10.3. Защита от 1ф.К.З.
Защита от 1ф.к.з. устанавливается на двигателях мощностью до 2000кВт при токе к.з. менее 10А и на двигателях мощностью более 2000кВт при токе к.з. менее 5А. Защита выполняется с действием на отключение без выдержки времени с использованием ТНП, ТЗЛ.
10.4. Защита от перегрузки.
Перегрузка возникает в следующих случаях:
при затянувшимся пуске или самозапуске;
по техническим причинам и перегрузке механизмов;
обрыв фазы;
при повреждении механической части электродвигателей, вызывающего момент сопротивления и торможение электродвигателя.
Перегрузки бывают устойчивые и кратковременные.
Основной опасностью сверхтоков является сопровождающее их повышение температуры отдельных частей и обмоток.
Перегрузочной способностью электродвигателя определяется характеристикой зависимости между величиной сверхтока и допускаемым временем его прохождения:
где t – допустимая длительность перегрузки, сек;
Т – const времени нагрева, сек;
а – коэффициент, зависящий от типа изоляции, а также периодичности и характера сверхтоков, а=1,3;
к – кратность сверхтоков, к=Iдл/Iном.
На электродвигателях не подверженных технологическим перегрузкам и не имеющих тяжелые условий пуска защита от перегрузки не устанавливается (циркуляционные, питательные насосы). На электродвигателях подверженных перегрузкам защита должна обязательно устанавливаться (электродвигатели мельниц, дробилок). Защита выполняется на отключение, если не обеспечивается самозапуск. Защита выполняется на сигнал или разгрузку механизма автоматически или вручную без останова механизма.
Лучше других работает защита, выполненная с тепловыми реле. Реле настраивается так, чтобы уставка срабатывания по теплу, выделение которого происходит в электродвигателе, была равна предельно допустимому:
Защита от перегрузки также может быть выполнена с токовым реле:
Ток срабатывания равен:
Уставка по времени срабатывания: tперег>tпуск или tперег>tсамоз . Т.к. время пуска асинхронного двигателя (10-15)сек, то характеристика реле РТ-90 в независимой части времени должна быть не менее (12-15)сек.
11. Защита синхронных компенсаторов.
Синхронным компенсатор является генератором реактивной мощности. Важной особенностью СК является пуск. Простой способ пуска – это асинхронный. Включение СК на напряжение сети осуществляется при отсутствии возбуждения в цепи ротора (как асинхронный двигатель). После пуска, когда скорость вращения ротора приближается к синхронной включается возбуждение и СК входит в синхронизм. В момент включения СК на напряжение сети возникает бросок тока (пусковой ток). Для уменьшения этого тока мощные СК пускаются через реактор.
АГП – это автоматы гашения поля разрывающими цепь возбуждения и замыкающими обмотку ротора на сопротивление R.
На СК устанавливаются все защиты от внутренних повреждений, как и у генераторов той же мощности.
Основной защитой от внутренних повреждений СК является диф.защита и защита от замыканий на землю. Защита от витковых замыканий с параллельными ветвями в фазах по соображениям упрощения не применяется. Защита от внешних к.з. на СК не ставится. защита от перегрузки возможна при продолжительном уменьшении напряжения, вызывающим действие регулятора напряжения форсировку возбуждения СК. Для устранения этого применяется разгрузочное устройство, снижающее ток возбуждения и отключающее регулятор. Устройство реагирует на фазный ток примерно через 1 мин.
Для того, чтобы предотвратить подачу напряжения на остановленный СК, когда его выключатель остался включенным, устанавливается защита минимального напряжения.
Защита отключает СК при длительном отсутствии напряжения на его выводах. Кроме того, т.к. при близких к.з. напряжение на шинах будет снижаться, защита минимального напряжения защищает СК от перегрузки, вызванной внешним 3-х ф. замыканием. Контакты реле напряжений соедены последовательно для исключения ложной работы при перегорании предохранителей в цепях напряжения.
Уставка по напряжению рассчитывается:
Время срабатывания защиты составляет 8-9сек. Она должна на 1-2 ступени превышать максимальное время действия резервных защит отходящих ЛЭП.
На СК, как и на гидрогенераторах, должна быть выполнены защиты от замыканий на землю в одной точке цепи возбуждения.