1. Защита от однофазных замыканий на землю в обмотке статора.

Выполнение этих защит зависит от вида заземления нейтрали сети.

► В сетях с большим током КЗ на землю (резистивное низкоомное заземление) применяется токовая защита, реагирующая на 3I₀. Техническая реализация защиты нулевой последовательности не имеет существенных отличий от МТЗ. Только вместо фазных токов измеряется утроенный ток нулевой последовательности, протекающий в нулевом проводе.

Отметим, что защиты реагирующие на симметричные составляющие последовательностей (в данном случае на ток нулевой последовательности) не нуждаются в отстройке уставок от токов нормальных рабочих режимов, что делает их значительно чувствительнее и позволяет снизить выдержку времени при однофазных КЗ. Отстраиваться необходимо от токов небаланса, протекающих в нулевом проводе в режимах нагрузки и внешнего междуфазного КЗ.

► В сетях с малым током замыкания на землю (изолированная нейтраль, или сеть с ДГР) возможно использование ненаправленной токовой защиты нулевой последовательности. Защита выполняется на токовом реле, которое подключается к ТТНП. Во многих случаях используется кабельный ТА, сердечник которого охватывает все жилы кабеля и заземляющий провод (рис. 1).

Можно принять

I_сз = 5–10 А, t_сз = 1–2 с.

2. Защита двигателей от междуфазных кз в обмотке статора.

При таких повреждениях Д необходимо отключить по возможности с минимальным временем срабатывания. При замыканиях, сопровождающихся сверхтоками, должна срабатывать токовая отсечка, отстраиваемая от максимального значения тока в момент включения двигателя

I_сз = К_нI_пуск, К_н= 1,8.

Рис. 2. Примерная осциллограмма пуска двигателя питательного насоса

Проверка чувствительности токовой отсечки

К_Ч = I_min / I_сз,

где I_min – ток двухфазного КЗ на выводах двигателя в минимальном режиме работы системы.

Для обеспечения достаточной чувствительности необходимо, чтобы

К_Ч > 2.

При междуфазных КЗ в обмотке статора, сопровождающихся сравнительно небольшими токами, должна срабатывать МТЗ с независимой или зависимой выдержкой времени. МТЗ также отстраивается от пусковых токов двигателя

I_сз = К_нI_номД / К_в, К_н= 1.2,

t_сз = t_max +Δt.

Для двигателей большой мощности (свыше 3,5 МВт) от междуфазных КЗ применяется дифференциальная защита. Также она применяется в случаях, когда ТО не обеспечивает необходимую чувствительность к внутренним междуфазным КЗ. Диф. защита двигателей выполняется аналогично диф. защитам генераторов. Отстраивается от токов небаланса:

- в режиме пуска или самозапуска,

- при внешнем трехфазном КЗ,

- при несинхронном включении СД.

Приблизительно можно принять

I_сз = 2I_номД.

3. Защита двигателей от перегрузки.

Такая защита не нужна для Д, которые в принципе не подвержены перегрузкам – циркуляционные насосы, дутьевые вентиляторы и т.д.

Защита от перегрузок применяется:

• для Д, подверженных технологическим перегрузкам (дымососы, дробилки, мельничные вентиляторы и др.). Например, если сразу отключить двигатель механизма, подающего уголь, то удастся избежать завала мельницы углем.

• для Д с особо тяжелыми условиями пуска и самозапуска, у которых время пуска превышает 20 с.

В качестве защиты от перегрузки обычно используется МТЗ. Коэффициент чувствительности для защиты от перегрузки не проверяется, так как она не предназначена для действия при КЗ.

Ток срабатывания защиты I_сз = К_нI_номД / К_в.

Время срабатывания защиты t_сз = К_отсt_пускД (К_отс = 1.2–1.3).