Защита трансформаторов

Для силовых трансформаторов должны предусматриваться защиты от следующих повреждений:

1) многофазных замыканий в обмотках и на выводах;

2) витковых замыканий в обмотках (газовая защита);

3) однофазных замыканий на землю в сетях с большими токами замыкания на землю;

4) токов в обмотках от внешних коротких замыканий;

5) от токов перегрузки;

6) понижения уровня масла;

7) от однофазных замыканий на землю в сетях 3…10 кВ, если это необходимо по условиям техники безопасности.

Газовая защита предусматривается для трансформаторов мощностью 630 кВА и более. Для трансформаторов 1000…4000 кВА она устанавливается, если нет быстродействующей защиты (дифференциальной отсечки или максимальной со временем действия больше 0,5 с). Для внутрицеховых понижающих трансформаторов газовая защита или защита от повышения давления необходима при мощности 630 кВА и более. Газовая защита настраивается на сигнал при слабом газообразовании и действует на отключение при интенсивном, Если же трансформатор имеет дифференциальную защиту, отсечку или не имеет выключателя, то газовая защита и при интенсивном газообразовании настраивается на сигнал. У внутрицеховых трансформаторов мощностью до 1600 кВА при наличии защиты от коротких замыканий со стороны питания интенсивное газообразование также действует на сигнал.

Продольная дифференциальная защита без выдержки времени от внутренних повреждений и на выводах трансформатора предусматривается при мощности 6300 кВА и более. Такую защиту можно применять для трансформаторов 4000 кВА, если трансформаторы работают параллельно — для трансформаторов 1000 кВА и более, если токовая отсечка не удовлетворяет по чувствительности, а максимальная защита имеет выдержку времени более 0,5 с и нет газовой защиты. Если трансформатор присоединен к линии через предохранитель, то дифференциальная защита не предусматривается.

Токовая отсечка без выдержки времени устанавливается со стороны питания во всех случаях, если не предусмотрена дифференциальная защита.

Максимальная токовая защита предусматривается для защиты трансформаторов всех мощностей от внешних коротких замыканий и перегрузки. При этом для трансформаторов мощностью до 1600 кВА, напряжением 35 кВ и ниже не предусматривается токовая отсечка, если выдержка времени максимальной токовой защиты 1с и менее.

Главный предохранитель или автоматический выключатель, устанавливаемый на низшей стороне трансформатора 3…10/0,4…0,66 кВ, выбирается по номинальной мощности трансформатора.

Защита линий

В курсовых проектах для защиты линий необходимо предусмотреть токовую отсечку с выдержкой или без выдержки времени и максимальную токовую защиту, определить, какая из них основная, какая резервная. Во внутризаводских сетях напряжением 6…10 кВ, если нет отключающего аппарата у цехового трансформатора, предусматривается защита "линия-трансформатор". В этом случае релейная защита выполняется в объеме защиты трансформатора.

7.3. Защита электродвигателей напряжением 6…10 кВ

Асинхронные двигатели 6…10 кВ должны быть защищены от многофазных коротких замыканий, от перегрузки и снижения напряжения, Синхронные, дополнительно к перечисленным, обеспечиваются защитой от выхода из синхронизма. От многофазных коротких замыканий защищаются плавкими предохранителями, если отключающая способность предохранителей (ВНП) является достаточной. Если выключатель нагрузки (ВНП) неприменим, то двигатели мощностью менее 2000 кВт обеспечиваются токовой отсечкой, рассчитанной по пусковому току двигателя. Двигатели мощностью выше 2000 кВт обеспечиваются дифференциальной защитой. Такая защита может быть предусмотрена и для двигателей менее 2000 кВт, если отсечка не проходит по чувствительности.

Защита от перегрузок рассчитывается по номинальному току двигателя. Для этого используются индукционные элементы реле.

Минимальная защита напряжения отстраивается на (0,55…0,7) U_ном и выполняется с выдержкой времени 0,5…1,5 с для неответственных двигателей, 10…15 с - для ответственных двигателей.

В необходимых случаях для двигателей 3…10 кВ предусматривается защита от замыкания на землю.

Для расчета защиты электропечных, преобразовательных и конденсаторных установок можно обратиться к [11].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При написании пособия авторы ставили своей задачей систематизировать и доступно изложить основные вопросы проектирования, опираясь на существующие нормативные материалы, ГОСТ и исследования в области электроснабжения промышленных предприятий. Большое внимание уделялось вопросам повышения экономичности систем электроснабжения путем выбора рациональных режимов работы, снижения потерь электроэнергии, применения современного комплектного электрооборудования.