Файл: Характеристики и тробования к защите синхронного электродвигателя 4.docx

6. 1   2   3   4   5   6

---

Выбор коммутационных аппаратов

Высоковольтные выключатели – это коммутационные аппараты, предназначенные для включения, отключения электрических цепей в нормальных режимах и для автоматического отключения поврежденных элементов системы электроснабжения при КЗ и других аварийных режимах.

Высоковольтные выключатели имеют дугогасительные устройства и поэтому способны отключать не только токи нагрузки, но и токи КЗ.

По конструктивным особенностям и способу гашения дуги различают масляные, воздушные, элегазовые, электромагнитные, автогазовые, вакуумные выключатели. К особой группе относятся выключатели нагрузки, рассчитанные на отключение токов нормального режима. Кроме того, по роду установки различают выключатели для внутренней, наружной установки и для комплектных РУ.

Высоковольтные выключатели должны предусматриваться на линиях, как правило, в начале, т. е. со стороны питания. Количество коммутационных аппаратов на различных присоединениях выбирается исходя из требований надежности и принципа построения систем релейной защиты и сетевой противоаварийной автоматики.

Согласно ПУЭ электрические аппараты выбирают по справочным данным, исходя из условий нормального режима работы электроустановки с учетом влияния окружающей среды. Выбирая электрические аппараты, необходимо стремиться к тому, чтобы на подстанциях, в распределительных устройствах использовалось новое и однотипное оборудование, что упрощает его эксплуатацию. Типы и число аппаратов определяют по главной схеме подстанции и распределительного устройства.

Высоковольтные выключатели выбираются по номинальному напряжению, номинальному току, сравнивая каталожные данные с действующими параметрами сети, конструктивному исполнению, месту установки, проверяются по параметрам отключения и проверяют на электродинамическую и термическую устойчивость.

Условия выбора высоковольтных выключателей:

---

Электродинамическая стойкость выключателя определяется по величине ударного тока КЗ сети в месте его установки.

Выбираем вакуумный выключатель ВВ-РА-10-20-1000 и сравниваем его характеристики с параметрами сети.

Таблица 3 – Сравнение характеристик выключателя с параметрами сети

Параметр	Выключатель	Cеть
Номинальное напряжение, кВ	10	10
Номинальный ток, А	1000	600
Номинальный ток отключения, кА	20	4,3

Выбранный выключатель соответствует требованиям и может быть применен в рассматриваемой энергосистеме.

7. Выбор цифровых реле

В процессе работы системы электроснабжения могут возникать повреждения отдельных ее элементов и ненормальные режимы.

Повреждения в электроустановках чаще всего связаны с нарушением изоляции, обрывом цепей или возникновением коротких замыканий. При этом прекращается питание потребителей, расположенных за местом повреждения. Кроме того, протекание токов короткого замыкания приводит к повышенному нагреву токоведущих частей и аппаратов, снижению напряжения удаленных потребителей и может явиться причиной нарушением технологического режима данной установки.

Повреждения электродвигателей имеют чаще всего в обмотке статора. К ним относятся многофазные замыкания на землю, витковые замыкания. У синхронных двигателей, кроме того, могут быть обрывы в цепи обмотки возбуждения и замыкания на землю обмотки ротора.

Все учитываемые ненормальные режимы электродвигателей сопровождаются прохождением сверхтока в обмотке статора: перегрузки, понижения напряжения в сети и последующее его восстановление, обрыв одной фазы обмотки статора. Для синхронных двигателей причиной появления сверхтока является также асинхронный режим.

Для синхронных и асинхронных двигателей напряжением выше 1 кВ должна предусматриваться релейная защита от следующих повреждений и ненормальных режимов работы:

– многофазных замыканий в обмотке статора и на её выводах;

– замыканий на землю в обмотке статора;

– токов перегрузки;

---

– снижение и исчезновение напряжения;

Для синхронных двигателей предусматривается, кроме того, защита от асинхронного режима и замыкания в цепи возбуждения.

Для уменьшения размеров повреждений и предотвращения развития аварий устанавливают релейную защиту, которая предоставляет собой совокупность автоматических устройств, обеспечивающих отключение поврежденной части сети или электроустановки.

Наиболее перспективным направлением в теории и практики релейной защиты является использование микропроцессорных реле-терминалов, которые совершают подлинную революцию в технике релейной защиты.

Достоинства микропроцессорных реле и комплектов защиты являются большие функциональные возможности, высокая точность, малые габариты, непрерывный самоконтроль, возможность выбора одной из нескольких времятоковых характеристик, фиксация параметров защищаемого элемента, наличие памяти, связь с компьютером.

В качестве устройства защиты выбираем - терминалы серии REM 543.

Терминалы серии REM 543 предназначены для использования в качестве основной защиты синхронных и асинхронных двигателей малой, средней и большой мощности, генераторов и блоков генератор-трансформатор дизельных станций малой и средней мощности, ГЭС, ТЭС, а также выполнения функций местного и дистанционного управления, автоматики, сигнализации, измерения и мониторинга (контроля).

Устройства имеют встроенные библиотеки:

• 
  функций защит;
  
• 
  функций управления;
  
• 
  функций измерения;
  
• 
  функций мониторинга состояния;
  
• 
  функций связи.
  

Выбор необходимого типа исполнения устройства производится исходя из требований защищаемого энергообъекта и реализуется путем использования соответствующей аппаратной платформы (количества трансформаторов тока, напряжения, входных и выходных цепей) и набора требуемых функций защиты, автоматики, управления, сигнализации и измерений.

Защитные функции. Устройства имеют широкий набор традиционных и специальных защит: дифференциальную токовую защиту статора, направленные и ненаправленные МТЗ, направленные и ненаправленные защиты от замыканий на землю, защиты максимального и минимального напряжения, защиты по частоте и др., которые обеспечивают защиту широкого класса энергообъектов.

---

Измерения. Терминал REM 543 измеряет фазные токи, междуфазные или напряжения на землю, ток нейтрали, остаточное напряжение, частоту и коэффициент мощности. Значения активной и реактивной мощности рассчитываются на основе измеренных токов и напряжений. На основе измеренной мощности может быть вычислена электроэнергия. Измеренные значения могут контролироваться на месте и дистанционно в первичных величинах.

Автоматизация. Помимо функций защиты, измерения, управления, контроля состояния и общих функций, терминалы защиты машин имеют большое количество программируемых логических функций, что позволяет реализовать ряд функций автоматизации и логических алгоритмов, необходимых для объединения задач автоматизации подстанции в одном устройстве. Система передачи данных обеспечивает связь с устройствами более высокого уровня по протоколам SPA, Modbus или LON.

Заключение

В курсовом проекте выполнили расчет параметров для выбора типа релейной защиты электродвигателя марки СДСЗ-1600-10-500 УХЛ4 напряжением выше 1 кВ.

Для достижения цели курсового проекта были поставлены задачи:

• 
  описать способы и условия технического обслуживания электродвигателя марки СДСЗ-1600-10-500 УХЛ4 напряжением выше 1 кВ.
  
• 
  произвести расчеты для выбора релейной защиты электродвигателя марки СДСЗ-1600-10-500 УХЛ4 напряжением выше 1 кВ;
  
• 
  выбрать релейную защиту для электродвигателя марки СДСЗ-1600-10-500 УХЛ4 напряжением выше 1 кВ;
  

В первой главе привели общие сведения о синхронных электродвигателях с учетом номинальных параметров, видах и области применения. Также рассматривается понятие и виды релейной защиты синхронных электродвигателей. Также рассмотрели понятие и виды релейной защиты синхронных электродвигателей.

Во второй главе произвели расчеты токов короткого замыкания и перегрузов для выбора устройств релейной защиты. Меры по обеспечению надежности питания выбирали в соответствии с требованиями ПУЭ в зависимости от категории ответственности электроприемников.

На электродвигателях предусмотрели защиту от многофазных замыканий; предусмотрели защиту от однофазных замыканий на землю, защиту от токов перегрузки и защиту минимального напряжения. На синхронных электродвигателях предусмотрели защиту от асинхронного режима и защиту от токов перегрузки.

Произвели выбор силового трансформатора типа ТМН-4000/35 УХЛ4, исходя из расчетов электрических нагрузок, при условии, что на объекте одновременно работают два электродвигателя.

---