3.2. Защита от замыканий на землю

Согласно ПУЭ /1/ защита электродвигателей от однофазных замыканий на землю должна предусматриваться при токах замыкания на землю. Ток замыкания на землю складывается из емкостного тока двигателя и емкостного тока кабельной линии. Устанавливаем токовую защиту нулевой последовательности с реле типа РТЗ 51.

Найдем емкостной ток двигателя:

А

здесь f= 50 Гц – частота сети;

U_НОМ.Ф– номинальное фазное напряжение двигателя, В.

Необходимо также найти емкостной ток кабельной линии, соединяющий двигатель с шинами. Исходя из условия, чтобы номинальный ток двигателя I_НОМ.ДВне превышал допустимый длительный ток кабеля, выбираем кабель марки М – 120. Длину кабельной линии примемL_КЛ= 50 м

Емкостной ток кабельной линии:

А

где I_C0КЛ= 1,1 А/км – удельный емкостной ток выбранного кабеля

Суммарный ток замыкания на землю:

А

Установка защиты выбирается по условиям отстройки от емкостного тока присоединения при замыкании на землю на других присоединениях:

А

где К_з– коэффициент запаса

К_б– коэффициент, учитывающий бросок емкостного тока

Рекомендуется обеспечить условие:

3.3. Защита от перегруза – мтз с выдержкой времени

Защита от перегруза – частный случай МТЗ с выдержкой времени.

1. Защиту выполним на реле РСТ 13 с коэффициентом возврата к_В= 0,9.

2. Перегруз является симметричным режимом, поэтому защита от него выполняется одним реле, включенным в одну из фаз. При этом мы используем те же трансформаторы тока, что и для токовой отсечки (коэффициент трансформации к₁= 40, коэффициент схемы к_СХ= 1)

3. Ток срабатывания защиты определяется из условия отстройки от номинального тока двигателя:

А

здесь к_ОТС= 1,1 – коэффициент отстройки

4. При расчете защиты от перегруза коэффициент чувствительности не определяется

5. Ток срабатывания реле:

А

Принимаем к уставке реле РСТ 13/24, у которого ток срабатывания находится в пределах I_СР.Р= (5-20) А.

6) Определим сумму уставок:

здесь I_MIN= 5 А – минимальный ток срабатывания выбранного реле.

Принимаем уставку 0,2, следовательно, ∑θ = 0,2.

Найдем ток уставки реле:

А

7) Выдержка времени защиты превышает на 20-30% время пуска и равняется 12 с. Выбираем реле времени РВ 0,1, пределы регулировки времени которого от 0,1 до 50 С.

3.4. Защита минимального напряжения

Защита минимального напряжения устанавливается одна на секцию сборных шин, в качестве измерительного органа имеет трансформатор напряжения.

1) для выполнения защиты будем использовать реле РСН 16, которое имеет коэффициент возврата к_В= 1,1.

2) Выбираем трансформатор напряжения типа ЗНОЛ.06-10УЗ согласно /2/

В,В. Коэффициент трансформации трансформатора напряжения.

3) Напряжение срабатывания:

кВ

здесь U_MINРАБ= 0,7U_НОМ– номинальное напряжение на шинах, которое не вредит технологическому процессу;

4) Для определения коэффициента чувствительности необходимо знать минимальное остаточное напряжение на шинах при металлическом КЗ в конце зоны защищаемого объекта. Поскольку мы не можем найти значение этого напряжения, то коэффициент чувствительности не рассчитывается.

5) Напряжение срабатывания реле:

В

Принимаем к установке реле РСН 16/28, у которого напряжение срабатывания находится в пределах U_СР.Р= (40-200) В

6. Определим сумму уставок:

Принимаем уставку 0,4, следовательно, ∑θ = 0,4.

Найдем напряжение уставки реле первой ступени:

В

7) Выдержка времени принимается на ступень селективности больше времени действия быстродействующей защиты от многофазных КЗ. Примем t_СЗ= 0,5 с, реле времени РВ 01, пределы регулировки времени которого от 0,1 до 50 с.