Защита электродвигателей от понижения напряжения

Защита минимального напряжения устанавливается на эле­ктродвигателях, которые необходимо отключать при понижении напряжения для обеспечения самозапуска о т ветственн ы х электродвигателей или самозапуск которых при вос­становлении напряжения недопустим по условиям техники безопасности или особенностям технологического процесса.

На электростанциях к ответственным относятся такие эле­ктродвигатели, отключение которых вызывает снижение на­грузки или остановку станции. К ним относятся электродвига­тели питательных, конденсатных и циркуляционных насосов, электродвигатели дымососов, дутьевых вентиляторов и питате­лей пыли.

Неответственными считаются электродвигатели, отключение которых не отражается на нагрузке станции, например электро­двигатели мельниц на станциях с промежуточными бункерами, багерных насосов и т. п.

Если мощность всех ответственных электродвигателей пре­вышает допустимую мощность по условию самозапуска, то при понижении напряжения необходимо отключать и некоторые ответственные электродвигатели.

По истечении времени, достаточного для развертывания неотключаемых электродвигателей, отключенные ответственные электродвигатели можно включать обратно при помощи АПВ.

Схемы защиты минимального напряжения должны обеспе­чивать отключение электродвигателей как при полном исчезно­вении напряжения, так и при длительном коротком замыкании в сети, вызывающем торможение двигателей.

Отключение электродвигателей при исчезновении напряже­ния обеспечивается установкой одного реле минимального на­пряжения, включенного на линейное напряжение (рис. 18-13).

Защита с одним реле напряжения надежно реаги­рует на трехфазные к. з. Однако при двухфазных к. з. защита с одним реле действует только при к. з. между фазами, на кото­рые включено реле. Так, если реле включено на напряжение U_ав (рис. 18-14), то в случае замыкания между фазами В и С напряже­ние U_ав снижается незначительно. Оно составляет 1,5 U_ф, т. е. уменьшается всего на 15% номинального значения.

Поскольку по условию возврата минимального напряжения уставка на нем не может быть выше 70—80% номинального напряжения сети, то защита в рассматриваемом случае действо­вать не будет. Такое же положение имеет место в случае к. з. между фазами А и С.

Для обеспечения работы защиты при всех случаях двух­фазного к. з. иногда применяется трехфазная схема, показанная на рис. 18-15. Эту схему применяют в сетях, где воз­можно длительное отключе­ние к. з., сопровождаемых снижением напряжения ни­же 70%. В сетях, оснащен­ных быстродействующей за­щитой или имеющих на линиях реакторы, необходи­мость в защите, реагирую­щей на понижение напряже­ния при к. з. отпадает. Поэтому, как правило, при­меняется более простая одно­фазная схема (рис. 18-13).

Существенным недостат­ком защиты минимального

напряжения является возможность ее неправильной работы в случае обрыва цепей напряжения, чаще всего возникающего при перегорании предохранителей в этих цепях. Поэтому защита по схеме рис. 18-13 и 18-15 применима лишь для неответственных электродвигателей.

Во избежание ложного отключения электродвигателей при обрыве цепи напряжения в ответственных установ­ках применяются схемы с двумя комплектами реле напряжения, включенными на разные трансформаторы напряжения (рис. 18-16) или разные линейные напряжения одного и того же трансфор­матора напряжения (рис. 18-17).

Контакты реле обоих комплектов соединяются последовательно. Поэтому при нарушении цепи, питающей один комплект реле, защита не может подать импульс на отключение двигателей.

В случае же исчезновения питающего напряжения защита приходит в действие. В схеме, приведенной на рис. 18-17, дей­ствие защиты возможно только при полном исчезновении пер­вичного напряжения или трех­фазном коротком замыкании в сети.

Схема с питанием реле от разных трансформаторов на­пряжения (рис. 18-16) более надежна, поскольку одновре­менное повреждение цепей двух разных трансформаторов на­пряжения практически исклю­чено. При включении реле на разные фазы одного трансфор­матора напряжения имеется возможность одновременного снижения напряжения на обоих реле при обрыве средней фазы цепей напряжения, к которой присоединены оба реле (рис. 18-17).

Для уменьшения вероятности такого обрыва в средней фазе вторичной цепи предохранитель не устанавливается. Кроме того, опасность неправильного действия защиты по схеме на рис. 18-17 при обрыве одного провода с высокой или низкой стороны трансформатора напряжения устраняется выбором на­пряжения срабатывания реле защиты меньше 50% номинального напряжения.

Для экономии аппаратуры защита минимального напряже­ния часто выполняется в виде групповой защиты, т. е. действую­щей сразу на группу электродвигателей.

При необходимости отключать от одной защиты минимального напряжения несколько электродвигателей с разными выдерж­ками времени в схеме предусматривается соответствующее коли­чество реле времени.

Например, с первой выдержкой времени 0,5—0,7 с отклю­чается группа электродвигателей для обеспечения самозапуска секции, со второй выдержкой времени порядка 6—10 с защита действует на выключатели электродвигателей, отключение кото­рых необходимо по условиям технологии производства, техники безопасности или для запуска АВР двигателей.

Напряжение срабатывания з а щ и т ы м и нимального напряжения выбирается таким, чтобы обеспечивался самозапуск ответственных электродвигателей. Это напряжение определяется путем расчетов или на основании специальных испытаний.

Как указывалось, самозапуск электродвигателей, как пра­вило, обеспечивается при напряжении на шинах порядка 55% U _ном. Поэтому напряжение срабатывания защиты должно иметь величину порядка 60—70% U _ном.

Выдержка времени защиты минималь­ного напряжения определяется ее назначением:

а) Выдержка времени защиты, предназначенной для облегче­ния самозапуска ответственных электродвигателей, в целях убыстрения и повышения эффективности самозапуска принимается минимальной и отстраивается только от времени действия мгновенных защит электродвигателей:

б) Выдержка времени защиты, предназначенной для отключения двигателей по условиям технологии производства и техники безопасности, принимается достаточно большой, с тем, чтобы отключение двигателей происходило только при длительной посадке напряжения или его исчезновении:

Дата добавления: 2014-12-23