9.5 Выбор защиты от асинхронного хода

Для защиты от асинхронного хода предусматривается защита, реагирующая на увеличение тока статора и на снижение тока возбуждения. Защита по току статора представляет собой двухступенчатую (по времени действия) максимальную токовую защиту в однорелейном исполнении от токов перегрузки, возникающих в асинхронном режиме.

В схеме используется промежуточное реле , имеющее замедление при возврате, для предотвращения отказа защиты при биениях тока асинхронного режима. Для обеспечения раздельного срабатывания защиты на ресинхронизацию и на отключение для первой ступени защиты (с меньшей выдержкой времени) , действующей на ресинхронизацию и на разгрузку, предусмотрено отдельное выходное промежуточное реле KL3. Так как время действия первой ступени защиты меньше времени пуска или самозапуска электродвигателя, она выводится из работы на время этих режимов с помощью реле, контролирующего продолжительность пуска и самозапуска.

Расчётные уставки защиты такие же, как и токовой защиты от перегрузок. Выдержка времени первой ступени защиты принимается равной 1 с.

10 КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

(СПЕЦ.ВОПРОС)

Параметры пуска и самозапуска электродвигателей.

При коротких замыканиях в СЭС ПП или в электрических сетях энергосистемы резко понижается напряжение, при этом отключают поврежденные элементы СЭС и вновь восстанавливают её питание под воздействием устройств послеаварийной автоматики (АПВ, АВР). При этом в питании электроприёмников получается перерыв или снижение напряжения на время 0,2…5с. При восстановлении напряжения в сети, если ЭД не отключен выключателем, происходит его самозапуск, т.е. восстановление частоты вращения.

Существует три вида пуска электродвигателей: прямой пуск, генераторный, частотный. Схемы замещения для расчетов представлены на рисунке 10.3.1.

Синхронные двигатели подключены к шинам питающей ПС.

Определим остаточное напряжение при пуске или самозапуске СД.

10.1 Прямой пуск

В общем случае расчет напряжения на зажимах ЭД, подключенных к той или иной точке сети, выполняют по схемам замещения, составляемых для расчетов режимов КЗ или электрических расчетах сети. Активными сопротивлениями можно пренебречь и элементы СЭС представляют своими индуктивными сопротивлениями, приведенными к базисным значениям. Для линии Х_л и для трансформаторов Х_т расчет был приведен в разделе 6. В нашем случае в пуске участвуют 2 двигателя мощностью 630 кВт.

Для двигателей, участвующих в пуске:

X_д=Z_д = (93)

где S_п – расчетная пусковая мощность ЭД, МВА, при заданном скольжении;

S_б=1000МВА;

S_п = (94)

где Р_ном, cosφ_ном, - номинальные параметры ЭД; К_п – кратность пускового тока ЭД при скольжении S в момент подачи (восстановления) питания.

S_п630 =

Если в пуске участвует группа ЭД, подключенных к одной и той же секции сборных шин, то сначала определяют пусковую мощность S_ni каждого из них, а затем суммарную пусковую мощность S_nэ эквивалентного двигателя (путем суммирования пусковых мощностей отдельных ЭД), по которой аналогично (91) определяют эквивалентное расчетное сопротивление

S_пэ =2*4652,662=9305,324 кВА

Х_д.э = о.е. (95)

Остаточное напряжение на сборных шинах, к которым подключены ЭД, определяют

U_д =

где U_c – напряжение питающей сети, кВ

Х_с – суммарное сопротивление питающей сети до сборных шин, к которым подключен ЭД, Х_с=11,051 о.е.

Х_L – сопротивление питающей линии до сборных шин, которой подключен ЭД, Х_L=0,503 о.е.

При прямом запуске СД падение напряжения составляет 9,3%, что соответствует норме.

Прямой пуск синхронных двигателей имеет следующие негативные последствия:

1. Большие пусковые токи приводят к большим электродинамическим усилиям в обмотке статора и её нагреву, что приводит к повреждениям в обмотке статора

2. и быстрому износу синхронного двигателя (СД).

3. Провал напряжения в питающей сети.

4. Быстрый износ масляных выключателей вследствие коммутации токов больших номинальных значений.

5. Повышенные эксплуатационные расходы.