2.) И краткое ее
G.I. Принципиальная схема генераторной секции ГРЩ
>нии данного раздела курсового проекта необходимо, во-п^ т\, определить
Щ, его состав и требования Регистра в отношенг конструкции
зке шин ГРЩ, технике безопасности при обе луж речислить
ды и назначения коммутационно-защитн' мерительной,
й и сигнальной электроаппаратуры и приборе ла ГРЩ.
•ла
8 должны быть
9. Выбор защитной аппаратуры и электроизмерительных приборов для грщ
9Л. Защита электроэнергетических установок.
Защитой ЭЭУ называют систему устройств, предназначенных для автоматического отключения поврежденного участка от неповрежденного либо изменяющие режим работы неисправной установки или вырабатывающие другой управляющий сигнал, обеспечивающий безопасность защищаемой установки.
Виды защит и их настройка регламентированы Правилами Регистра.
Для генераторов, не предназначенных для параллельной работы, должны быть установлены устройства защиты от перегрузок и КЗ; при этом для генераторов мощностью до 50 кВт защита может осуществляться предохранителями.
У генераторов, предназначенных для параллельной работы, должны быть предусмотрены следующие защиты: от перегрузок, КЗ, обратной мощности (для генераторов переменного тока) и пониженного напряжения.
Защита от перегрузок должна настраиваться с учетом перегрузочной способности приводного двигателя таким образом, чтобы двигатель в течение принятой выдержки времени был в состоянии развивать необходимую мощность, определяемую уставкой; при перегрузке до 10% номинального тока рекомендуется предусматривать сигнализацию о перегрузке, действующую с выдержкой времени до 15 мин.
Выключение генераторов при перегрузке в пределах от 10 до 50% номинального тока рекомендуется осуществлять с выдержкой времени, соответствующей термической постоянной времени защищаемого генератора. При перегрузке генераторов переменного тока на величину 150% номинального тока генератора выдержка времени не должна превышать 2 мин. Защитные устройства от перегрузок должны обеспечивать возможность немедленного повторного включения генераторов.
В современных СЭЭУ при перегрузке генераторов предусматривается его разгрузка путем отключения малоответственных потребителей (МОП) либо включением резервного генератора.
Отключение МОП может осуществляться в одну, две и более ступени.
Первая ступень обычно срабатывает при перегрузке до 10% 1н с выдержкой tj = 0-30 с.
Вторая ступень при этой же величине тока с выдержкой 12 = (0-110) с.
Включение резервного генератора (если это предусмотрено) осуществляется при режиме нагрузки работающего 80—90% 1н и отключение его при нагрузке на один генератор менее 30 -40% In.
Защита генераторов от КЗ может осуществляться с выдержкой времени от 0,15 до 1 с, для обеспечения избирательности срабатывания последовательных защищаемых участков и без выдержки времени — мгновенная. В последнем случае избирательность срабатывания обеспечивается настройкой защит на разный ток срабатывания.
Для обеспечения избирательности (селективности) срабатывания защит обычно устанавливают следующие выдержки времени на различных автоматах:
селективные генераторные автоматы и автоматы питания с берега— 1—0,63 с;
секционные автоматы и автоматы перемычек — 0,63—0,38 с; фидерные автоматы — 0,38—0,15 с или 0,15—(0,03-0,04) с, где 0,03-:-0,04— собственное время срабатывания установочных автоматов.
Защита от обратной мощности должна срабатывать на отключение генератора при величине обратной мощности 2—6% Ра для турбин и 8—15% Ра для ДВС.
Защита от обратной мощности должна обеспечиваться при снижении приложенного напряжения на 50% UH, при этом величина мощности, вызывающая ее срабатывание, может быть другой.
Защита от минимального напряжения должна исключать возможность подключения генераторов к шинам, пока их напряжение не установится и не достигнет величины, превышающей 80% Uh. При напряжении ниже 70—50% Uh генератор должен отключаться от шин ГРЩ с выдержкой времени около 1 с.
Защита от перегрузки электродвигателей, работающих с непрерывной нагрузкой, должна иметь уставки на отключение защищаемого электродвигателя в пределах 105—125% 1н и не должна срабатывать от пусковых токов.
Защита электродвигателей рулевого устройства осуществляется только от токов КЗ. Защита от перегрузки должна воздействовать на сигнал и настраивается на 100—110% с выдержкой 5—10 мин.
У якорно-швартовных шпилей и лебедок на ступенях скоростей, предназначенных только для швартовных операций, должна быть предусмотрена соответствующая защита от перегрузки электродвигателя с переключением на низшую ступень.
Электрические коммутационно-защитные аппараты, предназначенные для нечастых оперативных выключений и отключений электрических цепей при нормальных условиях работы, а также для автоматического размыкания электрических цепей при аварийных ситуациях, называются автоматическими выключателями. К ним относягся автоматические выключатели (АВ) различных типов.
Неселективными (установочными) называют АВ, срабатывающие при токах КЗ без выдержки времени.
Автоматические выключатели с выдержкой времени при отключении токов КЗ называют селективными.
Автоматические выключатели, имеющие различные способы управления и обеспечивающие размыкание электрических цепей при любых неисправностях (перегрузках или КЗ, падениях напряжения, обратных токах или мощностях и др.) называют универсальными.
Селективные автоматические выключатели применяют для защиты генераторов постоянного и переменного тока. Задержка отключения выключателя генератора (не более 1 с) необходима для того, чтобы генератор не отключался пусковыми токами мощных электродвигателей.
Одной из основных частей автомата является так называемый расцепитель,
Расцепитель - часть автомата, воздействующая непосредственно на механизм его отключения при критических значениях тока или другой физической величины, например, напряжения.
Автоматические выключатели имеют три вида токовых расцепителей:
электромагнитные, срабатывающие мгновенно при токах короткого замыкания в 2-20 раз больше номинального;
тепловые, срабатывающие с выдержкой 2-4 мии при токах перегрузки в 1,25 - 1,8 раз больше номинального;
комбинированные, имеющие в одном корпусе оба вида расцепителей.
Электромагнитный расцепитель представляет собой миниатюрное реле максимального
тока, смонтированное непосредственно в корпусе автомата. При коротком замыкании подвижная часть расцепителя - якорь, мгновенно втягивается в катушку реле, воздействуя на механизм свободного расцепления, автомат отключается.
Тепловой расцепитель представляет собой миниатюрное тепловое реле с биметаллической пластиной. При перегрузке по току пластина изгибается и воздействует на механизм свободного расцепления, автомат отключается.
Механизм свободного расцепления состоит из ряда рычагов и предназначен для автоматического отключения АВ под воздействием расцепителей. Механизм обеспечивает срабатывание аппарата даже тогда, когда последний удерживается во включенном положении рукояткой. Поскольку современные АВ имеют независимый расцепитель, то в принципе, может осуществляться отключение автомата по любой причине.