10. 3Ащита линии, питающей дуговую сталеплавильную печь.

В настоящее время во всем мире для массовой выплавки стали и ферросплава в основном применяют дуговые сталеплавильные печи.

В них выплавляют основную часть высококачественных легированных и высоколегированных сталей (сталей электропечного сортамента), которые затруднительно либо невозможно выплавлять в конвертерах и мартеновских печах.

Основные достоинства дуговых печей, позволяющих выплавлять такие стали, заключаются в возможности:

• Быстро нагреть металл, благодаря чему в печь можно вводить большие количества легирующих добавок.

• Иметь в печи восстановительную атмосферу и безокислительные шлаки (в восстановительный период плавки), что обеспечивает малый угар вводимых в печь легирующих элементов.

• Возможность более полно, чем в других печах, раскислять металл, получая его с более низким содержанием оксидных неметаллических включений, а также получать сталь с более низким содержанием серы в связи с ее хорошим удалением в безокислительный шлак.

• Плавно и точно регулировать температуру металла.

Выбираю печь ДП-3 мощностью

Рисунок 16 – Внешний вид печи ДП-3

Для защиты линий, питающих дуговые сталеплавильные печи от междуфазных коротких замыканий предусматривается максимальная токовая защита мгновенного действия ТО, которая осуществляется двумя реле типа РТ-80, включенными по схеме неполной звезды. Ток срабатывания отстраивается от номинальных токов сталеплавильной печи по формуле:

Определяем коэффициент трансформации трансформаторов тока:

=306,17 А, первичный ток ТТ = 500 А; = 500/5 = 100. Выбираем трансформатор тока типа ТОЛК-6-500/5-0,5Р.

Рисунок 10.2 – Внешний вид трансформатора тока типа ТОЛК-6-500/5-0,5р

Таблицу 10.1 - Сравнение данных ТОЛК-6-500/5-0,5р

Условия выбора и проверки трансформатора тока	Расчётные величины	Каталожные данные
Uуст ≤ Uном	6кВ	6кВ
;	428,64 А	500 А

Для защиты от сверхтоков перегрузки устанавливается максимальная токовая защита с ограниченно-зависимой выдержкой времени. Параметры выбираются такими, чтобы при токе выдержка времени защиты была порядка t = 10 с.

- коэффициент надёжности для реле РТ-80;

.

Выбираем РТ-85/1:

- пределы срабатывания индуктивного элемента (4; 5; 6; 7; 8; 9; 10) – выставляем уставку ;

- уточняем ток срабатывания защиты МТЗ

;

- определяем кратность n электромагнитного элемента:

Принимаем n=2

- ток срабатывания электромагнитного элемента равен:

t_сз = 10 при токе I_ср = 9,95 (А).

а)

Рисунок 16 а)– Внешний вид реле РТ-85/1; б)– схема соединения РТ-85/1

б)

Рисунок 10.3 а)– Внешний вид реле РТ-85/1; б)– схема соединения РТ-85/1

11. Защита синхронного электродвигателя 6кв мощностью 630 квт

Назначение

Микропроцессорное устройство защиты «Сириус-Д», предназначено для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации синхронных и асинхронных электродвигателей напряжением 6–35 кВ.

Устройство предназначено для установки в релейных отсеках КРУ, КРУН и КСО, на

панелях и в шкафах в релейных залах и пультах управления электростанций и подстанций

6–35 кВ.

Устройство «Сириус-Д» является комбинированным микропроцессорным терминалом релейной защиты и автоматики.

Применение в устройстве модульной мультипроцессорной архитектуры наряду с современными технологиями поверхностного монтажа обеспечивают высокую надежность, большую вычислительную мощность и быстродействие, а также высокую точность измерения электрических величин и временных интервалов, что дает возможность снизить ступени селективности и повысить чувствительность терминала.

Реализованные в устройстве алгоритмы функций защиты и автоматики, а также схемы подключения устройства разработаны по требованиям к отечественным системам РЗА в сотрудничестве с представителями энергосистем и проектных институтов, что обеспечивает совместимость с аппаратурой, выполненной на различной элементной базе, а также облегчает внедрение новой техники проектировщикам и эксплуатационному персоналу.

Рисунок 11.1 – Внешний вид устройства «Сириус-Д»

Функции защиты, выполняемые устройством:

- Трехступенчатая максимальная токовая защита (МТЗ) от междуфазных повреждений с контролем двух или трех фазных токов.

- Защита от перегрузок

- Защита минимального напряжения

- Защита от однофазных замыканий на землю

Согласно ПУЭ на синхронных двигателях напряжением свыше 1000В предусматривается: защита от междуфазных коротких замыканий, от перегрузок, от понижения напряжения, защита от однофазных замыканий на землю.

3ащита от междуфазных коротких замыканий.

Защита от междуфазных коротких замыканий выполняется при помощи токовой отсечки без выдержки времени, отстроенной от пусковых токов.

Для СД-630кВт

Определяем коэффициент трансформации трансформаторов тока:

=1,4* =94,31 А, первичный ток ТТ =100 А; =100/5 =20 . Выбираем трансформатор тока типа ТВЛМ-6 рисунок 11.2.

Рисунок 11.2 – Внешний вид трансформатора тока типа ТВЛМ-6-100/5-0,5р

Таблицу 11.1 - Сравнение данных ТВЛМ-6-100/5-0,5р

Условия выбора и проверки трансформатора тока	Расчётные величины	Каталожные данные
Uуст ≤ Uном	6кВ	6кВ
;	94.31 А	100 А

Проверяется коэффициент чувствительности при двух фазном КЗ на выводах электродвигателя (т.е. при КЗ на шинах низкого напряжения ввиду незначительной длины кабельной линии питающей эл.двигатель) по формуле:

К установке принимаем реле РТ-40 с пределом уставок 12,5-50 или терминал микропроцессорной защиты например «СИРИУС-Д»

Защита от перегрузок отстраивается от номинального тока.

Для СД-630кВт

Выдержку времени принимаем равной 10 сек., с целью предотвращения действия защиты при пуске двигателя.

Защита минимального напряжения устанавливается на электродвигателях, которые необходимо отключать при понижении напряжения для обеспечения самозапуска ответственных электродвигателей или самозапуск которых недопустим по условиям техники безопасности или особенностями технологического процесса. Защита выполняется с помощью реле РН-54/160 или на микропроцессорных устройствах релейной защиты например «СИРИУС-Д»

, где

U_н.д -номинальное напряжение двигателя

m- Мmах/Мmin=1,66 кратность максимального момента электрического двигателя.

- коэффициент трансформации ТН.

Защита от однофазных замыканий на землю с действием на сигнал.

Такой вид защиты осуществляется с помощью трансформаторов тока нулевой последовательности ТЗЛ и реле РТ-40 или «СИРИУС-Д» с действием на сигнал.

Первичный ток срабатывания защиты определяется по формуле:

- коэффициент надёжности, равный 1,2 для реле РТ-40;

– коэффициент учитывающий бросок зарядного тока КЛ в момент включения, при наличии выдержки времени;

- ёмкость в фарадах фазы кабельной линии (0,535 км).

- фазное напряжение.

Определяем ёмкостный ток кабельной линии длиной L=0,535 км

)

Ток срабатывания защиты будет равен:

11. Автоматическое включение резерва (АВР)

АВР предусматривают на подстанциях от раздельно работающих секций шин от которых получают питание электроприёмники 1 категории. АВР содержит пусковой орган, орган выдержки времени, орган контроля напряжения на резервном источнике питания, реле контроля на секции, потерявшей питание и цепь однократности действия АВР.