ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ 3-4  сданы в 2022году Оценка 12,0 / 14,0 Вариант 10-14

Скриншот с отметкой прилагается к работе

Практическое задание 3
Тема 10. Релейная защита электродвигателей
Защита электродвигателя от междуфазных коротких замыканий
Определить параметры  токовой отсечки (ТО) высоковольтного силового электродвигателя.

Рекомендации по выполнению задания
1. Ознакомиться с темой «Релейная защита электродвигателей».
2. Выполнить необходимые расчеты по выбору ТО двигателя согласно варианту, используя образец.
3. Оформить решение задачи с пояснениями хода решения и прислать  на проверку преподавателю.
Согласно ПУЭ с целью эффективной защиты двигателей от междуфазных коротких замыканий с номинальной мощностью до 5 МВт следует устанавливать максимальную токовую отсечку, коэффициенты которой необходимо выбрать с учетом отстройки от токов внешних коротких замыканий и пусковых токов двигателя.
Междуфазные короткие замыкания (3- и 2-фазные) могут возникать в сетях с заземленной и изолированной нейтралью. Они приводят к значительным повреждениям обмотки, а порой и разрушению магнитопровода статора. Также эти замыкания являются следствием снижения напряжения питающей сети, что снижает эффективность работы других электроприемников. Поэтому защита от междуфазных коротких замыканий в обязательном порядке должна быть установлена.

Номер варианта работы состоит из двух чисел, которые разделены точками (Х.Х), и определяется с помощью табл. 1.1. Первое число варианта задает мощность PНОМ, МВт; UНОМ, кВ; Iкз min(2), кА; а второе число – коэффициент пуска kпуск, коэффициент отстройки kотс, коэффициент трансформации трансформатора тока nТА (табл. 1.2).

Таблица 1.1
Формирование варианта заданий
Первая буква
 фамилии студента    Номер варианта    Первая буква
 имени студента    Номер варианта
A, П    1.Х    О, Я    Х.1
Б, Р    2.Х    Н, Ю    Х.2
В, С    3.Х    М, Э    Х.3
Г, Т    4.Х    Л, Щ    Х.4
Д, У    5.Х    К, Ш    Х.5
Е, Ф    6.Х    И, Ч    Х.6
Ж, Х    7.Х    З, Ц    Х.7
З, Ц    8.Х    Ж, Х    Х.8
И, Ч    9.Х    Е, Ф    Х.9
К, Ш    10.Х    Д, У    Х.10
Л, Щ    11.Х    Г, Т    Х.11
М, Э    12.Х    В, С    Х.12
Н, Ю    13.Х    Б, Р    Х.13
О, Я    14.Х    А, П    Х.14

Таблица 1.2
№
PНОМ, МВт    UНОМ, кВ    Iкзmin(2), кА    kпуск    kотс    nТА
1    2,2    6    6,46    5,2    1,4    60
2    2,5    6    6,46    5,2    1,4    60
3    2,7    6    6,46    5,2    1,4    60
4    2,9    6    6,46    5,2    1,4    60
5    3,0    6    6,46    5,8    1,4    60
6    3,1    6    6,46    5,8    1,4    40
7    3,4    6    6,46    5,8    1,4    40
8    3,8    6    5,89    5,8    1,4    40
9    4,1    6    5,89    5,8    1,4    40
10    4,5    6    5,89    6,4    1,4    40
11    4,5    6    5,89    6,4    1,4    40
12    4,8    6    5,89    6,4    1,4    80
13    4,9    6    6,12    6,4    1,4    80
14    3,5    6    6,12    6,4    1,4    80

Образец выполнения задания 3

Запишем исходные данные для расчета.
Рассчитать ток срабатывания токовой отсечки электродвигателя, если известно: PНОМ  = 2,2 МВт, UНОМ  = 6 кВ, Iкз min(2)  = 6,46 кА, kпуск = 5,2.

Ток срабатывания отсечки определяем по формуле

I_co≥k_отс∙〖I_max〗^", где  k_отс=1,4.

〖I_max〗^"– для асинхронного двигателя равен пусковому току:

 〖I_max〗^"=k_п∙I_ном;
                                           I_ном=S_ном/(√(3 )∙〖 U〗_ном );
                                         S_ном=P/(ŋ ∙ cos⁡〖φ 〗 ).

Расчет производится только в амперах:

S_ном=2,2/(0,97 ∙ 0,88)=2,6 МВА;
I_ном=2,58/(√3∙6)=248 А;
〖I_max〗^"=5,2∙248=1292 А;
I_co≥1,4∙1292=1809 А.

Ток срабатывания реле определяем по формуле

I_ср=(I_co∙〖 k〗_сх)/n_TA .

Выбор трансформатора тока производится из набора номинальных значений: 50/5; 100/5; 200/5; 300/5… Выбираем 300/5, так как  I_ном=248 А. kсх = 1 при соединении трансформаторов тока в звезду и kсх = √3 при соединении трансформаторов тока в треугольник. nTA – коэффициент трансформации трансформатора тока.

I_ср=(1809 ∙ 1)/60=30,15 А.

Выбираем реле тока с пределом уставок 25–50 А и последовательным соединением катушек.
Проверяем чувствительность защиты:

k_ч=〖I_min〗^((2) )/I_co >2, где

〖I_min〗^((2) )– минимальный двухфазный ток КЗ в точке К2 суммарный, принятый из табл.1.2.

"k" _"ч"  " = "  ("6,46 " ∙ 〖10〗^3)/"1809"  "= 3,57 "    "– защита по чувствительности проходит" .

Практическое задание 4
Тема 10. Релейная защита электродвигателей
Защита электродвигателя от понижения напряжения
Определить параметры реле минимального напряжения высоковольтного силового электродвигателя.

Рекомендации по выполнению задания
1. Ознакомиться с темой «Релейная защита электродвигателей».
2. Выполнить необходимые расчеты по выбору реле для защиты двигателя согласно варианту, используя образец.
3. Оформить решение задачи с пояснениями хода решения и прислать  на проверку преподавателю.
Защита минимального напряжения устанавливается на электродвигателях, которые необходимо отключать при понижении напряжения для обеспечения самозапуска ответственных электродвигателей или самозапуск которых при восстановлении напряжения недопустим по условиям техники безопасности или особенностям технологического процесса.
На электростанциях к ответственным относятся такие электродвигатели, отключение которых вызывает снижение на¬грузки или остановку станции. К ним относятся электродвигатели питательных, конденсатных и циркуляционных насосов, электродвигатели дымососов, дутьевых вентиляторов.
Неответственными считаются электродвигатели, отключение которых не отражается на нагрузке станции, например, электродвигатели мельниц на станциях с промежуточными бункерами, багерных насосов и т. п.
Если мощность всех ответственных электродвигателей превышает допустимую мощность по условию самозапуска, то при понижении напряжения необходимо отключать и некоторые ответственные электродвигатели.
Схемы защиты минимального напряжения должны обеспечивать отключение электродвигателей как при полном исчезновении напряжения, так и при длительном коротком замыкании в сети, вызывающем торможение двигателей.
Отключение электродвигателей при исчезновении напряжения обеспечивается установкой одного реле минимального напряжения, включенного на линейное напряжение

Номер варианта работы состоит из двух чисел, которые разделены точками (Х.Х), и определяется с помощью табл. 1.1. Первое число варианта задает напряжение двигателя UНОМ, кВ, а второе число – коэффициент трансформации трансформатора напряжения nТV (табл. 1.2).

Таблица 1.1
Формирование варианта заданий
Первая буква
 фамилии студента    Номер варианта    Первая буква
 имени студента    Номер варианта
A, П    1.Х    О, Я    Х.1
Б, Р    2.Х    Н, Ю    Х.2
В, С    3.Х    М, Э    Х.3
Г, Т    4.Х    Л, Щ    Х.4
Д, У    5.Х    К, Ш    Х.5
Е, Ф    6.Х    И, Ч    Х.6
Ж, Х    7.Х    З, Ц    Х.7
З, Ц    8.Х    Ж, Х    Х.8
И, Ч    9.Х    Е, Ф    Х.9
К, Ш    10.Х    Д, У    Х.10
Л, Щ    11.Х    Г, Т    Х.11
М, Э    12.Х    В, С    Х.12
Н, Ю    13.Х    Б, Р    Х.13
О, Я    14.Х    А, П    Х.14

 

 

Таблица 1.2
№
UНОМ, кВ    nТV
1    6    6000/100
2    6    6000/100
3    6    6000/100
4    10    10000/100
5    10    10000/100
6    10    10000/100
7    10    10000/100
8    10    10000/100
9    10    10000/100
10    10    10000/100
11    0,4    380/100
12    0,4    380/100
13    0,4    380/100
14    0,4    380/100

Образец выполнения задания 4

Запишем исходные данные для расчета.
Напряжение срабатывания защиты рассчитываем по формуле

U_сз=0,7∙U_ном;
U_сз=0,7∙6=4,2 кВ.

Напряжение срабатывания реле рассчитываем по формуле

U_ср=U_сз/n_тv =4200/(6000/100)=70 В, где

〖 n〗_тv  – коэффициент трансформации трансформатора напряжения.
Принимаем к установке реле минимального напряжения с пределом уставок 40–160 В.