1.Основные теоретические положения

1.1.Виды релейных защит для асинхронных двигателей:

а) в качестве защиты электродвигателей от междуфазных КЗ применяется максимальная токовая защита мгновенного действия (токовая отсечка), отстроенная от пусковых токов и токов самозапуска электродвигателей;

б) от междуфазных КЗ для двигателей большой мощности выше 2000 кВт применяется дифференциальная продольная защита; для двигателей мощностью 5000 кВт эта защита обязательна;

в) для защиты двигателей от перегрузок применяется максимальная токовая защита с выдержкой времени;

г) защита от однофазных КЗ на землю обмотки статора устанавливается на двигателях до 2000 кВт в тех случаях, когда ток замыкания на землю I_з на мощных двигателях (2000 кВт и выше) - при токах КЗ ; защита выполняется на отключение без выдержки времени с использованием трансформаторов тока нулевой последовательности (ТНП) типа ТЗЛ или ТЗРЛ.

д) для защиты двигателей от понижения напряжения применяется защита минимального напряжения; эта защита применяется в тех случаях, когда по условиям безопасности недопустим самозапуск двигателя при восстановлении напряжения после его кратковременного отключения.

1.2. Виды защит, исследуемых в лабораторной работе.

1.2.1. Токовая отсечка.

Применяется для защиты электродвигателей от междуфазных коротких замыканий (рис.16).

Осуществляется на реле типа РТ-84. Реле этого типа имеют большую инерционность и плохой коэффициент возврата отсечки (порядка 0,3-0,4), сработав под влиянием броска пускового тока, не сможет вернуться после затухания его апериодической составляющей. Поэтому ток срабатывания подобных реле отстраивается от максимального значения пускового тока I_{д..пуск..} (берется по паспортным данным или определяется опытным путем).

Ток срабатывания защиты определяется по формуле

I_{cp.защиты}= k_н ·1,8· I_д.пуск.

Ток срабатывания реле определяется по формуле

I_c.p. = (k_сх · k_н · 1,8 · I_д.пуск) / k_тт , (12)

где k_сх= - коэффициент схемы, учитывающий схему соединения трансформаторов тока, включенных на разность вторичных токов двух фаз (см. рис. 16);

k_н = 1,2 - коэффициент надёжности или коэффициент отстройки реле (принимается 1,1-1,3)

1,8 - коэффициент, учитывающий апериодическую состав- лающую пускового тока;

k_тт – коэффициент трансформации трансформатора тока.

Расчёт:

а) Номинальный ток двигателя:

I_ном = Р_ном / ( · U_н ·  · сos ) . (13)

б) Ток срабатывания отсечки с отстройкой от пусковых токов при установке двух трансформаторов тока.

k_сх = ; 190 / 2 (k_тт = 80);

I_c.p. = ( · 1,2 · 1,8 · 6,4 · I_ном) / 80 = 33 А , (14)

где I_д.пуск= 6,4 I_ном.

в) Коэффициент чувствительности отсечки k_ч

k_ч - представляет собой отношение тока металлического двухфазного КЗ на выводах двигателя при минимальном режиме работы питающей сети к первичному току срабатывания защиты и определяется по формуле

k_ч = I _{кз min} / I_{cp.защиты},

k_ч = (I_кз · 0,87) / (I_c.p. · k_тт), (15)

где - I_{кз min}= I_кз · 0,87 , I_{cp.защиты}= I_c.p. · k_тт