Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Выбор уставок токов срабатывания МТЗ.



Основные реле. В схемах РЗиА применяется много типов различных реле, а в последние годы - специальных блоков и процессоров, объединяемых в локальную компьютерную сеть. В качестве основных применяются реле тока, напряжения, мощности, частоты, дифференциальные реле и блоки дифференциальной защиты.

Реле тока. Наиболее часто используются электромагнитные реле РТ -40 и индукционные типа РТ-80. Это высокочувствительные устройства, реагирующие на изменение тока, и могут защищать от перегрузок и от КЗ.

 

1- Подвижный контакт

2- якорь

2- сердечник

4- перемычка

5- обмотка

6- контактная часть

7- пружина

8- шкала уставок

9- регулятор уставки срабатывания

10-гаситель вибрации

 

Рисунок 1 - Конструкция реле тока РТ-40.

Реле РТ-40 - электромагнитное, имеет два сердечника и две обмотки, которые можно включать параллельно или последовательно для удвоения показателей шкалы. Уставка срабатывания регулируется поворотом указателя 9 (изменением натяжения пружины). Пределы уставок у различных модификаций реле этой серии - от 0, 5 до 200 А, что позволяет их использовать с различными трансформаторами тока. Выпускаются также реле тока серии ЭТ-520 и другие.

Пример характеристики реле тока: РТ-40/0, 2; I сраб. 0, 05¸ 0, 1А (последовательное соединение ), и 0, 1¸ 0, 2А (параллельное соединение), I ном. от 0, 4 А до 10 А

 
 

Рисунок 2 – Схема устройства реле РТ-80 и характеристика срабатывания реле

 

 
 

Рисунок 3 – Общий вид реле тока РТ-80 (90).

 

Реле РТ-80 (РТ-90) – реле тока индукционного типа, имеет два независимых элемента- электромагнитный (мгновенного действия) и индукционный (работающий с выдержкой времени). Такая конструкция позволяет применять их в схемах с зависимой и независимой от тока характеристикой срабатывания. Ток срабатывания индукционного элемента-2-10 А, время срабатывания - 0, 5-16 с. При токах от 2 до 3-5 номинальных реле работает с выдержкой времени, с зависимым от тока временем срабатывания, при токах более 5- -7 номинальных у реле срабатывает электромагнитный элемент, без выдержки времени, т.е. мгновенно.

Реле напряжения. Электромагнитные высокочувствительные реле без выдержки времени, применяются для контроля величины напряжения. Выпускается единая серия РН-50. Они бывают минимального (РН-54) и максимального напряжения (РН-51, -53, -58), для постоянного и для переменного тока. По принципу действия они аналогичны РТ-40, однако имеют значительно больше витков в обмотках. Диапазон уставок напряжения этих реле от 0, 7 до 200 В или 400 В у разных серий.

Дифференциальные реле. Высокочувствительные быстродействующие реле. Выпускаются серии РБМ - реле мощности быстродействующее, и РНТ – реле направленного тока. Применяют для дифференциальной защиты трансформаторов, генераторов и других мощных машин. Эти реле – быстродействующие и используют быстронасыщающийся трансформатор БНТ.

Дифференциальные реле применяют для защиты трансформаторов, генераторов, линий. Типы реле: РНТ-565, РБМ-170 (270) и др.


Реле РНТ-565-реле направленного тока (рис. 5) (реле электромагнитное токовое дифференциальное). Состоит из корпуса в котором находятся: реле РТ-40, быстронасыщающийся трансформатор БНТ и резисторы Rк и Rв. Реле имеет обмотки: Р- рабочая обмотка, В –вторичная обмотка, К1, К2 – короткозамкнутые обмотки, У1, У2–уравнительные обмотки

Настройка реле производится с помощью резисторов Rв и Rк. При этом добиваются, чтобы при включении реле оно становилось нечувствительным к токам намагничивания (к помехам) и к токам небаланса, возникающим в начальный момент КЗ. Это позволяет повысить чувствительность защиты. Все обмотки имеют отдельные выводы (гнезда) для регулирования и настройки.

Дифференциальное реле мощности РБМ используется для контроля изменения направления тока в устройствах направленной токовой защиты. Принцип его действия следующий.

 
 

1- магнитопровод, 2- обмотка, включенная последовательно нагрузке, 3- обмотка, включенная параллельно( в цепи напряжения), 4- неподвижный стальной сердечник, 5- алюминиевый ротор, 6- подвижные контакты

 

Рисунок 5 - Устройство и принцип действия реле мощности РБМ

 

При отклонении от нормального (расчетного) режима магнитные потоки Фт и Фн, создаваемые обмотками тока и напряжения, проходят по магнитопроводу и через сердечник 4 индуцируют в роторе 5 вихревые токи, в результате чего ротор поворачивается на определенный угол. При повороте ротора замыкаются контакты 6. Реле срабатывает только тогда, когда в обмотках 2 или 3 изменяется направление тока.

Вспомогательные реле. Используются для выполнения вспомогателных функций: задержки, размножения сигнала, усиления, сигнализации, контроля положения коммутационных аппаратов. Это – реле времени, промежуточные, сигнальные и другие. Примеры вспомогательных реле: времени РВ-, ЭВ- и др., промежуточные РП-231, 232, 241, -указательные РУ-21, РЭУ, РС.

 

Виды защиты электрических сетей и установок

Все основные реле, применяемые в схемах РЗ, включаются через трансформаторы тока или напряжения, поэтому для их питания используются схемы включения вторичных реле. Реле могут действовать на привод силового выключателя непосредственно ( прямое воздействие), или через электромагнит отключения (косвенное воздействие). Реле и блоки могут включаться в одну, в две или в три фазы. Защита может срабатывать без выдержки и выдержкой времени. Питание основных реле в основном производится на переменном токе.

В электроустановках и сетях высокого напряжения применяются следующие виды защиты: МТЗ, отсечка, дифференциальная токовая защита, защита минимального и максимального напряжения, нулевая защита, земляная защита и другие.

МТЗ - максимальная токовая защита - защита от перегрузок и коротких замыканий. Она может действовать мгновенно или с выдержкой времени. Применяется для защиты электродвигателей; трансформаторов, воздушных и кабельных ЛЭП. Использует реле РТ-40 или Т-80. Защита может выполняться на одном, на двух или на трех реле, которые соответст
венно включаются в одну, в две, или в три фазы.

 
 

 

 
 

Рисунок 6 – Первичное и вторичное реле, прямое воздействие на привод выключателя


 

Рисунок 7 - Схема включения с косвенным воздействием на привод выключателя и общий вид реле РТ-40

 

На следующем рисунке показаны некоторые схемы включения реле тока: схема а – первичное реле и прямое воздействие на механизм свободного расцепления (МСР) силового выключателя; схема б – вторичное реле и прямое воздействие реле тока на МСР выключателя; схема в – вторичное реле и косвенное воздействие на привод силового выключателя, постоянный оперативный ток.

Применяются также схемы с независимой от тока характеристикой срабатывания, тогда при срабатывании любого реле оперативный ток подается на обмотку реле времени, которое в свою очередь с выдержкой времени (см. рис. ) замыкает свой контакт в цепи электромагнита отключения привода выключателя и указательного реле. Выключатель отключается, сигнальное реле КН также срабатывает и выбрасывает флажок (блинкер).

Существуют и другие схемы - с промежуточными реле на переменном о постоянном оперативном токе и с зависимой характеристикой времени срабатывания.

 

 
 

Рисунок 8 – Схемы действия реле тока

Токовая отсечка.

Это МТЗ, выполненная с мгновенным действием или с выдержкой времени. Токовая отсечка (ТО) обычно защищает часть линии, поэтому применяется как дополнительная защита, что дает возможность ускорить отключение повреждений при небольших КЗ. При сочетании ТО с МТЗ получается ступенчатая по времени защита. При этом первая ступень(отсечка) действует мгновенно, а последующие – с выдержкой времени. Выполняется на базе реле тока.

Дифференциальная защита.

Основана на принципе сравнения токов в начале и в конце защищаемого участка, например трансформатора или мощного двигателя. Применяется в сочетании с другими видами защиты электроустановок:

- от внутренних повреждений

- от сверх токов – при внешних К.З.

- от перегрузки

- газовой (при мощности трансформаторов S ³ 6300 кВА – на открытом воздухе, и более 400 кВА – внутри помещений).

-

Дифференциальная защита может быть продольной и поперечной.

 

Рисунок 9 - Схема работы защиты минимального напряжения и общий вид реле РН-51

Таблица 5 - Характеристика реле РН-53 и РН-58

Соединение обмоток Параллельное Последовательное  
реле UСРАБ, В UНОМ, В UСРАБ, В UНОМ, В Коэффициент возврата КВЗР
РН-53/60 15-30 30-60 0, 8

 

 

-53/200 50-100 100-200 0, 8
РН-53/400 100-200 200-400 0, 8
РН-58 50-100 100-200 0, 85

Таблица 6 - Характеристика реле РН-54

  РН-54/48 РН-54/160 РН-54/320
Уставка срабатывания, В      
Номинальное напряжение, В
Коэффициент возврата КВЗР не выше 1, 25 1, 25 1, 25

 

 

Рисунок 10 - Трансформатор тока нулевой последовательности (ТТНП).

 

др. Эти

 
 

трансформаторы тока предназначены для установки их на кабельных линиях или кабельных вставках. В качестве реагирующих органов токовой защиты применяют реле РТ-40/0, 2, РТЗ-50, РТЗ-51, ЭТД-551 и другие, в том числе электронные блоки и процессоры. Так, находят применение датчики тока CSH-120 и CSH-200, компании SCHNEIDER, работающие совместно с цифровыми системами защиты.

 

Рисунок 11 – Общий вид современных датчиков тока и напряжения фирмы Щшейдер-Электрик

 

 

 

 

Блок Sepam-2000

 
 

 

 

 

Рисунок 12 – Снятие характеристик с помощью выносного пульта

       
   
 

 

Рисунок 13 - Общий вид ячеек МС-set с встроенными системами защиты Sepam и разрез ячейки с выключателем.

 

 
 

Современные системы защиты зарубежных производителей. В настоящее время находят применение современные средства и системы защиты на базе микропроцессорной техники. Достоинством таких систем является надежность, быстродействие, возможность автоматического регулирования уставок срабатывания в связи с изменяющимися параметрами сети. Использование цифровых технологий обеспечивает постоянную готовность к работе, простоту управления и исключение ошибок персонала, безопасность, а также, несмотря на большие капитальные затраты, приводит к снижению эксплуатационных затрат. Так, оборудование фирмы Шнейдер Электрик позволяет устанавливать все необходимые виды защит с помощью блоков серии Sepam, в том числе модели 100, 1000, и 2000.

 

Рисунок 14 – Схема работы реле земляной защиты

Опыт эксплуатации направленных устройств защиты от замыканий на землю в распределительных сетях карьеров показывает, что имеющиеся средства пока не отвечают требованиям эксплуатации электрических сетей. Имеются 10 – 20 процентов ложных случаев срабатывания, так как расположение, длина карьерных сетей постоянно изменяются и возникают переходные процессы при работе большого количества электрических машин. В настоящее время в сетях карьеров применяются реле типа УАКИ, а также проходят испытания различные устройства, использующие новые системы и элементную базу, например: УСЗС- устройство защиты от токов утечки, УСЗ-2; 3; 3М – работают на принципе сравнения токов высших гармоник, ИЗС – импульсная защита направленная - использует принцип контроля направления электромагнитных волн фаза-земля (волна распространяется от места повреждения). Большинство из них используют ток небаланса, учитываемый трансформаторами нулевой последовательности. Реле РТЗ-51 разработано и выпускается промышленностью взамен реле РТЗ-50 и обладает более стабильными эксплуатационными харак­теристиками.

Реле предназначено для использования совместно с трансформаторами тока нулевой последовательности в качестве органа, реагирующего на ток нулевой последовательности в схемах защит от замыканий на землю генераторов, двигателей и линий с малыми токами замыкания на землю и в других схемах устройств релейной защиты.

 
 
Реле РТЗ-51


Газовая защита.

 
 

Выполняется для защиты маслонаполненных трансформаторов от внутренних повреждений (межвитковых КЗ). При К.З. внутри трансформатора начинается усиленное газовыделение и резкое повышение давления, что может привести к выходу из строя трансформатора, в том числе к его разрушению. Газы при этом направляются через реле, установленные в

Рисунок 15 – Схема работы газовой защиты

трубопроводе, соединяющем бак трансформатора с расширителем. Под давлением газа или

потока масла поворачивается чувствительный элемент газового реле и происходит замыкание контактов, далее работает штатная схема с действием на отключение трансформатора. В реле ПГ-22 чувствительным элементом является поплавок. В реле типа РГЗ-61 имеется колба с контактами и ртутью. При повороте колбы контакты замыкаются.

В реле типа РГЧ3 имеется чашечка с лопастью, которая поворачивается от движения потока газа или масла.

Газовая защита обязательна:

- для трансформаторов мощностью S более 6300 кВА,

- для трансформаторов мощностью 400 и более кВА внутри цехов;

- Для трансформаторов мощностью от 1000¸ 4000 кВА обязательна при отсутствии дифференциальной защиты или МТЗ.

 
 

Рисунок 16 – Комплект аппаратуры защиты Sepam

Рисунок 17 - Вид сборки из реле времени, тока, напряжения, земляной защиты и сигнальных реле.

Защита КЛ и ВЛ

При напряжении от 6 до 35 кВ:

- от КЗ - максимальная токовая защита, отсечка без выдержки времени

- от замыканий на землю – земляная с действием на сигнал или на отключение с выдержкой времени

- от перегрузок МТЗ с зависимой характеристикой срабатывания

- Дифференциальная поперечная с действием на отключение

 

Защита трансформаторов ГПП и КТП напряжением выше 6 кВ. Выбирается в зависимости от мощности трансформатора и его типа.

- от КЗ в обмотках и выводах

- от замыканий на землю в обмотках и выводах

- от витковых замыканий в обмотках

- от внешних КЗ

- от перегрева магнитопровода и масла

- от повышения давления

- от перегрузок

- от снижения уровня масла

Наиболее часто применяются следующие виды защиты:

- Продольная дифференциальная мгновенного действия на базе реле РНТ или блоков ДЗТ )

- Отсечка (если нет ДЗ)

- МТЗ трехфазная, двух- или трехрелейная на базе реле РТ-40 или РТ-80

- Газовая на сигнал или отключение.

- Земляная на базе реле РТЗ-51 или аналогичного.

 

Конденсаторные установки напряжением 6 – 10 кВ должны иметь защиту от перегрузок, коротких замыканий, перенапряжения, от замыканий на землю. При этом используются реле тока, реле напряжения и специальные блоки.

- От 2-х и 3-х фазных КЗ - отсечка мгновенного действия на двух реле РТ-40

- От перегрузок более 130 % номинальных – МТЗ на трех реле РТ-80

- От повышения напряжения более 110 % номинального защита от максимального напряжения на реле РН – 50 с выдержкой времени 3 ¸ 5 мин.

- От замыканий на землю – земляная защита на базе реле РТЗ – 51 или аналогичных.

 


Рисунок 18 – Схема релейной защиты конденсаторной установки

 

 

АПВ и АВР.

АПВ и АВР - основные виды автоматики в системах электроснабжения предприятий. Автоматика и телемеханика рассматривает следующие виды устройств:

1. АПВ линий или отдельных фаз после их автоматического отключения (например средствами РЗ и А).

2. АВР резервного питания или резервного оборудования (например насосы).

3. Включение СГ и СК на параллельную работу, синхронизация оборудования и линий.

4. Регулирования возбуждения (АРВ), напряжения и реактивной мощности.

5. Регулирование частоты и мощности, АЧР и АРТ.

6. Предотвращение нарушений устойчивости систем электроснабжения.

7. Прекращение асинхронного режима СД.

8. Ограничение снижения напряжения.

 


Рисунок 18 – Типовая схема релейной защиты КРУ с силовым выключателем

9. Ограничение повышения напряжения.

10. Предотвращение перегрузки оборудования.

11. Диспетчерского контроля и управления (АУ, ТС, ТУ, ТК, ТИ, ТР).

ПУЭ регламентируют: действие всех систем автоматики и автоматических устройств должно быть согласовано между собой. Все они должны быть включены в состав проекта предприятия.

В настоящей работе рассматриваются устройства по п.п. 1, 2, 5, 8, 9, 10.

 

 
 

АВТОМАТИЧЕСКОЕ ПОВТОРНОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ (АПВ).

 

Рисунок 19 - Схема автоматического повторного включения (АПВ)

 

АПВ предназначено для включения линии или отдельных фаз линий после их отключений в результате действия защиты или по другим причинам (кроме отключения персоналом).

АПВ - предусматривается для быстрого восстановления питания путем быстрого автоматического включения выключателей QF, отключаемых устройствами РЗ и А.

АПВ - обязательно для всех ВЛ и КЛ при напряжении от 1 до 35 кВ, выше 35 кВ - по проекту.

 
 

АПВ должно работать таким образом, чтобы оно не действовало при намеренном отключении QF персоналом местно, дистанционно или с помощью ТУ. АПВ не должно

 

Рисунок 20 - Схема автоматического включения резерва (АВР)

 

работать при внутренних повреждениях. Не допускается многократное включение на К3 при любых неисправностях в системе АПВ. Наиболее часто применяется однократное АПВ. Многократное АПВ применяется при напряжении выше 6 10 кВ.

Время срабатывания АПВ:

первый раз - 0, 5 1, 5с

вторая попытка – через 10 15с

третья попытка – через 60 120с

-На горных предприятиях применяется однократное АПВ.

АПВ бывает двух видов:

механическое (на пружинных и грузовых приводах QF) - однократное;

электрическое (на любых приводах) с помощью специального реле типа РПВ - может быть многократным.

АПВ обычно встраивается в конструкцию КРУ или легко совмещается с его электрической схемой. АПВ часто выполняется на базе реле РПВ-58; -258; -358 и их модификаций.

Требования к системам АВР.

 

1. АВР действует при исчезновении напряжения на шинах подстанции по любой причине.

2. Включение АВР производится как можно быстрее, сразу после отключения рабочего источника питания.

3. АВР действует однократно. Включение резервной линии не должно произойти ранее, чем отключится выключатель основной линии.

5. АВР действует только при отключении (аварии) на питающей линии (не на отходящих линиях, так как в этом случае включение на К3 не имеет смысла, так как срабатывает защита и на резервной линии).

Оперативный ток для АВР - постоянный или переменный.

Время срабатывания АВР зависит от количества и мощности электродвигателей, при пуске которых может произойти посадка напряжения, коэффициента срабатывания реле напряжения и допустимой величины минимального напряжения.

 

АРТ и АЧР.

АРТ – автоматическая разгрузка по току. Применяется в том случае, когда питание потребителей переключается, (например в результате срабатывания АВР) с основного на резервный источник питания меньшей мощности; и этой мощности не хватает даже с учетом допустимой перегрузки. Система автоматики налаживается таким образом, чтобы в этом случае отключить (автоматически) наименее важные объекты, а при восстановлении питания линии – вновь подключить.

Элементная база системы: реле РТ-80 или РТ-40, и реле времени.

 

АЧР – автоматическая частотная разгрузка. Эта система действует при снижении частоты в сети ниже допустимой и применяются для поддержания ее на заданном уровне.

Номинальное значение частоты сети: 50 ± 0, 1 ГЦ. Допустимое 50 ±0, 2 ГЦ. Для аварийных режимов –допустимая частота не менее 48 ГЦ. Элементная база – реле частоты РЧ-1 и др.

В системах электроснабжения предприятий применяется метод АЧР по абсолютному значению частоты. Принцип ее действия заключается в срабатывании реле РЧ при снижении значения частоты сети (задаваемой энергосистемой), после чего включается программа автоматического (или по команде диспетчера) поочередного отключения части менее ответственных потребителей. После восстановления частоты до нормального значения – потребители поочередно включаются.

 

Контрольные вопросы по разделу РЗ и А.

 

Что означает термин " релейная защита". ( РЗ )?

На что воздействуют средства РЗ?

Укажите основные требования к РЗ.

Что такое селективность действия защиты?

Что такое чувствительность защиты?

Какого рода оперативный ток применяется в схемах РЗ?

Что является источниками оперативного тока?

Перечислите наиболее распространенные виды защиты.

Укажите основные реле, применяемые в схемах РЗ.

Укажите вспомогательные реле, применяемые в схемах РЗ.

Укажите основные контролируемые параметры систем РЗ.

Какой параметр электрической сети контролируется обязательно?

В чем отличие первичных и вторичных реле?

В чем отличие реле прямого действия и косвенного действия?

Какое реле имеет зависимую характеристику срабатывания (время срабатывания зависит от тока)?

От чего защищает реле РТ-40? От чего защищает реле РТ-80?

От чего защищают реле серии РН-50?

В какой защите может применяться реле РНТ?

От чего защищает реле РТЗ-51?

В каких трансформаторах может применяться газовая защита?

При какой мощности трансформатора газовая защита обязательна?

Какие реле предназначены для максимальной защиты и отсечки?

Какие максимальные реле позволяют регулировать выдержку времени при срабатывании?

На какую величину тока рассчитаны реле РТ-40?

Какую величину уставки времени срабатывания имеют реле РТ-80 и РТ-90?

В чем отличие конструкции реле РТ-40 и РН-50?

Как действуют защиты в схемах РЗ линий 6-35 кВ?

Какие защиты применяются в схемах защиты линий 6-35 кВ?

какие реле и блоки могут использоваться в схемах земляной защиты кабельных линий?

Какие виды защиты применяются для защиты конденсаторных установок?

Для чего применяется дифференциальная защита?

Какие защиты применяются для защиты трансформаторов ГПП и КТП?

В каких случаях применяются в системах РЗ и А дифференциальные реле?

На что реагируют дифференциальные реле РНТ и РБМ?

Укажите принципы действия вращающегося элемента (диска) реле РТ-80 и РТ-90?

Для чего предназначена система АПВ?

В каком случае система АПВ не будет срабатывать?

В каких случаях применение АПВ обязательно?

При каком напряжении применяется однократное АПВ?

Укажите стандартные величины напряжения питающих линий выше 1000 В.

В каких случаях применяется многократное АПВ?

Для чего в схеме АПВ у реле KL1 имеется две обмотки?

Из каких основных частей состоит реле РПВ-58?

За счет чего обеспечивается однократность в схеме АПВ?

Покажите на схеме АПВ алгоритм включения силового выключателя QF.

В схеме АПВ покажите цепь срабатывания контактора включения КМ.

В схеме АПВ покажите цепь срабатывания электромагнита УАТ.

Какая выдержка времени устанавливается для срабатывания АПВ на горных предприятиях?

Какие выдержки времени применяются в схемах АПВ для многократных включений?

Какой элемент схемы АПВ дает команду на пуск АПВ?

Укажите, как отреагирует схема АПВ при выходе из строя обмотки сигнального реле КН?

Допускается ли многократное АВР?

На каких линиях применяется АВР?

Какова величина бестоковой паузы при использовании АВР?

В схеме АВР какие элементы контролируют наличие напряжения на шинах?

Почему в схемах КРУ шинки ЕУ питаются отдельно от шинок ЕС?

Покажите в схеме АВР, какие элементы не позволяют одновременно включиться двум выключателям QF1 и QF2?

Расшифруйте условные буквенные обозначения элементов схем АПВ и АВР; KV, KL, KT, KBS, KH.

Какая система должна автоматически включиться при переходе питания ГПП предприятия на резервный источник, имеющий меньшую мощность?

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Абзалов Р.Ф. и др. ''Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий'', М. Недра; 1977.

2. Авсеев Г.М., Алексеенко А.Ф., Гармаш И.Л. Сборник задач по горной электротехнике – М.: Недра, 1988.

3. Беккер Р.Г., Дектярев Б.В. и др. Электрооборудование и электроснабжение участка шахты. Справочник – М.: Недра, 1983.

4. Бородино Л.С. Горная электротехника – М.: Недра, 1981.

5. Груба В.И., Калинин В.В., Макаров М.И. Монтаж и эксплуатация электроустановок – М.: Недра, 1991.

6. Гурин Н.А., Янукович Г.И. ''Электрооборудование промышленных предприятий и установок. Пособие по дипломному проектированию'', Минск, Высшая школа; 1990.

7. Дзюбан В.С., Риман Я.С., Маслий А.К. Справочник энергетика угольной шахты – М.: Недра, 1983.

8. Дзюбан В.С. Пархоменко А.И. и др. Справочник по взрывозащитному оборудованию. – К.: Техника, 1990.

9. Колосюк В.П. Техника безопасности при эксплуатации рудничных электроустановок – М.: Недра, 1987.

10. Конюхова Е.С. Электроснабжение объектов. М, Энергоатомиздат, 2001

11. Липкин Б.Ю. '' Электроснабжение промышленных предприятий и установок'', М. Высшая школа; 1990.

12. Медведев Г.Д. ''Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий'', М. Недра; 1988.

13. Назаров А.И., ''Методическое пособие по расчету и выбору аппаратов управления и защиты до 1000 В.'', Кострома; 1999.

14. Назаров А.И. Основы проектирования электроснабжения предприятий и установок. Кострома, 2000.

15. Назаров А.И. Электрическое оборудование напряжением выше 1000 В., Кострома, 2000.

16. Назаров А.И. Выбор электрического оборудования. Справочное пособие, Кировск, 2004.

17. Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах – М.: Недра, 1978.

18. Правила устройства электроустановок, М., Энергоатомиздат, 2002.

19. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей, М., Энергоатомиэдат, 2003.

20. Сибикин Ю.Д. ''Справочник молодого рабочего по эксплуатации электроустановок промышленных предприятий'', М. Высшая школа; 1992.

21. Цапенко Е.Ф., Мирский М.И., Сухарев О.В. Горная электротехника – М.: Недра, 1986.

 

Основные реле. В схемах РЗиА применяется много типов различных реле, а в последние годы - специальных блоков и процессоров, объединяемых в локальную компьютерную сеть. В качестве основных применяются реле тока, напряжения, мощности, частоты, дифференциальные реле и блоки дифференциальной защиты.

Реле тока. Наиболее часто используются электромагнитные реле РТ -40 и индукционные типа РТ-80. Это высокочувствительные устройства, реагирующие на изменение тока, и могут защищать от перегрузок и от КЗ.

 

1- Подвижный контакт

2- якорь

2- сердечник

4- перемычка

5- обмотка

6- контактная часть

7- пружина

8- шкала уставок

9- регулятор уставки срабатывания

10-гаситель вибрации

 

Рисунок 1 - Конструкция реле тока РТ-40.

Реле РТ-40 - электромагнитное, имеет два сердечника и две обмотки, которые можно включать параллельно или последовательно для удвоения показателей шкалы. Уставка срабатывания регулируется поворотом указателя 9 (изменением натяжения пружины). Пределы уставок у различных модификаций реле этой серии - от 0, 5 до 200 А, что позволяет их использовать с различными трансформаторами тока. Выпускаются также реле тока серии ЭТ-520 и другие.

Пример характеристики реле тока: РТ-40/0, 2; I сраб. 0, 05¸ 0, 1А (последовательное соединение ), и 0, 1¸ 0, 2А (параллельное соединение), I ном. от 0, 4 А до 10 А

 
 

Рисунок 2 – Схема устройства реле РТ-80 и характеристика срабатывания реле

 

 
 

Рисунок 3 – Общий вид реле тока РТ-80 (90).

 

Реле РТ-80 (РТ-90) – реле тока индукционного типа, имеет два независимых элемента- электромагнитный (мгновенного действия) и индукционный (работающий с выдержкой времени). Такая конструкция позволяет применять их в схемах с зависимой и независимой от тока характеристикой срабатывания. Ток срабатывания индукционного элемента-2-10 А, время срабатывания - 0, 5-16 с. При токах от 2 до 3-5 номинальных реле работает с выдержкой времени, с зависимым от тока временем срабатывания, при токах более 5- -7 номинальных у реле срабатывает электромагнитный элемент, без выдержки времени, т.е. мгновенно.

Реле напряжения. Электромагнитные высокочувствительные реле без выдержки времени, применяются для контроля величины напряжения. Выпускается единая серия РН-50. Они бывают минимального (РН-54) и максимального напряжения (РН-51, -53, -58), для постоянного и для переменного тока. По принципу действия они аналогичны РТ-40, однако имеют значительно больше витков в обмотках. Диапазон уставок напряжения этих реле от 0, 7 до 200 В или 400 В у разных серий.

Дифференциальные реле. Высокочувствительные быстродействующие реле. Выпускаются серии РБМ - реле мощности быстродействующее, и РНТ – реле направленного тока. Применяют для дифференциальной защиты трансформаторов, генераторов и других мощных машин. Эти реле – быстродействующие и используют быстронасыщающийся трансформатор БНТ.

Дифференциальные реле применяют для защиты трансформаторов, генераторов, линий. Типы реле: РНТ-565, РБМ-170 (270) и др.


Реле РНТ-565-реле направленного тока (рис. 5) (реле электромагнитное токовое дифференциальное). Состоит из корпуса в котором находятся: реле РТ-40, быстронасыщающийся трансформатор БНТ и резисторы Rк и Rв. Реле имеет обмотки: Р- рабочая обмотка, В –вторичная обмотка, К1, К2 – короткозамкнутые обмотки, У1, У2–уравнительные обмотки

Настройка реле производится с помощью резисторов Rв и Rк. При этом добиваются, чтобы при включении реле оно становилось нечувствительным к токам намагничивания (к помехам) и к токам небаланса, возникающим в начальный момент КЗ. Это позволяет повысить чувствительность защиты. Все обмотки имеют отдельные выводы (гнезда) для регулирования и настройки.

Дифференциальное реле мощности РБМ используется для контроля изменения направления тока в устройствах направленной токовой защиты. Принцип его действия следующий.

 
 

1- магнитопровод, 2- обмотка, включенная последовательно нагрузке, 3- обмотка, включенная параллельно( в цепи напряжения), 4- неподвижный стальной сердечник, 5- алюминиевый ротор, 6- подвижные контакты

 

Рисунок 5 - Устройство и принцип действия реле мощности РБМ

 

При отклонении от нормального (расчетного) режима магнитные потоки Фт и Фн, создаваемые обмотками тока и напряжения, проходят по магнитопроводу и через сердечник 4 индуцируют в роторе 5 вихревые токи, в результате чего ротор поворачивается на определенный угол. При повороте ротора замыкаются контакты 6. Реле срабатывает только тогда, когда в обмотках 2 или 3 изменяется направление тока.

Вспомогательные реле. Используются для выполнения вспомогателных функций: задержки, размножения сигнала, усиления, сигнализации, контроля положения коммутационных аппаратов. Это – реле времени, промежуточные, сигнальные и другие. Примеры вспомогательных реле: времени РВ-, ЭВ- и др., промежуточные РП-231, 232, 241, -указательные РУ-21, РЭУ, РС.

 

Виды защиты электрических сетей и установок

Все основные реле, применяемые в схемах РЗ, включаются через трансформаторы тока или напряжения, поэтому для их питания используются схемы включения вторичных реле. Реле могут действовать на привод силового выключателя непосредственно ( прямое воздействие), или через электромагнит отключения (косвенное воздействие). Реле и блоки могут включаться в одну, в две или в три фазы. Защита может срабатывать без выдержки и выдержкой времени. Питание основных реле в основном производится на переменном токе.

В электроустановках и сетях высокого напряжения применяются следующие виды защиты: МТЗ, отсечка, дифференциальная токовая защита, защита минимального и максимального напряжения, нулевая защита, земляная защита и другие.


Поделиться:



Популярное:

Последнее изменение этой страницы: 2016-08-31; Просмотров: 1424; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.167 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь