Ochrona asynchronicznych i synchronicznych silników elektrycznych o napięciach powyżej 1 kV

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Elektryk

Sekcja 5. Elektrownie

Silniki elektryczne i ich urządzenia przełączające. Ochrona asynchronicznych i synchronicznych silników elektrycznych o napięciach powyżej 1 kV

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zasady montażu instalacji elektrycznych (PUE)

Komentarze do artykułu

5.3.43. Silniki elektryczne powinny być wyposażone w zabezpieczenie przed skutkami zwarć wielofazowych (patrz 5.3.46) oraz w niżej wymienionych przypadkach w zabezpieczenie przed skutkami zwarć doziemnych jednofazowych (patrz 5.3.48), zabezpieczenie nadprądowe (patrz 5.3.49) i podnapięciowe ochrony (patrz 5.3.52 i 5.3.53). W przypadku silników synchronicznych należy również zapewnić zabezpieczenie przed pracą asynchroniczną (patrz 5.3.50 i 5.3.51), które można połączyć z ochroną przed prądami przeciążeniowymi.

Zabezpieczenie silników o zmiennej prędkości musi być wykonane dla każdej prędkości jako oddzielny zestaw działający na własnym wyłączniku automatycznym.

5.3.44. W silnikach z wymuszonym smarowaniem łożysk należy zainstalować zabezpieczenie działające na sygnał i wyłączenie silnika w przypadku wzrostu temperatury lub ustania smarowania.

W silnikach z wymuszoną wentylacją należy zainstalować zabezpieczenie działające na sygnał i wyłączenie silnika w przypadku wzrostu temperatury lub zatrzymania wentylacji.

5.3.45. Silniki elektryczne z uzwojeniami chłodzonymi wodą i aktywnym stalowym stojanem oraz z wbudowanymi chłodnicami powietrza chłodzonymi wodą muszą mieć zabezpieczenie działające na sygnał, gdy przepływ wody spadnie poniżej ustawionej wartości i wyłączające silnik elektryczny, gdy zatrzymuje się. Dodatkowo należy przewidzieć alarm, który zadziała w przypadku pojawienia się wody w obudowie silnika.

5.3.46. W celu ochrony silników elektrycznych przed zwarciami wielofazowymi w przypadkach, gdy nie stosuje się bezpieczników, należy zapewnić:

1. Odcięcie prądu jednoprzekaźnikowe bez opóźnienia czasowego, odstrojone od prądów rozruchowych po usunięciu urządzeń rozruchowych, z przekaźnikiem bezpośrednim lub pośrednim podłączonym do różnicy prądów dwufazowych - dla silników elektrycznych o mocy mniejszej niż 2 MW.

2. Dwuprzekaźnikowe wyłączanie prądu bez zwłoki czasowej, odłączane od prądów rozruchowych po usunięciu urządzeń rozruchowych, z przekaźnikiem działania bezpośredniego lub pośredniego - dla silników elektrycznych o mocy 2 MW i większej, posiadających zabezpieczenie od jednofazowych zwarć doziemnych zadziałanie na wyzwolenie (patrz 5.3.48), jak również dla silników elektrycznych o mocy mniejszej niż 2 MW, gdy zabezpieczenie zgodnie z ust. kompletnego zabezpieczenia lub zastosowanego napędu z przekaźnikiem bezpośredniego działania.

W przypadku braku ochrony przed jednofazowymi zwarciami doziemnymi odcięcie prądu silników elektrycznych o mocy 2 MW lub większej musi być trójprzekaźnikowe z trzema przekładnikami prądowymi. Dopuszczalne jest zabezpieczenie dwufazowe z dodatkiem zabezpieczenia przed podwójnymi zwarciami doziemnymi, wykonanymi za pomocą przekładnika prądowego o składowej zerowej i przekaźnika prądowego.

3. Zabezpieczenie różnicowoprądowe wzdłużne - dla silników elektrycznych o mocy 5 MW i większej, a także mniejszej niż 5 MW, jeżeli instalacja wyłączników prądowych zgodnie z ust. 1 i 2 nie zapewnia spełnienia wymagań dotyczących czułości; wzdłużne zabezpieczenie różnicowe silników elektrycznych w obecności zabezpieczenia ziemnozwarciowego musi mieć konstrukcję dwufazową, aw przypadku braku tego zabezpieczenia - trójfazową, z trzema przekładnikami prądowymi. Dopuszczalne jest zabezpieczenie dwufazowe z dodatkiem zabezpieczenia przed podwójnymi zwarciami doziemnymi, wykonanymi za pomocą przekładnika prądowego o składowej zerowej i przekaźnika prądowego.

Dla silników elektrycznych o mocy 5 MW lub większej, wykonanych bez sześciu przewodów uzwojenia stojana, należy przewidzieć odcięcie prądu.

5.3.47. Dla bloków transformator (autotransformator) - silnik elektryczny należy zapewnić ogólne zabezpieczenie przed zwarciami wielofazowymi:

1. Odcięcie prądu bez zwłoki czasowej, odstrojone od prądów rozruchowych przy usuniętych urządzeniach rozruchowych (patrz także 5.3.46), - dla silników elektrycznych do 2 MW. Po podłączeniu uzwojeń transformatora odcięcie gwiazda-trójkąt odbywa się z trzech przekaźników prądowych: dwóch załączanych dla prądów fazowych i jednego załączanego dla sumy tych prądów.

Jeśli niemożliwe jest zainstalowanie trzech przekaźników (na przykład z ograniczoną liczbą przekaźników bezpośredniego działania), dozwolony jest obwód z dwoma przekaźnikami podłączonymi do uzwojeń wtórnych trzech przekładników prądowych połączonych trójkątem.

2. Wyłącznik różnicowoprądowy w wersji dwuprzekaźnikowej, odstrojony od udarów magnesujących transformatora - dla silników elektrycznych o mocy większej niż 2 MW, a także o mocy 2 MW lub mniejszej, jeżeli zabezpieczenie zgodnie z ust. 1 nie spełnia czułości wymagania dotyczące zwarć międzyfazowych na wyjściach silnika.

3. Zabezpieczenie różnicowoprądowe wzdłużne w wersji dwuprzekaźnikowej z pośrednimi nasycalnymi przekładnikami prądowymi - dla silników elektrycznych o mocy większej niż 5 MW, a także o mocy 5 MW lub mniejszej, jeżeli nastawa wyłączania zgodnie z ust. 1 i 2 nie spełnia wymogów czułości.

Ocenę czułości należy przeprowadzić zgodnie z 3.2.19 i 3.2.20 w przypadku zwarcia na zaciskach silnika.

Zabezpieczenie musi działać w celu wyłączenia wyłącznika blokowego, aw przypadku synchronicznych silników elektrycznych - także urządzenia AGP, jeśli jest przewidziane.

Dla jednostek z silnikami o mocy większej niż 20 MW należy z reguły zapewnić zabezpieczenie ziemnozwarciowe obejmujące co najmniej 85% zwojów uzwojenia stojana silnika i działające na sygnał ze zwłoką czasową.

Instrukcje wykonania innych rodzajów zabezpieczeń transformatorów (autotransformatorów) (patrz 3.2.51 i 3.2.53) oraz silników elektrycznych, gdy są one eksploatowane oddzielnie, obowiązują również wtedy, gdy są one połączone w zespół transformator (autotransformator) - silnik elektryczny.

5.3.48. Ochrona silników elektrycznych o mocy do 2 MW przed jednofazowymi zwarciami doziemnymi w przypadku braku kompensacji powinna być zapewniona dla prądów ziemnozwarciowych o natężeniu 10 A lub większym, a przy kompensacji - jeżeli prąd różnicowy w normalnych warunkach przekracza tę wartość. Takie zabezpieczenie silników elektrycznych o mocy większej niż 2 MW powinno być zapewnione dla prądów o natężeniu 5 A lub większym.

Prąd zadziałania zabezpieczenia silnika elektrycznego od zwarć doziemnych powinien wynosić nie więcej niż: dla silników elektrycznych o mocy do 2 MW 10 A, a dla silników elektrycznych o mocy większej niż 2 MW 5 A. Niższe prądy wyzwalające są zalecane, jeżeli nie komplikuje to ochrony.

Zabezpieczenie powinno być realizowane bez zwłoki czasowej (z wyjątkiem silników elektrycznych, które wymagają opóźnienia zabezpieczenia ze względu na stan rozstrojenia od stanów nieustalonych) za pomocą przekładników prądowych składowej zerowej montowanych z reguły w rozdzielnicy. W przypadkach, gdy montaż przekładników prądowych składowej zerowej w rozdzielnicy nie jest możliwy lub może spowodować zwiększenie zwłoki zadziałania zabezpieczenia, dopuszcza się ich montaż na zaciskach silnika w studzience fundamentowej.

Jeżeli zabezpieczenie przed stanami nieustalonymi musi mieć zwłokę czasową, wówczas w różnych punktach należy zainstalować dodatkowy przekaźnik prądowy o pierwotnym prądzie roboczym około 50-100 A, aby zapewnić szybkie wyzwalanie podwójnych zwarć doziemnych.

Zabezpieczenie musi działać w celu wyłączenia silnika elektrycznego, aw przypadku synchronicznych silników elektrycznych - także urządzenia AGP, jeśli jest przewidziane.

5.3.49. Zabezpieczenie przeciążeniowe należy przewidzieć dla silników elektrycznych narażonych na przeciążenia ze względów technologicznych oraz dla silników elektrycznych o szczególnie trudnych warunkach rozruchu i samoczynnego rozruchu (czas rozruchu bezpośredniego bezpośrednio z sieci wynosi 20 s lub więcej), których przeciążenie jest możliwe z nadmiernym wydłużeniem czasu trwania okresu rozruchu z powodu spadku napięcia w sieciach.

Zabezpieczenie przeciążeniowe powinno być zapewnione w jednej fazie z zależnym od prądu lub niezależnym od prądu zwłoką czasową, rozstrojoną od czasu rozruchu silnika elektrycznego w warunkach normalnych i samoczynnie uruchamiającą się po zadziałaniu SZR i SPZ. Zwłoka czasowa zabezpieczenia przed przeciążeniem synchronicznych silników elektrycznych, aby uniknąć niepotrzebnych wyłączeń podczas długotrwałego forsowania wzbudzenia, powinna być jak najbardziej zbliżona do maksymalnej dopuszczalnej charakterystyki cieplnej silnika elektrycznego.

W silnikach elektrycznych narażonych na przeciążenia ze względów technologicznych zabezpieczenie z reguły powinno być realizowane z wpływem na sygnał i samoczynne odciążenie mechanizmu.

Dozwolone jest działanie ochrony w celu wyłączenia silnika elektrycznego:

na silnikach elektrycznych mechanizmów, dla których nie ma możliwości terminowego rozładowania bez zatrzymania, lub na silnikach elektrycznych pracujących bez stałego personelu na służbie;
na silnikach elektrycznych mechanizmów o trudnych warunkach rozruchu lub samorozruchu.

W przypadku silników elektrycznych zabezpieczonych przed prądami zwarciowymi bezpiecznikami, które nie posiadają styków pomocniczych sygnalizujących ich przepalenie, należy zapewnić zabezpieczenie przeciążeniowe dwufazowe.

5.3.50. Zabezpieczenie silników synchronicznych przed trybem asynchronicznym można przeprowadzić za pomocą przekaźnika reagującego na wzrost prądu w uzwojeniach stojana; musi być dostrojony w czasie od trybu rozruchu i prądu podczas akcji forsowania wzbudzenia.

Zabezpieczenie powinno być normalnie realizowane z niezależną od prądu charakterystyką zwłoki czasowej. Dozwolone jest stosowanie zabezpieczenia o charakterystyce zależnej od prądu w silnikach elektrycznych o współczynniku zwarcia większym niż 1.

Podczas wdrażania schematu ochrony należy podjąć środki zapobiegające awarii ochrony podczas asynchronicznych uderzeń prądu. Dopuszcza się stosowanie innych metod ochrony, które zapewniają niezawodną ochronę w przypadku trybu asynchronicznego.

5.3.51. Zabezpieczenie synchronicznych silników elektrycznych przed trybem asynchronicznym musi działać ze zwłoką czasową na jeden z obwodów zapewniających:

1) resynchronizacja;

2) resynchronizacja z samoczynnym krótkotrwałym odciążeniem mechanizmu do takiego obciążenia, które zapewnia cofnięcie silnika elektrycznego do synchronizmu (z dopuszczalnością krótkotrwałego odciążenia zgodnie z warunkami procesu technologicznego);

3) wyłączenie silnika elektrycznego i ponowne automatyczne uruchomienie;

4) wyłączenie silnika elektrycznego (jeżeli nie jest możliwe jego odciążenie lub ponowna synchronizacja, jeżeli nie ma potrzeby samoczynnego ponownego uruchomienia i ponownej synchronizacji zgodnie z warunkami procesu technologicznego).

5.3.52. W celu ułatwienia warunków powrotu napięcia po wyłączeniu zwarcia oraz zapewnienia samoczynnego rozruchu silników elektrycznych mechanizmów krytycznych, konieczne jest zapewnienie wyłączania zabezpieczenia napięciowego minimalnego silników elektrycznych mechanizmów niekrytycznych o całkowitej moc określona przez możliwości źródła zasilania i sieci, aby zapewnić samoczynne uruchomienie.

Czasy zwłoki zabezpieczenia podnapięciowego należy dobierać w zakresie od 0,5 do 1,5 s - o krok dłuższy niż czas działania zabezpieczenia szybkiego od zwarć wielofazowych, a nastawy napięć nie powinny co do zasady przekraczać 70% znamionowego napięcia.

W obecności synchronicznych silników elektrycznych, jeżeli napięcie na odłączanej sekcji zanika powoli, w celu przyspieszenia działania SZR i SP można wygasić pole synchronicznych silników elektrycznych mechanizmów krytycznych, stosując zabezpieczenie minimalnej częstotliwości lub inne metody zapewniające najszybszą naprawę utraty mocy.

Te same środki można zastosować do odłączania nieodpowiedzialnych silników synchronicznych, a także do zapobiegania niesynchronicznemu włączaniu odłączonych silników, jeśli prądy przełączania przekraczają dopuszczalne wartości.

W instalacjach elektrycznych przedsiębiorstw przemysłowych, w przypadkach, gdy nie można przeprowadzić jednoczesnego samoczynnego uruchomienia wszystkich silników elektrycznych mechanizmów krytycznych (patrz 5.3.10), wyłączenie części takich mechanizmów krytycznych i ich automatyczny restart po zakończeniu samoczynnego uruchomienia należy zastosować rozruch pierwszej grupy silników elektrycznych. Włączanie kolejnych grup może odbywać się prądem, napięciem lub czasem.

5.3.53. Na silnikach elektrycznych krytycznego mechanizmów również w przypadkach, gdy samoczynne uruchomienie mechanizmów po wyłączeniu jest niedopuszczalne ze względu na warunki procesu technologicznego lub zgodnie z warunkami bezpieczeństwa oraz dodatkowo, gdy nie można zapewnić samoczynnego uruchomienia wszystkich silników elektrycznych mechanizmów krytycznych (patrz 10 .50). Oprócz wskazanych przypadków, zabezpieczenie to powinno być również stosowane w celu zapewnienia niezawodności rozruchu SZR silników elektrycznych wzajemnie redundantnych mechanizmów.

W silnikach elektrycznych ze zmienną prędkością mechanizmów krytycznych, których samoczynne uruchomienie jest dopuszczalne i celowe, zabezpieczenie podnapięciowe powinno automatycznie przełączać się na niższą prędkość.

5.3.54. W synchronicznych silnikach elektrycznych należy zapewnić automatyczne tłumienie pola. W przypadku silników elektrycznych o mocy 2 MW lub większej AGP przeprowadza się poprzez wprowadzenie rezystancji do obwodu uzwojenia wzbudzenia. W przypadku silników elektrycznych o mocy mniejszej niż 2 MW dozwolone jest przeprowadzanie AGP poprzez wprowadzenie rezystancji do obwodu uzwojenia wzbudzenia wzbudnicy. W przypadku silników synchronicznych o mocy mniejszej niż 0,5 MW AHS zasadniczo nie jest wymagane. W synchronicznych silnikach elektrycznych, które są wyposażone w układ wzbudzenia wykonany na sterowanych elementach półprzewodnikowych, AGP, niezależnie od mocy silnika, może być realizowane przez odwrócenie, jeśli zapewnia to obwód zasilania. W przeciwnym razie AGP należy przeprowadzić, wprowadzając rezystancję do obwodu uzwojenia wzbudzenia.

Zobacz inne artykuły Sekcja Zasady montażu instalacji elektrycznych (PUE).

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Słyszenie genów w roślinach 05.02.2008

Biolodzy z Korei Południowej powtórzyli eksperymenty prowadzone w różnych krajach od co najmniej pół wieku: odegrali 14 klasycznych utworów muzycznych roślinom ryżowym, w tym Sonatę Księżycową Beethovena. Ale w przeciwieństwie do swoich poprzedników nie podążały za tempem wzrostu ani plonem, ale za pracą różnych genów.

Okazało się, że geny tak naprawdę reagują nie na melodie i rytmy, ale na dźwięki, dlatego z dzieł wielkich kompozytorów eksperymentatorzy przerzucili się później na proste dźwięki o różnych częstotliwościach. A potem okazało się, że dwa geny ryżu są najbardziej aktywne przy częstotliwościach 125 i 250 Hz, a najmniej – przy 50. Ponieważ wiadomo, że te same geny reagują na światło, eksperymenty powtórzono w całkowitej ciemności. I w tym przypadku wzrosła aktywność genów przy ich ulubionych dźwiękach.

Następnie z jednego z genów „słyszących” eksperymentatorzy wydzielili także tzw. promotor – odcinek DNA regulujący aktywność sąsiednich genów i dołączyli go do genu wytwarzającego określony enzym. I ten gen również stał się wrażliwy na dźwięk, zwiększając syntezę enzymu.

Biolodzy mają nadzieję, że to odkrycie pozwoli w przyszłości kontrolować wzrost roślin za pomocą dźwięków.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Świat stoi w obliczu niedoboru helu

▪ Geny ryzyka opowiadały o pracy układu odpornościowego

▪ gen czerwonego pióra

▪ Ujawnił sekret życzliwości dla psów

▪ SEAGATE automatycznie zaszyfruje całą zawartość Twojego dysku twardego

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Ładowarki, akumulatory, akumulatory. Wybór artykułów

▪ artykuł autorstwa Ampère André-Marie. Biografia naukowca

▪ artykuł Jaka jest różnica między brokerem, dealerem, brokerem? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł do konserwacji samochodu. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Wyszukiwanie dużych obiektów za pomocą wykrywacza metali. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Kto dotknął lustra? Sekret ostrości. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn