Розрахунок параметрів і вибір апаратів захисту

Розрахунок параметрів і вибір апаратів захисту

Головна | Про нас | Зворотній зв'язок

ПН2-600-630А-У3-КЕАЗ Iном = 597А Струм відключення 630

При виникненні експлуатаційних (технологічних) перевантажень і аварійних режимів, які є наслідком порушень роботи схеми, по електричних ланцюгів аварійного контуру протікають струми, що перевершують номінальні значення, на які розраховано електрообладнання.

В результаті впливу аварійних струмів і перегріву токопроводов порушується електрична ізоляція, обгорають і плавляться контактні поверхні з'єднувальних шин і електричних апаратів. Електродинамічні удари призводять до ушкодження шин, ізоляторів і обмоток реакторів.

Для обмеження амплітуди аварійних струмів і тривалості їх протікання застосовуються спеціальні пристрої та системи захисту електрообладнання. Пристрої захисту повинні відключити аварійну ланцюг раніше, ніж можуть вийти з ладу окремі її елементи.

При великих перевантаженнях або коротких замикань пристрої захисту повинні відразу відключити всю електроустановку або частину її з максимальною швидкодією для забезпечення подальшої працездатності або, якщо аварія є наслідком виходу з ладу одного з елементів ланцюга, запобігти виходу з ладу іншого електрообладнання.

У разі невеликих перевантажень, безпечних для обладнання протягом певного часу, система захисту може впливати на попереджувальну сигналізацію для відомості обслуговуючого персоналу або на систему автоматичного регулювання для зниження струму.

Оскільки основним чинником, що призводить до виходу з ладу електрообладнання, є теплове дію аварійного струму, то за принципом побудови захисні пристрої діляться на струмові і теплові.

Струмові захисні пристрої контролюють значення або відношення значень протікають через обладнання струмів.

Теплові захисні пристрої вимірюють безпосередньо температуру електрообладнання.

Напівпровідникові прилади мають низьку перевантажувальної здатністю в порівнянні з іншим силовим обладнанням, і до пристроїв захисту напівпровідникових випрямлячів та інших перетворювачів пред'являються підвищені вимоги. Захисні пристрої в установках з напівпровідниковими випрямлячами вибираються виходячи з допустимих перевантажувальних характеристик силових діодів або тиристорів з урахуванням того, що при цьому буде захищатися та інше обладнання, що знаходяться в ланцюзі аварії, оскільки воно має більшу перевантажувальну здатність.

Застосування тих чи інших засобів захисту визначається параметрами силового ланцюга перетворювача і перевантажувальної здатністю напівпровідникових приладів.

Незалежно від параметрів установки і типу застосовуваних захисних апаратів і систем виділяють наступні загальні вимоги до захисту.

1. Швидкодія - забезпечення мінімально можливого часу спрацьовування захисту, що не перевищує допустимого.

2. Селективність. Аварійне відключення повинно проводитися тільки в тій ланцюга, де виникла причина аварії. А інші ділянки силового ланцюга при цьому повинні залишатися в роботі.

3. Електродинамічна стійкість. Максимальний струм, обмежений захисними пристроями, не повинен перевищувати допустимого для даної електроустановки значення по електродинамічної стійкості.

4. Рівень перенапруг. Вімкнення струму не повинно викликати перенапруг, небезпечних для напівпровідникових приладів.

5. Надійність. Пристрої захисту не повинні виходити з ладу при відключенні аварійних струмів.

6. Перешкодостійкість. При появі перешкод в мережі власних потреб і в колах керування пристрою захисту не повинно помилково спрацьовувати.

7. Чутливість. Захист повинна спрацьовувати при всіх пошкодженнях і токах, небезпечних для напівпровідникових приладів, незалежно від місця і характеру аварії.

Запобіжники вибираються за наступними умовами:

1) по номінальній напрузі мережі:

Uном.пред.> = Uном.с.,

де Uном.пред. - номінальна напруга запобіжника;

Uном.с. - номінальна напруга мережі;

Рекомендується номінальну напругу запобіжників вибирати по можливості рівним номінальному напрузі мережі (в цих випадках плавкі вставки мають кращі захисні властивості);

2) по тривалому розрахунковому току лінії;

Iном.вст.> = Iдліт. ;

де Iном.вст. - номінальний струм плавкої вставки;

Iдліт - тривалий розрахунковий струм ланцюга.

Крім того при використанні безінерційних запобіжників не повинно відбуватися перегорання плавкої вставки від короткочасних поштовхів струму, наприклад від пускових струмів електродвигунів. Тому при виборі запобіжників таких електроприймачів необхідно також виконання і іншого умови:

Iном.вст.> = Iпуск / 3,1,

де Iпуск - пусковий струм двигуна.

Часто виникає необхідність в захисті магістральної лінії, по якій харчується група електродвигунів, причому частина з них або всі вони можуть пускатися одночасно. В цьому випадку запобіжники вибираються за таким співвідношенням:

Iном.вст.> = Iкр / 3,1 (при легких умовах пуску)

Iном.вст.> = Iкр / (1,5 - 2) (при важких умовах пуску),

де Iкр = I'пуск + I'дліт - максимальний короткочасний струм лінії;

I'пуск - пусковий струм електродвигуна або групи одночасно включаються двигунів, при пуску яких короткочасний струм лінії досягає максимального значення;

I'дліт - тривалий розрахунковий струм лінії до моменту пуску електродвигуна (або групи електродвигунів), який визначається без обліку робочого струму пускаємо електродвигуна (або групи двигунів).

- для трифазних електроприймачів змінного струму;

де Рном - номінальна потужність електроприймача (або групи електроприймачів), кВт; U - номінальна напруга (для електроприймачів змінного струму - лінійна напруга мережі), кВ;

- коефіцієнт потужності; - ККД електродвигуна.

Вибір автоматичних вимикачів.

Вибір автоматичних вимикачів проводиться за номінальним напрузі і току з дотриманням наступних умов:

Uном.а.> = Uном.с .; Iном.а.> = Iдліт;

де Uном.а. - номінальна напруга автоматичного вимикача;

Uном.с. - номінальна напруга мережі; де Iном.а. - номінальний струм автоматичного вимикача; Iдліт - тривалий розрахунковий струм ланцюга.

Крім того, повинні бути правильно вибрані: номінальний струм расцепителей Iном.расц .; ток установки електромагнітного расцепітельного елемента комбінованого розчеплювача Iуст.ел.магн .; номінальний струм уставки теплового розчеплювача або теплового елемента комбінованого розчеплювача - Iном.уст.тепл.

Номінальні струми електромагнітного, теплового або комбінованого розчеплювача повинні бути не менше номінального струму двигуна:

Iном.расц.> = Iном.дв.

Струм установки електромагнітного розчеплювача (відсічення) або електромагнітного елемента комбінованого розчеплювача з урахуванням неточності спрацьовування розчеплювача і відхилень дійсного

пускового струму від католожних даних вибирається з умови

Iуст.ел.магн.> = 1,25 Iпуск. = 1,25 3,1 7 = 27 А Iп = 7 Iр

де Iпуск. - пусковий струм двигуна.

Номінальний струм установки теплового розчеплювача або теплового елемента комбінованого розчеплювача:

Iном.уст.тепл.> = Iном.дв.

Так само вибираються установки расцепителей автоматичних вимикачів і для захисту ланцюгів інших електроприймачів системи електроживлення, наприклад ланцюгів контрольно - вимірювальних приладів і ін. (Якщо в цьому виникає необхідність, так як в більшості випадків для захисту приладів і інших подібних електроприймачів малої потужності з міркувань чутливості виявляється необхідним застосовувати плавкі запобіжники). При цьому треба враховувати, що якщо автоматичний вимикач з електромагнітним расцепителем встановлюється в ланцюгах електроприймачів, при включенні яких не виникають кидки пускового струму, то потреби в відбудові від останніх немає і ток установки електромагнітного розчеплювача в цьому випадку повинен вибиратися мінімально - можливим.

Вибір теплових реле магнітних пускачів.

Теплові реле вибираються по номінальному струму двигуна (або тривалому розрахунковому току):

Iном.т.р> = Iном.дв. ;

При виборі теплового реле необхідно прагнути до того, щоб струм установки знаходився в центрі діапазону регулювання.

Результати розрахунку і вибору апаратів захисту.

Схожі статті