Защита минимального напряжения принцип работы

Объявления

Если вы интересуетесь релейной защитой и реле, то подписывайтесь на мой канал

Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ (Страница 1 из 2)

Советы бывалого релейщика → Спрашивайте — отвечаем → Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ

Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться

Сообщений с 1 по 20 из 29

1 Тема от al-lar 2015-11-29 15:52:48

• al-lar
• Пользователь
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2013-02-26
• Сообщений: 225
• Репутация : [ 0 | 0 ]

Тема: Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ

По ФСК-шному НТП ПС для вводного выключателя 6 кВ должно быть:
9.14.1 На вводных выключателях необходимо предусматривать:
— максимальную токовую защиту с комбинированным пуском по
напряжению;
— дуговую защиту;
— защиту минимального напряжения;
— УРОВ.
Вопрос: Для чего здесь нужна защита минимального напряжения и как она тут организовывается и на что действует? По сути она нужна ведь только если есть двигатели 6 кВ, как я понимаю, а если их нет? Или может еще для чего нужна?

2 Ответ от Solovey 2015-11-29 16:26:35

• Solovey
• Пользователь
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2011-03-06
• Сообщений: 438
• Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ

Ну если мы в терминал вводного выключателя заведем цепи напряжения от ТН секции, то ЗМН можно использовать в логике АВР.

Ну и да, пару ступеней ЗМН для отключения двигательной нагрузки — хотя это больше для электростанций актуально, а не для объектов ФСК.

3 Ответ от doro 2015-11-29 16:39:41

• doro
• свободный художник
• Неактивен

• Откуда: г. Краснодар
• Зарегистрирован: 2011-01-08
• Сообщений: 9,349

Re: Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ

Возможно, речь идет о недоразумении. Под термин «защита минимального напряжения» идут два совершенно различные понятия:
1. Отключение малоответственных механизмов при исчезновении питающего напряжения для обеспечения самозапуска основных механизмов
2. Отключение низкокатегорийных потребителей при отключении командами САОН (или другими) с последующим АПВ, когда нет уверенности в том, что АПВ после САОН будет эффективным.
Впрочем, 3 декабря выступаю с докладом «Терминология как один из важных компонентов нормативно-технической документации РЗА» на конференции «Релейная защита и автоматизация энергосистем. Совершенствование эксплуатации и перспективы развития в современных экономических условиях» в рамках выставки «ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ РОССИИ-2015». Вполне можно включить как один из разделов доклада.

4 Ответ от Lekarь 2015-11-29 19:46:17

• Lekarь
• Пользователь
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2014-12-26
• Сообщений: 4,361
• Репутация : [ 9 | 0 ]

Re: Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ

Впрочем, 3 декабря выступаю с докладом «Терминология как один из важных компонентов нормативно-технической документации РЗА» на конференции «Релейная защита и автоматизация энергосистем. Совершенствование эксплуатации и перспективы развития в современных экономических условиях» в рамках выставки «ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ РОССИИ-2015». Вполне можно включить как один из разделов доклада.

Вы доклад уже сверстали?

5 Ответ от doro 2015-11-29 20:51:33

• doro
• свободный художник
• Неактивен

• Откуда: г. Краснодар
• Зарегистрирован: 2011-01-08
• Сообщений: 9,349

Re: Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ

Основная верстка готова, но есть возможности корректировки. А если есть серьезные предложения, в первом номере журнала «Релейная защита и автоматизация» на 2016 год доклад разверну в журнальную статью (просто не успел к последнему номеру 2015 года). Там любого соавтора приму. Тему надеюсь развить в основательный нормативный документ.

6 Ответ от Lekarь 2015-11-29 22:48:38

• Lekarь
• Пользователь
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2014-12-26
• Сообщений: 4,361
• Репутация : [ 9 | 0 ]

Re: Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ

Основная верстка готова, но есть возможности корректировки. А если есть серьезные предложения, в первом номере журнала «Релейная защита и автоматизация» на 2016 год доклад разверну в журнальную статью (просто не успел к последнему номеру 2015 года). Там любого соавтора приму. Тему надеюсь развить в основательный нормативный документ.

Я для Энергетика черновик готовил, тоже про необходимость корректировки некоторых понятий, но пока он так и черновиком остался. Завтра перечитаю его, и если там оставил про РЗА, то скину Вам на почту, может быть и пригодится. Конечно если оставил часть касающуюся РЗА.

7 Ответ от fll 2015-11-30 09:51:49

• fll
• Пользователь
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2011-03-04
• Сообщений: 1,766
• Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ

господа.
не хотелось бы разводить очередную ругань

Но ЗМН — это определенная защита, имеющая определенные функции, определнное количество ступеней и действующая на отключение определенных потебителей
пусковой орган АВР — это не ЗМН, и уставки другие и требования другие и выполнение другое

чтобы не путаться в понятиях, я уже говорил.

используйте термин «функция минимального напряжения», а дальше, применяя эту функцию выполняйте защиты какие надо
— ЗМН
— пусковой орган АВР
— ДА по снижению напряжения
— пусковой орган МТЗ
— отсечку по напряжению
и т.д.

резюмируя «чтобы получить конкретную защиту используйте функцию. мин. напряжения или макс. тока» и все дискуссии на тему как называть уйдут

например
МТЗ с комбинированным пуском по напряжению получается, применяя функции максимального тока, минимального напряжения и максимального напряжения обратной последовательности и в таком ключе т.д.

8 Ответ от al-lar 2015-11-30 10:05:09

• al-lar
• Пользователь
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2013-02-26
• Сообщений: 225
• Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ

Но ЗМН — это определенная защита, имеющая определенные функции, определнное количество ступеней и действующая на отключение определенных потебителей

Ситуация следующая на подстанции есть АОСН, который сответсвенно и отключает потребителей по своим очередям при снижении напряжения. Я правильно понимаю основная задача АОСН исключить недопустимого напряжения в сети 110 кВ посредством отключения нагрузки на стороне 6 кВ например. Но в данном случае АОСН сопутсвующе выполняет и функции ЗМН получается. Может и ошибаюсь? Поясните пожалуйста

9 Ответ от doro 2015-11-30 16:17:28

• doro
• свободный художник
• Неактивен

• Откуда: г. Краснодар
• Зарегистрирован: 2011-01-08
• Сообщений: 9,349

Re: Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ

не хотелось бы разводить очередную ругань

но повод для очередного разбора. Один из самых непонятных и неоднозначных терминов.

10 Ответ от yuko 2015-11-30 17:01:55

• yuko
• Пользователь
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2011-01-27
• Сообщений: 159
• Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ

Но в данном случае АОСН сопутсвующе выполняет и функции ЗМН получается. Может и ошибаюсь? Поясните пожалуйста

У виденных мной АОСН их работа блокируется при исчезновении напряжения, у ЗМН подобной блокировки не встречал, т.е. если ЗМН используется как часть АВР, АОСН ее не заменит.

11 Ответ от fll 2015-11-30 18:48:58

• fll
• Пользователь
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2011-03-04
• Сообщений: 1,766
• Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ

ну.
я предложил свое видение вопроса
более того оно очень хорошо вписывается и в заграничную концепцию кодов анси и в советскую школу
по поводу ЗМН могу внести еще большую сумятицу в неокрепшие мозги

в пуэ есть градация:
— защита минимального напряжения (змн) см. двигатели
и минимальная защита напряжения — которая может выполнять функции защиты от внешних КЗ вместо МТЗ на генераторах до 1МВт и выше 1 кВ)))

поэтому я и говорю
давайте называть все, как называли до этого

но вместо принимаемых пусковых органов говорить о функциях, раз уж техника цифровая были пуск органы-реле (макс.тока, мин. напр. и пр) а стали функции и все)))

при этом защита будет называться, как раньше в советской школе, а функции не будут вызывать кривотолков
например, МТЗ, ТО, перегрузка — защиты разные, по разному уставки выбираются, по разному чувст. проверяется, но все они выполнены, применяя функцию максимального тока

ЗМН, пуск АВР по U 12 Ответ от Волшебник 2015-11-30 19:56:02

• 
• Волшебник
• Пользователь
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2014-06-05
• Сообщений: 840

Re: Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ

пусковой орган АВР — это не ЗМН, и уставки другие и требования другие и выполнение другое

Абсолютно верная риторика!

Я придерживаюсь в проектах аббревиатуры ОМН АВР — орган минимального напряжения АВР

13 Ответ от Andrey_13 2015-12-01 06:05:35

• Andrey_13
• Проектировщик
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2012-04-18
• Сообщений: 1,434
• Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Защита минимального напряжения на вводном выключателе 6-10 кВ

Но в данном случае АОСН сопутсвующе выполняет и функции ЗМН получается.

Разница в назначении, и назначения различаются кардинально, хоть и там и там присутствует снижение напряжения:
АОСН:
http://so-ups.ru/fileadmin/files/laws/s … m_2014.pdf

4.5. Автоматика ограничения снижения напряжения
4.5.1. Устройства AOCH предназначены для предотвращения недопустимого по условиям устойчивости генерирующего оборудования и энергопринимающих установок потребителей электрической энергии
снижения напряжения.
4.5.2. Устройства АОСН контролируют величину и длительность снижения напряжения на объектах электроэнергетики, на которых они установлены. Возможна организация контроля других параметров
электроэнергетического режима (изменение реактивной мощности, скорость снижения напряжения, ток ротора генератора).
4.5.3. В сетях 330 кВ и выше устройства АОСН действуют на изменение режима работы или эксплуатационного состояния СКРМ.
4.5.4. В сетях 220 кВ и ниже устройства АОСН действуют на изменение режима работы или эксплуатационного состояния СКРМ или на отключение нагрузки потребителей электрической энергии.
4.5.5. Действие устройств АОСН должно быть отстроено по времени от действия устройств релейной защиты и сетевой автоматики (автоматический ввод резерва, автоматическое повторное включение).
4.5.6. Действие устройств АОСН не должно приводить к недопустимому повышению напряжения и срабатыванию устройств АОПН.

Защита минимального напряжения (ЗМН) применяется на электростанциях для обеспечения надежной работы наиболее ответственных механизмов при кратковременном исчезновении собственных нужд. Питание исчезло, двигатели останавливаются. Питание восстанавливается – двигатели начинают разворачиваться. А пусковой ток у них существенно выше номинального. Для того, чтобы не перегрузить трансформаторы и создать более-менее благоприятные условия для разворота наиболее ответственных механизмов, всю неответственную мелочевку нужно при перерыве питания (то есть, при снижении напряжения ниже некоторого уровня) отключить. Фекальные и дренажные насосы, калориферы и т.п. – немаловажные элементы, но останов их на несколько минут не приведет к повреждению основного оборудования. А вот останов валоповорота или маслонасоса смазки турбины может привести к тяжелым последствиям.

Поправка: применяется не только на электростанциях.

Защита от минимального напряжения

От перегрузки двигатель сохраняет токовая защита, реагирующая на возрастание тока, а также синхронный двигатель нельзя оставлять в работе при длительных глубоких снижениях напряжения сети во избежание перегрева, особенно если двигатель полностью нагружен.

После отключения по КЗ происходит самозапуск электродвигателей, подключенных к секции или системе шин, на которых во время КЗ имело место снижение напряжения. Токи самозапуска, в несколько раз превышающие номинальные, проходят по питающим линиям (или трансформаторам) собственных нужд. В результате напряжение на шинах собственных нужд, а следовательно, и на электродвигателях понижается настолько, что вращающий момент на валу электродвигателя может оказаться недостаточным для его проворота. Самозапуск электродвигателей может не произойти, если напряжение на шинах окажется ниже 55-65 % Iном.

Для того чтобы обеспечить пуск наиболее ответственных электродвигателей, устанавливается защита минимального напряжения, отключающая неответственные электродвигатели, отсутствие которых в течение некоторого времени не отразится на производственном процессе. При этом уменьшается суммарный ток самозапуска и повышается напряжение на шинах собственных нужд, благодаря чему обеспечивается самозапуск ответственных электродвигателей.

В некоторых случаях при длительном отсутствии напряжения защита минимального напряжения отключает и ответственные электродвигатели. Это необходимо, в частности, для пуска схемы АВР электродвигателей, а также по технологии производства. Так, например, в случае остановки всех дымососов необходимо отключить мельничные и дутьевые вентиляторы и питатели пыли; в случае остановки дутьевых вентиляторов — мельничные вентиляторы и питатели пыли. Отключение ответственных электродвигателей защитой минимального напряжения производится также в тех случаях, когда их самозапуск недопустим по условиям техники безопасности или из-за опасности повреждения приводимых механизмов.

Для этих целей и предусматривается защита от понижения или исчезновения напряжения, называемая обычно нулевой защитой. Аппаратами этой защиты являются контакторы, магнитные пускатели и специально установленные электромагнитные реле напряжения.

При питании главной цепи и цепи управления от одной сети (например, схемы рис.2 и 3) и кнопочном управлении нулевая защита осуществляется контактором или магнитным пускателем КМ. Действительно, при исчезновении напряжения в сети контактор КМ отпадает, а включение его вновь возможно лишь после нажатия кнопки «Пуск» (SB1) при условии, что напряжение сети будет не меньше 0,85Uн.с. Объясняется это тем, что контакторы переменного тока и магнитные пускатели имеют напряжение надежного срабатывания не менее 0,85Uн.с. Напряжение возврата у них обычно не превышает (0,4-0,5)Uн.с.

В схемах управления с командоконтроллером (обычно для двигателей с фазным ротором) нулевая защита выполняется с помощью реле РН (рис.4). В исходном положении рукоятки командоконтроллера КК катушка реле РН обтекается током и контакт РН замкнут. При переводе командоконтроллера в любое рабочее положение контакт КК размыкается и катушка РН и вся остальная аппаратура получают питание теперь только через контакт РН. Когда напряжение в сети исчезает или резко падает (а также при срабатывании максимальных реле КА), реле РН размыкает свой контакт. Повторное включение двигателя возможно лишь после установки командоконтроллера в исходное положение. Тем самым предотвращается самозапуск двигателя.

Рисунок 3. Схемы нулевой защиты

Иногда цепь управления питается от сети переменного тока, не зависимой от сети, питающей главную цепь двигателя (обычно при напряжении главной цепи 380-500В). В таких схемах нулевая защита главной цепи осуществляется с помощью реле РН1 (рис.4,б), а нулевая защита цеп управления обеспечивается контактором КМ (рис.4,в) или реле РН2 (рис.4,г). На рис.4,г показан вариант включения реле РН2 для сложных схем управления с несколькими командоконтроллерами, пакетными выключателями и другими аппаратами ручного управления. В обеих схемах двигатель может быть включен только при наличии напряжения как в главной цепи, так и в цепи управления. Так как при перерыве питания в главной цепи контакты реле РН1 размыкаются, что приводит к отключению контактора КМ (или реле РН2), самозапуск двигателя становится невозможным. В схеме 4,г перед запуском двигателя нужно предварительно нажать кнопку «Подготовка пуска».

Аналогично выполняется нулевая защита в тех случаях, когда цепь управления питается от сети постоянного тока. Такие схемы применяются для электроприводов повторно-кратковременного режима с большой частотой включений, недопустимой для контакторов с управлением на переменном токе и магнитных пускателей.

Заключение

В ходе курсовой работы были рассчитаны следующие виды защит:

Трансформатора Т3- 10/0,4 кВ:

— токовая отсечка выполнена на реле РТ-40/100
I_ср = 7,02А k_ч = 2,8 t_сз=0,lc

— максимальная токовая защита выполнена на реле РТ-40/10
I_ср=16,18А k_ч=9,3 t_сз=1,1 c

— расчёт защиты нулевой последовательности
I_cp=9,6A t_сз=0,5c

Кабельной линииL3 – 10кВ:

— токовая отсечка выполнена на реле РТ-40;

I_ср = 1297,2 А t=0,1 с

— максимальная токовая защита выполнена на реле РТ-40/50
I_ср=9,83 А k_ч=2,02 t_сз=0,1c

Асинхронного двигателя М1 – 10кВ:

— токовая отсечка выполнена на реле РТ-40/50
I_ср=19,50 А k_ч=17,09

— защита от перегрузок выполнена на реле РТ-84
I_ср =3,782 A t_с.з.=10,5 c

— защита минимального напряжения

Трансформатора Т1— 110/10 кВ:

— дифференциальная токовая защита выполнена на реле ДЗТ-11

k_ч=4,54 W_осн = 13 витка W_неосн = 12 витков

— максимальная токовая защита выполнена на реле РТ-40/50
I_ср =7,33 А k_ч = 8,96 t_сз=2,1с

— защита от перегрузок выполнена на реле РТ-40/20

Асинхронного двигателя М4:

— Определяются данные и выбирается магнитный пускатель ПМ12-125 со встроенным тепловым реле РТТ-З

-Выбираем предохранитель ПН – 2 с номинальным током патрона 250 А и плавкую вставку с

Литература

1. Правила устройств электроустановок. 7 издание. – М.: Энергоатомиздат, 2003.

2. Шабад М.А. Расчёты релейной защиты и автоматики распределительных сетей. – Л.: Энергоатомиздат, 1985.

3. Шабад М.А. Защита трансформаторов 10кВ. – М.: Энергоатомиздат, 1989.

4. Шабад М.А. Защита трансформаторов распределительных сетей. – Л.: Энергоатомиздат, 1981.

5. Неклепаев Б.Н., Крючков И.Л. Электрическая часть станций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. М.: Энергоатомиздат, 1989.

6. Корогодский В.И. и др. Релейная защита электродвигателей напряжением выше 1 кв. М.: Энергоатомиздат, 1987.

7. Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. – М.: Высшая школа, 2008.

8. Чернобровов Н.В. Релейная защита.– М.: Энергия, 1974.

9. Андреев В.А. Релейная защита систем электроснабжения. В примерах и задачах. – М.: Высшая школа, 2008.

10. Шеховцов В.П. Расчёт и проектирование схем электроснабжения. – М.: Форум-Инвра, 2008

11. Ангарова Т.В. и др. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. – М.: Энергоатомиздат, 1981.

12. Астахов Б.А. и др. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения. – М.: Энергоатомиздат, 1989.

13. Шеховцов В.Л. Справочник-пособие по ЭО и ЭСН. – Обнинск, 1994.

14. Смирнов А.Д., Антипов К.М. Справочная книжка энергетика. – М.: Энергоатомиздат, 1978.

15. Гольстрем В.А., Иваненко А.С. Справочник энергетика промышленных предприятий. Киев.: Техника, 1977.

Приложение

Рисунок П-1. Схема защиты асинхронного электродвигателя : а —токовые цепи; б —выходное реле защиты минимального напряжения; в —цепи оперативного тока

Рисунок П-2. Схема токовых цепей и цепей оперативного тока дифференциальной защиты, максимальной защиты, защиты от перегрузки силового трансформатора 110/6—10 кВ

Рисунок П- 3. Схема цепей оперативного тока газовой защиты силового трансформатора 110/6—10 кВ и цепи отключения отделителя и включения короткозамыкателя

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

Защита минимального напряжения

КЗ в электрической сети помимо резкого увеличения тока сопровождаются посадкой напряжения. На использовании этого признака основан принцип действия ЗМН. Схемы ЗМН должны обеспечивать отключение выключателей вводов и электродвигателей 6кВ при критичном понижении напряжения.

На вводах ЗМН применяется для отключения ввода при глубоком снижении напряжения до величины 20-40% Uном. Для обеспечения работы АВР-6 кВ напряжение на смежной секции должно быть не менее 80% Uном. Если напряжение на смежной секции менее 80% Uном. ЗМН ввода блокируется, т.е. разрывает цепь отключения ввода.

ЗМН двигателей 6кВ запускается при снижении напряжения до величины 50-70% Uном , и устанавливается со следующей целью:

– предотвратить самозапуск электродвигателей, если он недопустим по технологии производства, или не является необходимым;

– обеспечить самозапуск электродвигателей, для которых он допустим и необходим;

– предотвратить возможное несинхронное включение заторможенных синхронных электродвигателей на параллельную работу с сетью;

– ограничить или ликвидировать подпитку места КЗ в питающей сети синхронными электродвигателями.

ЗМН двигателей подразделяется на следующие виды:

– групповая с одно- или двухступенчатой выдержкой времени: без самозапуска – 0,5с, при наличии самозапуска – 5,0с;

– индивидуальная, когда применяется для отключения одного двигателя.

Групповая защита выполняется для отключения группы двигателей на реле минимального напряжения серии РН-54. Выдержка времени создаётся с помощью реле времени типа РВ-100 (при питании цепей оперативного тока от источника постоянного тока) и реле времени серии ЭВ-235 (при питании оперативных цепей от источника выпрямленного тока). Исполнительным органом защиты минимального напряжения являются промежуточные реле, которые своими контактами воздействуют на отключение выключателей группы электродвигателей.

Также индивидуальная защита ЗМН на объектах электроснабжения ОАО ГПНС выполняется и на микропроцессорных устройствах релейной защиты типа SEPAM серии 40, 80, REF542plus.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Защита — минимальное напряжение

Защита минимального напряжения состоит из реле напряжения KV1 и KV2, контакты которых соединены последовательно для предотвращения неправильной работы защиты при перегорании предохранителей в цепях напряжения. Плюс на контакты реле напряжения подается через вспомогательный контакт SQ выключателя, разомкнутый, когда выключатель компенсатора отключен. [2]

Защита минимального напряжения осуществляется нулевой катушкой Я / С, также встроенной в привод масляного выключателя и питающейся от трансформатора напряжения. [3]

Защита минимального напряжения состоит из двух реле напряжения Н, контакты которых соединены последовательно для предотвращения неправильной работы защиты при перегорании предохранителей в цепях напряжения. Плюс на контакты реле напряжения подается через вспомогательный контакт В / С выключателя, разомкнутый, когда выключатель компенсатора отключен. [5]

Защита минимального напряжения состоит из двух реле напряжения Н, контакты которых соединены последовательно для предотвращения неправильной работы защиты при перегорании предохранителей в цепях напряжения. Плюс на контакты реле напряжения подается через вспомогательный контакт ВК. [6]

Защита минимального напряжения обычно выполняется на двух фазах при помощи электромагнитных или электронных реле напряжения. В качестве органа выдержки времени применяется обычно реле времени. [8]

Защита минимального напряжения применяется обычно в комплекте с устройствами автоматического включения резерва ( АВР) ( см. § 9 — 7), а также для отключения отдельных приемников ( например, электродвигателей) или их групп, не допускающих самозапуска и работы при пониженном напряжении, и при перерыве питания для обеспечения надежного самозапуска ответственных приемников. [9]

Защита минимального напряжения осуществляется нулевой катушкой НК, также встроенной в привод масляного выключателя и питающейся от трансформатора напряжения. [10]

Защита минимального напряжения действует на отключение ( или сигнал) при понижении напряжения менее определенного значения, называемого напряжением срабатывания. [11]

Защита минимального напряжения обеспечивает отключение двигателя при перерывах в электроснабжении, а также при снижении напряжения ниже 0 6 номинального, превышающего по времени 1 с. [12]

Защита минимального напряжения обеспечивается линейным контактором Л, который выпадает при значительном снижении или полном исчезновении напряжения. [13]

Защита минимального напряжения обеспечивается линейным контактором Л, который выпадает при значительном снижении или полном исчезновении напряжения в питающей сети Л1, Л2, ЛЗ. [14]

Онлайн журнал электрика

Статьи по электроремонту и электромонтажу

• Справочник электрика
  • Бытовые электроприборы
  • Библиотека электрика
  • Инструмент электрика
  • Квалификационные характеристики
  • Книги электрика
  • Полезные советы электрику
  • Электричество для чайников
• Справочник электромонтажника
  • КИП и А
  • Полезная информация
  • Полезные советы
  • Пусконаладочные работы
• Основы электротехники
  • Провода и кабели
  • Программа профессионального обучения
  • Ремонт в доме
  • Экономия электроэнергии
  • Учёт электроэнергии
  • Электрика на производстве
• Ремонт электрооборудования
  • Трансформаторы и электрические машины
  • Уроки электротехники
  • Электрические аппараты
  • Эксплуатация электрооборудования
• Электромонтажные работы
  • Электрические схемы
  • Электрические измерения
  • Электрическое освещение
  • Электробезопасность
  • Электроснабжение
  • Электротехнические материалы
  • Электротехнические устройства
  • Электротехнологические установки

Защита минимального напряжения

Защита малого напряжения исключает возможность самозапуска
электродвигателя либо работы его при резко пониженном напряжении сети.
Эту защиту именуют время от времени нулевой.

У движков неизменного тока параллельного возбуждения и асинхронных движков при понижении напряжения миниатюризируется магнитный поток и пропорциональный ему крутящий момент, что приводит к перегрузке мотора и его перегреву. Это уменьшает срок службы мотора и может быть предпосылкой выхода его из строя. Не считая того, при работе с пониженным напряжением движок, потребляя увеличенный ток, наращивает падение напряжения в сети и усугубляет работу других потребителей.

Самозапуск (самопроизвольный пуск, происходящий при восстановлении напряжения после его исчезновения либо при включении общего рубильника станка магистрали и т. д.) для движков большинства устройств промышленных компаний недопустим по условиям безопасности обслуживающего персонала, из-за угрозы поломки механизма, вследствие вероятного брака продукции и по ряду других обстоятельств.
Потому при значимом понижении напряжения в сети либо его исчезновении движки, обычно, должны автоматом отключаться специальной защитой малого напряжения .

Защита малого напряжения (нулевая защита) в схемах контакторно-релейного управления движками осуществляется линейными контакторами,
электрическими пускателями либо особыми реле малого напряжения .

К примеру, в схемах дистанционного управления с клавишами «пуск» и «стоп» при питании цепей управления и основных цепей от общего источника защиту малого напряжения делает
электрический пускатель. В схемах управления крановыми движками — линейный
контактор.

Напряжение отпускания пускателей и контакторов составляет около 40
— 50% от номинального напряжения катушки, потому при значимом понижении либо полном исчезновении напряжения в сети
пускатель либо контактор выпадает, отключая главными контактами движок от сети.

Сразу размыкается его контакт, шунтирующий кнопку подачи команды «пуск», что исключает возможность самопроизвольного срабатывания магнитного пускателя и включение мотора после восстановления напряжения. Повторный запуск мотора в данном случае вероятен только после повторного нажатия на кнопку «пуск», т. е. только по команде рабочего, обслуживающего механизм.

В схеме автоматического управления, где пускатели движков врубаются не клавишами, а разными элементами автоматики, работающими без роли оператора, защита малого напряжения производится особым реле малого напряжения. При понижении либо исчезновении напряжения реле
малого напряжения отключается, разрывает цепи и тем
самым выключает все аппараты схемы управления.

Если подача команд осуществляется командоконтроллером либо ключом управления с фиксированными положениями ручки, защита малого напряжения также осуществляется особым реле, обмотка которого врубается через размыкающий контакт командоконтроллера, замкнутый только при положении ручки на нуле и разомкнутый во всех других положениях. Контакты всех видов защит, действующих на полное отключение установки, врубаются поочередно в цепь обмотки реле
малого напряжения.

Защита малого напряжения может быть выполнена автоматическими выключателями (автоматами) с расцепителем малого напряжения , разрешающим включение автомата при напряжении сети не ниже 80 % от номинального и автоматом отключающим включенный автомат при исчезновении напряжения либо понижении его до 50% от номинального.

Расцепитель малого напряжения может быть применен для дистанционного отключения автомата, зачем в цепь его обмотки нужно включить размыкающий контакт кнопки либо другого аппарата. Некие автоматы изготовляются со специальной обмоткой отключения, выключающей автомат при включении ее под напряжение.

Как происходит работа защиты минимального напряжения?

Защита минимального напряжения (далее по тексту ЗМН) используется совместно с другими системами, контролирующими состояние электросети. Основная задача такой защиты – обеспечить работу ответственного оборудования при кратковременных понижениях напряжения. Узнать, как осуществляется этот процесс, можно прочитав о принципе работы ЗМН, ее устройстве и сфере применения. Всю эту информацию Вы найдете в нашей статье.

Кратко о назначении

Как известно, при снижении напряжения питания асинхронных двигателей уменьшается уровень магнитного потока, а, следовательно, и крутящего момента. При этом увеличивается потребление тока, ведущее к снижению уровня напряжения в электросети, что отражается на работе других устройств, подключенных к ней.

Помимо этого не следует забывать о стартовых токах, образующихся при запуске двигателей. ЗМН производит отключение менее важного оборудования, чтобы обеспечить процесс самозапуска ответственных двигателей, при восстановлении параметров электросети. Если автозапуск ответственных электродвигателей не отвечает нормам ТБ или не предполагается условиями техпроцесса, то реле минимального напряжения устанавливается и на это оборудование.

Когда параметры сети не соответствуют минимальному напряжению, то ЗМН производит отключение оборудования и/или подает соответствующий сигнал системе управления или оператору, это может происходить в следующих случаях:

• При фазном или межфазном коротком замыкании. В этом случае происходит резкое превышение номинального тока, что провоцирует падение напряжения ниже допустимого уровня. Если срабатывают при этом токовые реле, то произойдет полное исчезновение напряжения.
• Существенное превышение номинальной мощности, что также приводит к падению в питающих цепях напряжения.

Защита производит отключение питания оборудования, не относящегося к категории высокой важности. Это позволяет произвести нормальный автозапуск ответственных электромашин при высоких пусковых токах, в противном случае может произойти ложное срабатывание релейных защит.

Принцип работы защиты минимального напряжения

Вне зависимости от сферы применения ЗМН, ее принцип действия остается неизменным. Объясним алгоритм работы защиты на примере произвольного объекта, где для производственного процесса используется несколько электродвигателей и подключено оборудование собственных нужд. Допустим, на линии питающей объект произошло КЗ, вызвавшее срабатывание выключателя ввода (токовая защита). После завершения ремонтных работ и восстановления питания происходят следующие действия:

1. Автозапуск двигателей, что приводит к появлению высоких пусковых токов, и, соответственно, к снижению напряжения в сети.
2. Контакты реле защиты производят отключение неответственных механизмов, то есть оборудования, не принимающего участие в производственном процессе или простой которого не критичен для технологического цикла. Это приводит к нормализации тока и повышению напряжения до номинального уровня, что позволяет произвести штатный автозапуск основных узлов.

Устройство и схема ЗМН

Самый простой вариант при организации ЗМН можно сделать на одном реле, катушка которого запитана от междуфазного напряжения. Пример такой схемы приводится ниже.

Схема ЗМН на одном реле напряжения

К сожалению, такой вариант исполнения не отличатся высокой надежностью. Если произойдет обрыв цепи напряжения, то последует ложное отключение оборудования системой ЗМН. В связи с этим данная схема защиты применяется для отключения неответственных электродвигателей и оборудования собственных нужд.

Чтобы исключить ложное срабатывание системы ЗМН практикуется применение более сложных схем защиты. В качестве примера приведем одну из них, устанавливаемую на четыре асинхронных двигателя.

Схема ЗМН для четырех электродвигателей

Как видно из приведенной схемы включения ЗМН обмотки реле KVT1-4 подключаются к междуфазным напряжениям (АВ и ВС). Для повышения надежности защиты и исключения КЗ на землю одна из фаз (в нашем случае В) подключается посредством пробивного предохранителя к заземляющей шине. На фазы А и С устанавливаются однофазные АВ (автоматические выключатели). Причем один из них оборудован электромагнитной защитой, а второй – тепловой.

Рассмотрим, как будет вести себя данное устройство релейной защиты в случаях различных повреждений цепи питания:

• Фазное КЗ. В данном случае не последует отключение выключателей SF2 и SF3, поскольку цепь питания не обустроена глухим заземлением.
• Междуфазное КЗ. Если замыкание происходит между фазами В и С, то это вызывает отключение выключателя SF3 по току срабатывания. Цепи обмоток KVT1-2 продолжают быть запитаны от номинального напряжения, поэтому данные реле не срабатывают. Что касается KVT3-4, то они включаются, когда произойдет КЗ. Но, как только сработает SF3, на катушки реле подается фаза А (через емкость С1).

Если произойдет замыкание между другими фазами (АС или АВ), произойдет срабатывание SF2, соответственно, напряжение на обмотки KVT1-2 будет подано через емкость C1 от фазы С, а KVT3-4 не сработают.

Как видим, в данной схеме ложное срабатывание маловероятно, для этого должно произойти замыкание всех трех фаз, что вызовет одновременное срабатывание SF2 и SF3.

Ступени срабатывания ЗМН

На практике применяются двухступенчатые системы защиты. Такой алгоритм работы позволяет разграничить реакцию ЗМН в зависимости от напряжения. Рассмотрим работу степеней срабатывания.

1-ая ступень.

Данная ступень защиты активируется при напряжении 70% от номинальной величины (U_ном), временная задержка срабатывания устанавливается в диапазоне 0,5-1,5 сек, что соответствует параметрам токовых отсечек АВ. При срабатывании 1-й ступени защиты производится отключение неответсвенного оборудования.

2-ая ступень.

Ее срабатывание происходит при падении напряжения до 50% от номинала. При таких условиях автозапуск электродвигателей невозможен. Задержка активации 2-й ступени устанавливается в диапазоне 10,0-15,0 сек, после чего производится отключение ответственных двигателей. Такое время устанавливается, чтобы дать возможность автоматике подключить резервный источник питания или снизить оперативные токи путем отключения неответственного оборудования.

Пример двухступенчатой ЗМН

Для наглядности приведем схему простой двухступенчатой защиты и кратко опишем алгоритм ее работы.

Двухступенчатая ЗМН

Как видим из рисунка отключение неответственного оборудования производит реле времени Т1 (установка срабатывания 0,5 — 1,5 сек.). Его питание производится через замкнутые контакторы трех реле V1, включенных на междуфазное напряжение. При падении U_ном ниже 70% от номинала, реле T1 (первая ступень) производит включение выключателя неответственного оборудования, чтобы поднять минимальное остаточное напряжение.

Вторая ступень защиты активируется промежуточным реле напряжения V2, обмотка которого рассчитана на отключение при U ≤ 0.5U_ном, через промежуток времени, заданный на Т2 (как правило не более 15 секунд). Если за отведенное время не будет подключен резервный ввод (например, пуск схемы АВР электродвигателей) или не произойдет снижение напряжения, будет производиться отключение ответственного оборудования.

Применение

Безусловно, что рассматриваемая нами защита не лишена недостатков (например, в простых схемах наблюдается ложное срабатывание при нулевом токе), тем не менее она доказала свою эффективность во многих сферах производства. Например, ЗМН устанавливается на электростанции, а также распределительные и трансформаторные подстанции. Это позволяет при максимальных токовых нагрузках отключить от шины подстанции третью категорию потребителей.

Распределительное устройство с ЗМН

Большим плюсом системы ЗМН является то, что она может использоваться совместно с дистанционной, резервной и дифференциальной защитой, а также с устройством автоматического ввода резерва, трансформаторами тока и т.д. Это существенно расширяет сферу применения.

Расчет уставок ЗМН

Уставки рассчитываются исходя из особенностей технологического процесса. Приведем пример расчета пуска схемы типовой двухступенчатой защиты. Напряжение срабатывания первой ступени рассчитывается по следующей формуле: U_з1 = 0,7 х U_ном. То есть, 70% от номинального напряжения. Повышение чувствительности системы путем повышение границы падения напряжения может привести к снижению эффективности из-за ложных срабатываний.

Время задержки срабатывания секционных выключателей устанавливается в пределах 0,5 -1,5 сек.

Расчет срабатывания второй ступени защиты выполняется по формуле: U_з2 = 0,5 х U_ном.

Время задержки выбирается в диапазоне 10,0 -15,0 сек.

Минимальная и нулевая защиты

Момент вращения асинхронных двигателей прямо пропорционален квадрату напряжения, поэтому снижение напряжения при том же моменте сопротивления на валу двигателя вызывает повышенное потребление тока и перегрев двигателей. Заводы гарантируют работу электродвигателей при отклонении напряжения от номинального значения на+ 5-10% и кратковременном снижении напряжения до 0,71/Пом. Дальнейшее снижение напряжения недопустимо из-за опасности выхода из строя двигателя.

Минимальная защита осуществляет защиту двигателей от работы при пониженном напряжении. В качестве аппарата минимальной защиты применяются минимальные реле.

Минимальные реле (рис. 17.6) представляют собой электромагнитные реле напряжения, которые могут быть первичными (для двигателей с

При появлении номинального напряжения на фазах а, в, с катушка реле К втягивает сердечник Я и защелка з фиксирует включаемый контактор в положении «Включено»— двигатель получает питание.

На шкале с помощью винта устанавливается предельное напряжение, при котором сила магнитного потока катушки К будет равна силе натяжения пружины 111 (на схеме — 280 В). При снижении напряжения ниже установленного значения пружина Ш размыкает защелку з и контактор силой пружины П2 отключается. Отключение можно произвести и нажатием кнопки «Стоп».

В магнитных пускателях роль минимального реле выполняют катушки контакторов, которые рассчитываются таким образом, что при снижении напряжения не могут удерживать контакты во включенном положении и контактор отключается.

Нулевая защита предназначена для отключения потребителей при исчезновении напряжения или при снижении его до 15% UUOM и предотвращения само включения их при появлении напряжения в сети.

Эта защита нужна в первую очередь для обеспечения безопасности обслуживающего персонала. При отсутствии нулевой защиты самовключение машины может «быть причиной тяжелых травм человека.

При необходимости нулевое реле может быть поставлено в любой пускатель.

По конструкции пулевое реле такое же, как.и минимальное реле, только уставка срабатывания у него нерегулируемая (0,15 Uм).

Нулевая защита обеспечивается и минимальным реле, а в магнитных пускателях — катушкой контактора с применением специальных схем включения ее.

На рис. 16.7 приведена схема управления катушкой К контактора с помощью двухкнопочного поста управления (кнопки «Пуск» и «Стоп») и блок-контакта К-3 контактора. В данной схеме нулевая защита обеспечивается катушкой К контактора и блок-контактом К-3, включенного параллельно кнопке «Пуск».

Кнопку «Пуск» можно зашунтировать и резистором определенной величины. На рис. 17.7 блок-контакты К-2 и К-3 контактора не используются, зато параллельно кнопке «Пуск» подключен резистор R такой величины, что при включении его в цепь катушки К величина тока, проходящая через катушку К, будет недостаточной для того, чтобы образовать магнитный поток, способный притянуть якорь контактора. Однако если якорь будет притянут к сердечнику, то эта величина магнитного потока будет достаточной для удержания якоря в притянутом положении.

В данной схеме пулевая защита осуществляется катушкой К контактора и резистором, шунтирующим кнопку «Пуск». Достоинствами этой схемы является уменьшение количества проводов, идущих от контактора к посту управления.

Недостатком схемы является ненадежность нулевой защиты при значительных колебаниях напряжения (при значительном повышении напряжения схема может сама включиться). Поэтому для обеспечения падежной нулевой защиты в цепях управления этой схемы надо ставить стабилизатор напряжения.