10.Защита двигателей.

10.1. Общее.

Релейная защита электродвигателей должна реагировать на внутренние повреждения и опасные ненормальные режимы. Релейную защиту следует выполнять простой и дешевой, но для электродвигателей мощностью более 200кВт возможно применение сложных защит.

Особую ответственность представляют электродвигатели механизмов собственных нужд, отключение которых из-за неправильного действия релейной защиты может вызвать нарушение нормальной работы электростанции. Поэтому защита электродвигателей ответственных механизмов электростанций должна отличаться большой надежностью.

Большое значение имеет самозапуск электродвигателей, что часто происходит при к.з. и при автоматическом переключении двигателя (АВР). Защита электродвигателей должна обеспечить самозапуск, т.е. она не должна преждевременно отключать электродвигатели как при уменьшении напряжении, так и при его восстановлении.

Для защиты электродвигателей могут быть установлены:

1.Частные повреждения м.ф.к.з. в обмотках статора приводят к значительным повреждениям и понижения напряжения сети, поэтому должна быть обязательно защита электродвигателей от м.ф.к.з.

2.Однофазные к.з. обмотки статора на землю менее опасны, т.к. электродвигатели работают с изолированной нейтралью. Защита от 1ф.к.з. устанавливается, когда Iк.з.>(5-10)А.

3.Защиту от витковых замыканий не устанавливают, т.к. простых способов ее выполнения не существует.

4.Часто возникают перегрузки током, поэтому защита от перегрузки, в зависимости от условий действует на сигнал, разгрузку приводного механизма или отключение электродвигателя.

10.2. Защита от м.Ф.К.З.

В качестве защиты применяется токовая отсечка, отстроенная от пусковых токов и токов самозапуска электродвигателей. При недостаточной чувствительности ТО электродвигателей мощностью более 2000кВт, имеющих 6 выводов применяется дифференциальная токовая защита. На электродвигателях мощностью более 5000кВт применение диф.защиты является обязательно. Электродвигатели Uном≤500В защищаются от к.з. предохранителями.

Для защиты целесообразно применять переменный оперативный ток с применением реле прямого действия, что упрощает вторичную коммутацию и позволяет сэкономить контрольный кабель на электростанциях.

Для электродвигателей подверженных перегрузке применяется схема а), для электродвигателей не подверженных перегрузке применяется схема б), когда однолинейная схема не обеспечивает чувствительности при 2 ф.к.з. применяется схема в).

ТО отстраивается в первый момент к.з. в сети и от пускового тока электродвигателя при полном напряжении питающей сети и выведенном пусковом сопротивлении в цепи ротора. Если в защите применяется реле РТ-40, то для отстройки от апериодической составляющей пускового тока дополнительно устанавливается промежуточное реле с t_в=(0,04-0,06)сек.

где I_п.пуск – периодический пусковой ток;

к_н- коэффициент надежности равный 1,2;

к_в- коэффициент возврата равный 0,85.

Коэффициент чувствительности равен:

где - ток металлического 2ф.к.з. на выводах двигателя при минимальной режиме работы питающей сети.

П рименение диф.защиты дает большую чувствительность, чем МТЗ, т.к. броски тока при внешнем к.з.и пускового тока, самозапуска в схеме оказывается сбалансированы.

Ток срабатывания защиты рассчитывается по формуле:

Коэффициент чувствительности равен:

где - ток металлического 2ф.к.з. на выводах двигателя при минимальной режиме работы питающей сети.