2.1. Короткі теоретичні відомості

2.1.1. Приєднання електродвигунів до мережі живлення напругою 6-10 кВ.

Схеми живлення електричних двигунів високої напруги залежать від потужності двигунів, технологічних вимог та рівня автоматизації системи електропостачання. Взагалі електродвигуни високої напруги (ВН) отримують живлення по схемі: мережа 6(10) кВ – комутаційний апарат ВН та засоби релейного захисту – кабельна лінія жив­лення – електродвигун. Перед електродвигуном встановлюють роз'єднувач, а в разі необхідності між роз'єднувачем і двигуном може бути встановлений реверс.

В якості комутаційного апарат ВН можуть бути: роз'єднувач і запобіжники; вимикач навантаження та запобіжники; комплектний розподільчий пристрій (установка) КРУ-6(10) кВ, що об­ладнуються вимикачем високої напруги (масляним, електромагнітним тощо) і комплектом релейною захисту та автоматики.

Схема приєднання електродвигуна через шафу КРУ до однієї з се­кцій шин РУ-6(10) кВ головної понижуючої підстанції (ГПП) та принципова спрощена схема РЗ двигуна показані на рис. 1.

2.1.2. Обсяг релейного зaхисту електродвигунів.

Для захисту електродвигунів приймаються наступні види релейно­го захисту в обсязі:

а) СВ – струмова відсічка для захисту блоку "лінія живлення-електродвигун" від багатофазних КЗ (трьох та двофазних) з дією РЗ на вимикання вимикача високої напруги Q (рис.1);

б) захист від ненормальних режимів роботи двигуна – захист від перенавантаження;

в) захист від однофазних замикань на землю;

г) захист мінімальної напруги від зниження напруги більше як до величини мінімально допустимої.

У разі, коли потужність двигуна понад 4000 кВт, замість струмової відсічки захисту від струмів багатофазних КЗ застосовується диференційний захист.

2.1.3 Принцип вимикання пошкодження релейним захистом.

В нормальному режимі роботи двигуна вимикач високої напруги Q увімкнений, про що сигналізує лампа червоного кольору на шафі КРУ.

У випадку КЗ, на ділянці нижче трансформаторів струму ТА1-ТАЗ (див.рис.1), спрацьовують вимірювальні реле КА1 (КАЗ) струмової відсічки миттєвої дії і своїми однойменними контактами замикають коло живлення котушки проміжного реле KL1 та котушки сигнального реле KH1, послідовно з'єднаних між собою. Проміжне реле своїм контактом KL1 замикає коло живлення котушки електромагніта YAT привода вимикання вимикача Q, який своїми головними контактами роз­микає коло живлення точки КЗ, знеструмлюючи тим самим кабель жи­влення електродвигуна, зразу ж після цього гасне сигнальна лампа чер­воного кольору, і засвічується лампа зеленого кольору, що сигналізує про те, що головні контакти вимикача Q в мережі ВН вимкнені "Q-викл.". Одночасно з реле KL1 спрацьовує вказівне реле сигналізації KH1 (висвічується білий сектор) 1 однойменним контактом KH1 зами­кає коло живлення лампи сигналізації HL1 про спрацювання СВ.

У випадку коли струм в колі живлення двигуна протягом деякого часу перевищує номінальний на 5-30% спрацьовує індукційне реле КА2 серії РТ-80 і з заданою витримкою часу замикає свій контакт КА2 в колі живлення проміжного реле KL2 та вказівного реле KH2, пода­льші дії яких аналогічні схемним комутаціям у разі спрацювання СВ.

Основна частина від усіх КЗ випадає на однофазні замикання на землю в електродвигуні та в кабелі, що його живить (до 70%). Захист від однофазних замикань на землю виконується за допомогою захисту струмом нульової послідовності. Для цього в шафі КРУ встановлюють трансформатор струму TAZ нульової послідовності (ТСНП). Через ві­кно осердя якого пропускають кабель, що живить електродвигун. До вторинної обмотки ТСНП приєднують чутливе реле KAZ струму серії РТ/40. Реле KAZ, у разі спрацювання, в даній схемі РЗ діє "на сигнал", але може мати і другу ступінь дії - "на вмикання" вимикача Q.

Захист мінімальної напруги в схемі (рис. 1) не показаний, але принцип його дії на вмикання вимикача Q залишається таким же. Ви­мірювальним органом захисту є 2-3 реле мінімальної напруги серії РН-50, котушки яких отримують живлення від вимірювального трансфopматора напруги (TV) типу НТМИ-10. Первинна обмотка TV включена на шини 6-10 кВ відповідної секції розподільчої установки підстанції і таким чином здійснює контроль напруги на всі приєднання до секції РУ.