Междуфазное напряжение

Электрические двигатели должны быть защищены от следующих видов повреждений и ненормальных режимов работы: междуфазных замыканий в обмотках и на их выводах; однофазных замыканий обмотки статора на землю; токов перегрузки; исчезновений и значительных снижений напряжения. Синхронные двигатели дополнительно защищаются от асинхронного режима работы и повреждений в цепях возбуждения. Защита электродвигателей напряжением до 1000 В осуществляется, как правило, плавкими предохранителями, тепловыми и максимальными токовыми реле. Тепловые и максимальные токовые реле встраиваются в магнитные пускатели или автоматические выключатели. Защиту электродвигателей напряжением выше 1000 В во всех случаях, когда это возможно, следует осуществлять на переменном оперативном токе. На 29.6 показана схема защиты асинхронного электродвигателя мощностью до 2000 кВт. Максимальная токовая защита от междуфазных коротких замыканий выполнена с одним: реле прямого действия типа РТМ. Ток срабатывания (А) реле максимальной токовой отсечки

При наличии на линиях 6 — 10 кв АПВ, АВР дистанционного управления и в других случаях, требующих установки выключателя, на линиях должна предусматриваться защита от многофазных замыканий и защита от однофазных замыканий на землю с действием на сигнал. Защиту от междуфазных замыканий желательно выполнять в виде токовой отсечки без выдержки времени преимущественно с реле прямого действия. В качестве резервной защиты применяется токовая защита с независимой или зависимой выдержкой времени. Защиты выполняются в двухрелейном исполнении с двумя трансформаторами тока, устанавливаемыми на одноименных фазах для отключения только одного повреждения при двойных замыканиях на землю.

Защита конденсаторных батарей при однофазных замыканиях на землю устанавливается в двух случаях: когда токи замыкания на землю выше 20 А и когда защита от междуфазных замыканий не срабатывает.

Пофазно-экранированные токопроводы ( 6.29) с непрерывным кожухом имеют выемные изоляторы 2, с помощью которых крепится токоведу-щая алюминиевая шина 1 цилиндрической формы. Кожух 3 обеспечивает безопасность обслуживания, защищает проводники и изоляторы от пыли, влаги, случайного попадания посторонних предметов, исключает возможность междуфазных замыканий в пределах токопровода. Три фазы токо-провода крепят на стальной балке 4.

Схемы с включением одноэлементных реле на полные токи и напряжения фаз. Их достоинством является то, что они реагируют на все виды к. з. Однако в сетях с глухозаземленными нейтралями при К(1) и К(1Д) реле с токами неповрежденных фаз могут неправильно выбирать направление за счет токов нагрузки и к. з., от которых часто трудно отстраиваться посредством реле тока. Поэтому схемы обычно применяются для работы только при междуфазных замыканиях. В сетях с глухозаземленными нейтралями защита от к. з. на землю производится при этом, как правило, отдельной направленной защитой пулевой последовательности; защита от междуфазных замыканий, если необходимо, автоматически выводится из действия.

В электроустановках с малыми токами замыканий на землю по опытным данным эксплуатации систем электроснабжения в качестве расчетного емкостного тока /3 принимается ток срабатывания релейной защиты от междуфазных замыканий или ток плавления предохранителей, если эта защита обеспечивает отключение замыканий на землю. При этом ток замыкания на землю должен быть не менее полуторакратного тока срабатывания релейной защиты или трехкратного тока предохранителей.

Защита конденсаторных батарей при однофазных замыканиях на землю устанавливается в двух случаях: когда токи замыкания на землю выше 20 А и когда защита от междуфазных замыканий не срабатывает.

В качестве расчетного тока с целью облегчения устройства заземлений допускается принимать ток плавления предохранителей или ток срабатывания релейной защиты от однофазных замыканий на землю или междуфазных замыканий, если защита обеспечивает отключение замыканий на землю. Ток замыкания на землю не должен быть менее трехкратного номинального тока предохранителя или полуторакратно-го тока срабатывания релейной защиты.

В пофазно-экранированных токопроводах ( 8.1) проводники каждой фазы вместе с опорными изоляторами охвачены проводящими заземленными экранами — кожухами, назначение которых заключается в следующем: 1) обеспечить безопасность обслуживания; 2) защитить проводники, изоляторы от пыли, влаги, случайного попадания посторонних предметов; 3) исключить возможность междуфазных замыканий в пределах токопровода; 4) уменьшить электродинамические силы взаимодействия между проводниками при внешних КЗ; 5) устранить нагревание индуктированными токами стальных несущих конструкций, арматуры железобетонных стен и перекрытий (§ 4.6).

У трансформаторов с мостовой схемой выпрямления в линейных выводах каждой группы вентильных обмоток встроено по одному трансформатору тока типа ТВ-40/ 13,5-6000/5 для включения реле защиты от междуфазных замыканий на стороне НН трансформатора.

V трансформаторов с мостовой схемой выпрямления в линейных выводах а и с каждой группы вентильных обмоток встроено по одному трансформатору тока типа ТЕ-10/13,5-6000/5 для включения реле защиты от междуфазных замыканий на стороне НН трансформатора.

5.7.23. Для дистанционного определения мест повреждения ВЛ напряжением 110 кВ и выше, а также мест междуфазных замыканий на ВЛ 6-35 кВ должны быть установлены специальные приборы. На ВЛ напряжением 6-35 кВ с отпайками должны быть установлены указатели поврежденного участка.

где U — междуфазное напряжение сети; / — ток, потребляемый электродвигателем; т?, cos tfi — соответственно к.п.д. и коэффициент мощности. 60

трансформаторов собственных нужд, выпрямляющие ток, напряжение и обеспечивающие напряжение, используемое для питания оперативных цепей. Блоки делятся на токовые (БПТ), напряжения (БПН) и комбинированные, состоящие из БПТ и БПН, работающих параллельно на стороне выпрямленного напряжения. Блоки питания должны выполняться так, чтобы напряжение на их выходе поддерживалось во всех расчетных режимах достаточно стабильным. Подводимые к блокам питания токи и напряжения могут при КЗ, как известно, изменяться в широких пределах. Поэтому для выполнения указанного требования должна осуществляться стабилизация напряжения. Она может выполняться по-разному. Исследования и разработки, проводившиеся в течение ряда лет во ВНИИЭ (Я. С. Гельфанд и др.) по проблеме создания оптимальных устройств питания защит переменным оперативным током [48, 49], установили целесообразные схемы выполнения стабилизации. Для БПТ рекомендуется использование параллельного феррорезонансного контура, для БПН — часто дросселей насыщения. Однако при осуществлении защит с использованием элементов интегральной микроэлектроники необходимо еще дополнительное сглаживание выпрямленного напряжения. Возможная достаточно универсальная и экономичная структурная схема комбинированного блока питания приведена на 4.4. В ней БПТ включается на разность токов двух фаз и БПН — на напряжение между этими фазами. В этой схеме БПН обеспечивает, в частности, необходимое выпрямленное напряжение при замыканиях между двумя фазами за силовым трансформатором с соединением обмоток У/Д или Д/У, а также при однофазном КЗ за трансформаторами с соединением обмоток У/У с нулевым проводом (Ки = 380/220), когда (см. гл. 1) разность токов с питающей стороны может быть равна нулю, но междуфазное напряжение, им соответствующее, близко к рабочему. Иногда схема дополняется вторым БПТ в третьей фазе. Принципиальными преимуществами рассматриваемых блоков питания являются возможность осуществления индивидуального питания оперативным током одного защищаемого присоединения и отсутствие широко разветвленной (как при общей аккумуляторной батарее) сети оперативного тока. Однако при значительном числе присоединений экономически целесообразным оказывается групповое питание (например, элементов секции шин).

используется одноступенчатая дистанционная защита, включаемая на разность токов двух фаз со стороны выводов к нейтрали и соответствующее им междуфазное напряжение на выводах ( 12.25). Современная элементная база дает возможность выполнять такую защиту достаточно компактной, а по чувствительности лучшей, чем рассмотренная выше токовая защита с дополнительным пуском по напряжению. Характеристики срабатывания выбираются с учетом тех же соображений, что и характеристики последних (III) ступеней дистанционных защит (см. гл.6). В частности, сопротивление срабатывания защиты с реле, имеющим круговую характеристику, определяется по выражению ZC3=

f/л — междуфазное напряжение.

Вольтметры и частотомеры используют для контроля за качеством электроэнергии. Вольтметры устанавливают на сторонах ВН и НН ГПП и цеховых подстанций и на каждой секции шин всех напряжений. В сети напряжением до 1000 В с заземленной нейтралью вольтметрами измеряется междуфазное напряжение, а в сетях с изолированной нейтралью их используют также для контроля изоляции.

изолированной нейтралью изоляция электрооборудования и сети должна быть рассчитана на междуфазное напряжение. Однако для напряжений 35 кВ и ниже стоимость повышения изоляции электроустановок компенсируется повышенной надежностью питания потребителей при системе с изолированной нейтралью. При этом следует учитывать, что однофазное замыкание в сети с изолированной нейтралью может сопровождаться появлением перемежающейся дуги в месте замыкания и возникновением коммутационных перенапряжений, а также перехода однофазного замыкания, особенно в кабельных сетях, в двух- или трехфазное к. з. Поэтому в сетях с изолированной нейтралью предусматриваются сигнальные устройства, действующие при однофазных замыканиях на землю, а также устанавливаются предельные точки замыкания на землю (10—ЗОА) и ограничивается время для устранения замыкания на землю в пределах до 2 ч.

(АПВ). Достоинством системы с заземленной нейтралью, особенно при высоких напряжениях (35, 110 кВ и выше), является то, что изоляция фазных проводников, аппаратов и трансформаторов может быть рассчитана только на фазное, а не на междуфазное напряжение, что значительно снижает стоимость оборудования и сети, особенно при напряжениях 110 кВ и выше.

Реле направления мощности, используемые в направленной поперечной дифференциальной защите, двустороннего действия типа РБМ-270. Реле типа РБМ-271 от междуфазных КЗ включается на фазный ток и междуфазное напряжение по 90-градусной схеме, а реле типа РБМ-278 от замыканий на землю включается на ток и напряжение нулевой последовательности. Способы включения реле направления мощности и методика проверки электрических характеристик аналогичны рассмотренным в § 12.3 и 12.4.

Напряжение сети, В Постоянный ток, В Трехфазный ток (междуфазное напряжение), В Однофазный ток, В

ст> *• ю 8 8 S Генераторы трехфазного тока (междуфазное напряжение). В

где fHOM —номинальное междуфазное напряжение генератора, В; К-40 для изоляции класса В при '}="25°С; п — частота иращения, об/мин; SHOM— номинальная