Защита от перехода в двигательный режим при параллельной работе
Защита необходима при авариях в цепях АРН, АРЧ, первичных двигателях. В то же время необходимо обеспечить такие эксплуатационные режимы, как синхронизация, в которых возможен кратковременный переход генератора в двигательный режим.
Осуществляется при помощи реле обратной мощности (реле обратного тока), которое отключает СГ через независимый расцепитель генераторного автомата.
РОМ имеет зависимую характеристику с выдержкой времени:
-
для дизель-генераторов,
-
для турбогенераторов,
tУСТ до 10 сек.
РОМ могут быть полупроводниковыми или индукционными (например, ИМ-149, РОМ-409 (для сетей 400 Гц), и др.). Рассмотрим работу индукционного реле типа ИМ-149.
1 – магнитопровод;
2 – токовая обмотка;
3 – обмотка напряжения;
4 – основной диск, в котором создается вращающий момент;
5 – ось реле, на которой, кроме основного диска 4, находится вспомогательный диск 6;
7 – стопор, удерживающий диск 6 от вращения в генераторном режиме работы СГ;
8 – подвижный контакт;
9 – неподвижные контакты.
В генераторном режиме работы СГ
.
В двигательном режиме работы СГ
,
или
.
В генераторном режиме работы СГ подвижный контакт 8 не замыкает неподвижные контакты 9. При переходе СГ в двигательный режим фаза тока IP меняется на 180° (ток I’P), фаза потока ФI также меняется. Следовательно, меняется на противоположный знак вращающего момента. Диск 4, вал 5 и диск 6 поворачиваются в противоположном направлении, подвижный контакт 8 замыкает неподвижные контакты9, подавая питание на отключающий расцепитель ОР генераторного автомата, СГ отключается
Защита трансформаторов
Трансформаторы на судах защищают от коротких замыканий и перегрузок с контролем сопротивления изоляции. Защита осуществляется АВВ или предохранителями.
2 варианта защиты от к.з.:
А: защита предохранителями. П1 выбирают по условию:
,
где IB – ток плавкой вставки, IHT – номинальный ток трансформатора, kH – коэффициент надежности, kH=(3÷4), учитывает отстройку от броска намагничивающего тока при включении трансформатора.
Для
П2:
.
Б:
ток отсечки автомата А выбирается по
условию
,
гдеI”
– действующее значение сверхпереходного
тока к.з. на выводах трансформатора со
стороны потребителей, kT
– коэффициент трансформации трансформатора,
kН
– коэффициент надежности, =(1,2÷1,5),
учитывает апериодическую составляющую
тока к.з. При этом токе независимый
расцепитель отключает трансформатор
без выдержки времени.
|
|
Ток уставки в зоне перегрузки выбирается по номинальному току трансформатора: ICP=(1,35÷1,4)IHT. Номинальный ток расцепителя равен номинальному току трансформатора. |
Защита потребителей
Потребителей в СЭЭС защищают от к.з., перегрузок и неполнофазных режимов, т.е. обрыва фазы питающей сети (для трехфазных асинхронных двигателей).
Защита от к.з. осуществляется установочными АВВ (серий АС, АК, А3100, А3300 и др.). Для АВВ, защищающих электродвигатели с прямым пуском, ток отсечки максимального расцепителя выбирают по условию:
где kН = 1,5÷2,5 – коэффициент надежности; IП – максимальное действующее значение пускового тока.
Если мощность двигателя Р≤0,5 кВт, то возможна защита предохранителями, и ток вставки выбирают по условию:
,
где kН = 1,6÷2,5 в зависимости от условий пуска.
Защита от перегрузок осуществляется АВВ, имеющими тепловой или иной расцепитель с зависимой характеристикой. Также возможна защита предохранителями и отдельными тепловыми реле, встроенными в пускатель.
Для ответственных потребителей, отключение которых прямо влияет на безопасность мореплавания (например, рулевой электропривод), защита от перегрузки осуществляется отдельными реле, которые включают сигнализацию, но не отключают потребитель от сети.
Для АД защита от перегрузки, кроме расцепителей в АВВ, может формироваться по температурно-токовому или температурному методу с помощью встраиваемых в АД терморезисторов или температурно-токовых реле. Наиболее широко используются тепловые реле, встраиваемые в пускатель.