3. Пример схемы защитыэлектродвигателя

Рис.105Схема защиты асинхронного электродвигателя мощностью до

4000 кВА

5.4 Защита шин

На шинах станций и подстанций могут возникнуть трехфазные и двух- фазные короткие замыкания, однофазные и двухфазные замыкания на землю, обрыв фаз.

К основным причинам замыканий на шинах относятся ошибочные дей- ствия эксплуатационного персонала при операциях с разъединителями, перекрытия изоляторов при грозах, загрязнения и гололед, поломка изо- ляторов разъединителей и т.д.

В результате замыканий на шинах могут произойти:

• значительное понижение напряжения в энергосистеме, приводя- щее к расстройству технологического процесса на промышленных предприятиях, нарушению электроснабжения населенных пунктов, недоотпускупродукции;

• повреждения трансформаторов игенераторов;

• потеря устойчивостиэнергосистемы;

• возможное полное отключение электростанций, подстанций, ли- нийэлектропередач.

Повреждения на шинах могут быть отключены резервными защитами соседних присоединений. Так например, при коротких замыканиях на шинах подстанцииБ(Рис.106), короткое замыкание отключится защи- тами, установленными на подстанцияхАиВ.

Рис.106Схема сетевого участка

Отключение в таких случаях произойдет с выдержкой времени, что приводит к увеличению размера повреждений и к возможностинаруше-

ния устойчивости параллельной работы энергосистемы. Поэтому под- станции напряжением110кВи более, шины генераторного напряжения оснащаются специальной защитой шин.

Для выполнения защиты шин используются дифференциальная защита, дифференциальная защита с торможением, неполная дифференциальная защита.

5.4.1 Дифференциальная защита Принцип действия

Принцип действия дифференциальной защиты основан на сравнении токов в присоединениях. Для выполнения защиты на каждом присоеди- нении устанавливаются трансформаторы тока с одинаковыми коэффи- циентами трансформации, их вторичные обмотки соединяются между собой параллельно и к ним подключается токовое реле.

Принципиальная схема простейшей дифференциальной защиты пред- ставлена на Рис.107.

Рис.107Принцип действия дифференциальной защиты шин

При коротком замыкании на шинах через реле протекает суммарный ток, под действием которого оносработает

I  ¹ (II I),

p _nтт 1 2 3

где

ⁿтт

-коэффициент трансформации трансформаторов тока;

I₁,I₂,I₃-токи в линиях.

При внешнем коротком замыкании (Рис.104,а) для идеальных транс- форматоров тока сумма токов в реле равна нулю, и реле не работает. Для реальных трансформаторов тока через реле протекает ток небалан- са, вызываемый погрешностями трансформаторовтока.

Ток срабатывания защиты выбирается больше тока небаланса для ис- ключения возможности ложного срабатывания защиты:

I_сзk_нI_нб, ,

где

k_н^Iнб

-коэффициент надежности;

-значение тока небаланса.

Для дифференциальной защиты шин ток небаланса определяется в пер- вую очередь неодинаковой нагрузкой трансформаторов тока. Особенно большой ток небаланса может возникнуть, если трансформаторы тока поврежденного элемента при внешних коротких замыканиях работают в режиме насыщения.

Для уменьшения тока небаланса рекомендуется:

- применять трансформаторы тока с сердечниками классаР, насы- щающимися при больших кратностях тока;

- уменьшать значения вторичных токов за счет увеличения коэффи- циента трансформации трансформаторов тока;

- уменьшать нагрузку за счет увеличения сечения контрольного ка- беля;

- использовать трансформаторы тока с вторичным номинальным то- ком 1 А;

- для измерительного органа защиты использовать принцип тормо- жения при внешних замыканиях.

Основными достоинствами дифференциальных токовых защит шин яв- ляются быстродействие, принципиальная простота реализации, отсутст- вие влияния на работу защиты токов качаний.

Одним из недостатков дифференциальной защиты является возмож- ность ложного срабатывания при обрыве соединительных проводов. Для устранения этого недостатка ток срабатывания защиты выбирают больше тока наиболее нагруженногоприсоединения:

^Iсз^kн^Iраб.max^,

В качестве другого недостатка следует отметить возможность ошибоч- ных действий персонала при изменениях во вторичных цепях защиты, связанных с переключениями в распределительном устройстве при пе- реводе присоединения с одной системы шин на другую или замене ли- нейного выключателя обходным.