаторов тока

Рис. 17. Схема соединения трансформаторов тока и реле в неполную звезду


Определяем   максимальный   ток   нагрузки,   исходя   из   возможности 100%-ной загрузки всех трансформаторов:


 



 

 

Карта селективности

Рис. 18. Карта селективности:

1 — характеристика предохранителя ПКТ-10/50; 2 — характеристика реле


Для выполнения требования 2 необходимо, чтобы при всех токах, превышающих Iп ном, время действия защиты превышало время плавления вставки. Если на одном рисунке изобразить характеристики реле, приведенные к первичному току, и вставки предохранителя, то характеристика реле должна быть расположена выше (рис. 18). Такой рисунок называется картой селективности. Приняв ступень селективности равной 0,5 с, устанавливаем, что для обеспечения селективности с последующей защитой рассматриваемая нами защита должна иметь время в независимой части характеристики tн ч = 1 - 0,5 = 0,5 с.

По характеристике реле определяем, что при токе срабатывания его время составит 6 с. Исходя из этого поступаем следующим образом. Перестраиваем участок характеристики вставки 3Iп ном -20Iп ном в равномерную шкалу. Проводим от точки 6 с на оси ординат горизонтальную прямую до пересечения с характеристикой и на оси абсцисс определяем ток, при котором вставка перегорит за 6 с. Умножив этот ток на 1,4, получим ток срабатывания защиты. В данном случае


Iсз=1,4*180=252А.


Этот ток удовлетворяет и предыдущему требованию. Коэффициент 1,4 учитывает время гашения дуги в предохранителе, разброс характеристики по току до 20% и др. Нанеся остальные точки характеристики реле, убеждаемся, что селективность обеспечивается при всех токах. Далее на карту селективности наносим характеристик последующей защиты. Затем, определяем ток срабатывания репе:





где ксх — коэффициент схемы, равный 1 для двухрелейной схемы неполная звезда.

Получаем

По шкале уставок реле типа РТ-85/1 выбираем ближайшую в сторону увеличения уставку, равную 7 А. Окончательно определяем ток срабатывания зашиты:


Iсз = 7(200/5) = 280 А.


Проверим чувствительность защиты:

Проверим чувствительность защиты в качестве резервной. Необходимо убедиться, что защита чувствительна по меньшей мере к току двухфазного КЗ на шинах 0,4 кВ

Мы убедились, что зашита удовлетворяет всем вышеприведенным требованиям. Принятые уставки: I = 280 А, уставка по шкале реле 7 А, время в независимой части характеристики 0,5 с.

Напомним, что приводя уставки защиты, время следует указывать в независимой части характеристики, а не при токе срабатывания.

Следует отметить недостаток этой методики расчета. Он заключается в том, что при построении карты селективности не учтена нагрузка присоединения. Такая селективность является неполной. Однако, если полностью учесть влияние нагрузки, это приведет к загрублению защиты. Так, в нашем примере ток срабатывания защиты составит 252 + 139 = 391 А, а ее чувствительность в качестве резервной кч = 1,13, т. е. дальнее резервирование не будет обеспечено. Поэтому дать какую-либо общую рекомендацию относительно учета влияния нагрузки не представляется возможным. Следует ориентироваться на конкретные условия.

Как мы уже знаем, реле серии РТ-80 позволяет выполнить первую ступень защиты в виде токовой отсечки без выдержки времени. Токовую отсечку целесообразно или даже необходимо использовать в ряде случаев:

1)  для защиты головного участка распределительной линии (от шин РП до первого ТП), если сопротивление этого участка настолько велико, что обеспечивается достаточное различие между токами КЗ в его начале и конце;

2)  если последующая защита имеет выдержку 0,5 с и менее; если выдержка 0,5 с недопустима по условию термической стойкости проводов и кабелей; если от тех же шин питаются крупные синхронные двигатели, требующие по условию их устойчивости мгновенного отключения КЗ.

Излишнее действие токовой отсечки должно быть исправлено автоматическим повторным включением. Время срабатывания токовой отсечки реле серии РТ-80 составляет около 0,03 с, собственное время работы выключателя - около 0,1 с. Полное время отключения tоткл = 0,03 + 0,01 = 0,13 с. Если за это время вставка успеет перегореть, то гашение дуги в предохранителе произойдет в бестоковую паузу и АПВ будет успешным. В противном случае выключатель включится на неустраненное КЗ, АПВ будет неуспешным, а отключение неселективным.

Пример 2. Рассмотрим вариант выполнения неселективной токовой отсечки с вставкой предохранителя на 50 А.

Ток срабатывания отсечки Iс э о отстраивается от тока трехфазного КЗ на выводах 0,4 кВ наиболее мощного трансформатора I'kmax

Коэффициент отстройки к     учитывает   значительный   разброс   отсечки   и наличие апериодической составляющей тока и принимается равным 1,5. Тогда


Несрабатывание отсечки при броске тока намагничивания обеспечивается условием

Суммарный номинальный ток всех трансформаторов, подключенных к распределительной линии, определяется так:


В нашем примере ∑IН0М_ тр = 139 А. Получаем Iсэо ≥ 5 • 139 = 695 А < 770 А. Для обеспечения успешного повторного включения ток срабатывания отсечки должен превышать ток, при котором вставка предохранителя перегорит за 0,13 с. По времятоковой характеристике вставки на 50 А определяем, что этот ток меньше 770 А. Таким образом, Ic эо > 770 А.

770 Окончательно принимаем Ic эо= 770 А. А вторичный ток Iс ро=  770/(200/5)    = 19,5 А. Кратность тока срабатывания отсечки к току срабатывания индукционного элемента составит   19,5/7 = 2,75.

Определим коэффициент чувствительности отсечки:

КЧ o = Ikmin/Iсэо= 3500/770 = 4,5 > 1,5.

Переходим к расчетной проверке трансформаторов тока (вариант без токовой отсечки).

1.  Проверка трансформаторов тока на 10%-ную погрешность ведется для тока 5Iс з= 5 * 280 = 1400 А. Расчетный ток принимается с некоторым запасом


Iрасч = 1,1-1400 = 1540 А.

Теперь определим нагрузку вторичных обмоток трансформаторов тока Zнг Она складывается из сопротивлений реле Z соединительных проводов Zпр и переходного сопротивления контактов ZK. Ее значение зависит от схемы соединения токовых цепей, вида КЗ. Для схем соединения неполная звезда при двухфазном КЗ значение нагрузки наибольшее:

Zнг=2Znp + ZK - Zp.                     (14)

Если реле находится в ячейке распредустройства, сопротивление соединительных проводов незначительно, и его вместе с переходным сопротивлением контактов можно принять 0,1 Ом. Сопротивление реле определяется по известным потреблению Sр (В * А) и уставке Iср  (А):

Zp = Sp/I2cp ;

тогда

Zp= 10/72= 0,2 Ом; ZHr= 0.1 + 0,2 = 0,3 Ом.

На рис. 19 представлены кривые зависимости кратности тока к номинальному кщ от сопротивления нагрузки ZHr при 10%-ной погрешности. Кривые построены для трансформаторов тока типа ТПЛ-10. Каждому значению ZHr соответствует кратность K10, при которой погрешность трансформатора тока I = 10%. По кривой I определяем, что для ZHr = 0,3 Ом, к 10 доп = 18. Это — допустимая кратность тока. Расчетная кратность

KР= IРасч/I= 1540/200 = 7,7 < 18.

Таким образом, к 10 доп > к , следовательно, трансформатор тока удовлетворяет условию 10%-ной погрешности.

2.  Определение погрешности трансформатора тока при максимальном токе КЗ. Максимальная кратность



кратности трансформаторов тока

Рис. 19. Кривые предельных кратностей трансформаторов тока типа ТПЛ-10:

1 - для КI = 5/5 + 300/5 класса Р; 2 - для КI = 5/5 + 300/5 класса 0,5; 3 - для КI = = 400/5 класса Р; 4 - для КI = 400/5 класса 0,5; 5 - суммарная для последовательного включения обмоток классов Р и 0,5 (КI = 5/5 + 300/5) - построена путем суммирования ZНГ доп при одних и тех же значениях K10 по кривым 1 и 2


Определим отношение А = kmax/k10 доп

Оно составит А = 30/18 = 1,67.

Расчет погрешности трансформаторов тока при максимальном токе КЗ выполнить по предыдущей методике затруднительно. Для каждого типа реле и защиты существует своя допустимая погрешность трансформатора тока, и поэтому потребовалось бы построение семейства кривых, аналогичных рис. 19. Гораздо удобнее пользоваться кривой рис. 20, по которой определяется фактическая погрешность трансформатора тока в зависимости от обобщенной величины А. Зависимость, единая для трансформаторов тока всех типов, построена расчетным и экспериментальным путем для условий работы трансформаторов тока в режиме глубокого насыщения. Как видно из формулы (16), погрешность таким путем определяется для данной нагрузки и при максимальном токе КЗ. По кривой определяем: при А = 1,58 I = 39% < 50%.

3. Определение максимального вторичного тока в реле т. е. не превышает допустимый.

Известно, что значительное число отказов реле вызвано повреждением дешунтирующих контактов: оплавлением, выгоранием, привариванием. Поэтому представляется целесообразным вести расчет с запасом без учета погрешности трансформаторов тока.

4. Проверка трансформатора тока на 10%-ную погрешность после дешунтирования при том же токе Iрасч- Для этого определим сопротивление электромагнита отключения, в качестве которого служит реле РТМ-1 (потребляемая мощность SЭ 0= 58 В -А, ток срабатывания Iэ 0= 5 А). Тогда



Рис. 20. Зависимость f = ψ(А) для определения токовых погрешностей трансформаторов тока, превышающих 10%

Сопротивление нагрузки после дешунтирования


Z нг = 0,3 + 2,32 = 2,62 Ом.


Для такой нагрузки к10доп= 4 А так как красч= 7,7 > Kдоп то погрешность после дешунтирования превысит 10%. Поэтому необходимо определить фактическую погрешность и убедиться, что при Iкmin ток, вычисленный с ее учетом, будет больше, чем ток возврата. Несоблюдение этого условия приведет к "прыганию" реле. Для обеспечения большей надежности погрешность определяется при кратности к'mах = 1,5 красч Тогда к'mах = 1,5-7,7 = 11,55; кдоп= 4; А = 11,55/4 = = 2,9; f'=54%.

Определим ток возврата электромагнитного элемента реле (первичный)

Iв=kвIс,э

где кв — коэффициент возврата якоря реле, принимаемый 0,4 (не следует путать его с коэффициентом возврата индукционного элемента).

Получим IВ= 0,4 -280 = 112 А.

Чувствительность защиты

Низкий коэффициент возврата якоря способствует его удержанию при снижении вторичного тока.

Для проверки надежной работы электромагнита отключения погрешность трансформатора тока рассматривается при другом значении расчетного тока, а именно

Его кратность к"расч = 360/200 =1,8 при к"10 доп= 4, f" <10%.

Следовательно, при расчетном токе срабатывания не требуется специальная проверка чувствительности электромагнита отключения. При токе Iкmin чувствительность электромагнита отключения проверяется по формуле, аналогичной (18), но без учета коэффициента возврата

Согласно [6] минимальное значение коэффициента чувствительности электромагнитов отключения должно быть на 20% больше принимаемого для защиты, т. е. 1,8.

Мы убедились в пригодности трансформаторов тока. Однако в некоторых случаях расчеты могут выявить их непригодность. Замена трансформаторами тока с увеличенными коэффициентами трансформации дает уменьшение погрешностей и снижает вторичный ток. В то же время снижается чувствительность электромагнита отключения в схемах с дешунтированием. Другой путь снижения погрешности - последовательное соединение вторичных обмоток обоих классов трансформаторов тока, если обмотка класса 0,5 не задействована для учета.

Пример 3. Защита силового трансформатора. Нагрузка двухтрансформаторной подстанции небольшого промышленного предприятия является комплексной (обобщенной), причем 50% нагрузки приходится на долю электродвигателей 0,4 кВ. Силовые трансформаторы типа ТМ-630/6, SHOM = 630 кВ * A, UBH/UHH, = = 6/0,4 кВ, Iном= 61 А, схема соединения обмоток Y/Y, uк=4,5%.

Трансформаторы тока типа ТПЛ-10, КI= 150/5 А, реле подключены к сердечнику класса Р. Привод ПП-67 с двумя реле РТМ-1. Двухсекционное РУ 0,4 кВ оснащено устройством автоматического ввода резерва (АВР). Трансформаторы подключены к шинам 0,4 кВ через автоматические выключатели ABM-10С, имеющие расцепители максимального тока типа 2. Уставка расцепителя Ipc = 1000 А (рис. 21). Релейная защита выполнена с помощью двух реле РТ-85 по схеме неполная звезда. Требуется рассчитать уставки защиты.

Согласно [6] защита должна действовать при междуфазных КЗ в обмотках и на выводах трансформатора, витковых замыканиях, недопустимых перегрузках. При КЗ на шинах 0,4 кВ защита должна действовать в качестве резервной. Желательно, чтобы она была чувствительной к однофазным КЗ на землю на стороне 0,4 кВ до автоматического выключателя. Однако в большинстве случаев не удается достичь требуемой чувствительности, и для защиты от однофазных КЗ применяется отдельное устройство. Вопросы защиты трансформатора подробно рассмотрены в [8]. В то же время защита не должна действовать при увеличении тока после автоматического включения секционного выключателя с последующим самозапуском электродвигателей. Необходимо также обеспечить селективность с расцепителями максимального тока.

Ток срабатывания максимальной токовой защиты можно определять по формуле

где Iнг — нагрузка второго трансформатора, подключившаяся после АВР. Принимаем Iнг =0,7IHOM,


kв = 0,8, kотс = 1,2, kзап = 2,4

Принимаем уставку Icp = 8 А, Iсз = 240 А. Уставка по времени в независимой части характеристики принимается 0,5—0,8 с. Большее время принимать не следует во избежание недопустимого завышения уставки предыдущей защиты. Примем t1 = 0,7 с. Тогда при ступени селективности Δt = 0,5 с защита на автоматическом выключателе должна иметь выдержку времени t2= t1 - Δt = 0,7 - 0,5 = 0,2 с. Нанеся на карту (рис. 22) характеристики обеих защит, убеждаемся в их селективности.

Для дальнейших расчетов нам необходимо знать токи трех- и двухфазного КЗ на шинах 0,4 кВ, приведенные к напряжению 6 кВ, I'кmах и I'kmin. Если пренебречь сопротивлением питающей системы, то эти токи можно определить по известным формулам:

Согласно [6] коэффициент чувствительности должен быть не менее 1,5. Однако, учитывая возможность КЗ через дугу, а также некоторое уменьшение тока КЗ

схема двухтрансформаторной подстанции

Рис. 21. Расчетная схема двухтрансформаторной подстанции к примеру 2

Карта селективности

Рис. 22. Карта селективности: 1 — характеристика расцепителя; 2 — характеристика реле

из-за переходного сопротивления болтовых соединений ошиновки, желательно иметь кч = 2.
С целью быстродействия защиту следует дополнить токовой отсечкой. Чтобы она не работала излишне при КЗ на шинах 0,4 кВ, ее ток срабатывания должен определяться по формуле

Коэффициент отстройки котс принимается 1,5. Тогда

кратность 67,8/8 = 8,5.

Расчетная проверка трансформаторов тока выполняется по методике, изложенной в примере 1.


Пример 4. Защита двигателя. Асинхронный двигатель типа А-13-53-8, Рном= 500 кВт, Iном = 59,5 A, Uном= 6 кВ предназначен для насоса. Ток трехфазного КЗ на выводах двигателя IКmах = 5000 А. Пуск двигателя осуществляется прямым включением в сеть, причем кратность пускового тока кпуск= 5. Самозапуск не предусмотрен. Оборудование ячейки: привод выключателя ПЭ-11, трансформаторы тока типа ТПЛ-10, КI = 150/5 А. Рассчитать защиту ст КЗ и перегрузок.

Как известно, при возникновении КЗ двигатель должен быть отключен мгновенно, иначе произойдут серьезные разрушения, требующие капитального ремонта или даже приводящие двигатель в состояние полной негодности. Поэтому в качестве защиты от междуфазных КЗ должна применяться токовая отсечка. Ее ток срабатывания Ic з о должен быть отстроен от пускового тока Iпуск;

Iсзо = котс*IпускотспускIном

Для отсечек с реле серии РТ-80 и реле прямого действия принимается kотс = 2. Такое большое значение коэффициента отстройки принято в связи с возможностью броска намагничивающего тока в момент пуска. Таким образом,

Iсзо=2.5-59,5 = 595 А.

Согласно [6] для двигателей мощностью менее 2000 кВт рекомендуется однорелейная схема защиты с включением реле на разность токов. Для такой схемы ток срабатывания реле определяется с учетом коэффициента схемы kcx= √3:

Принимаем Iсpo = 35 А. Чувствительность токовой отсечки оценивается коэффициентом чувствительности kч, который должен быть не менее 2. С таким коэффициентом защита должна быть чувствительна к току двухфазного КЗ на выводах двигателя lkmin, который составляет

lkmin = 0,866 * 5000 = 4330А

Однорелейная схема имеет различную чувствительность к одному и тому же значению тока, зависящую от вида КЗ и поврежденных фаз. Наименьшая чувствительность имеет место при двухфазном КЗ между фазами, в одной из которых трансформатор тока отсутствует. Ток в реле в этом случае

Принимаем I = 5 A, Ic э = 87 А. Кратность отсечки 35/5 = 7. Если защита действует на сигнал и технологическую разгрузку, следует выбрать реле типа РТ-84/1. Чтобы защита не срабатывала при затяжном пуске, уставку по времени следует принять максимальной, т. е. 16 с в независимой части характеристики.


 

19 Март, 2008              146138              ]]>Печать]]>
4 / 18 ( Отлично )

Добавить комментарий

Ваше имя

Текст

Контрольный вопрос

Dвa pлюs тpi ? (цифрой)


Вверх страницы