Защита электродвигателей 6–10 кВ

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

[pic 1]

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра электроэнергетики и электромеханики

РАСЧЕТНО ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

По дисциплине:                 Электроснабжение горного производства        

 (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

Тема работы:                 Защита электродвигателей 6–10 кВ                        

Автор: студент гр.         ЭРС-15-2       __________                        /Бунин Г.С/

                                                       (шифр группы)         (подпись)                                               (Ф.И.О.)

Оценка:_____________

Дата:_______________

Проверил:     доцент                           _________                  /Лозовский С.Е./

                      (должность)                                      (подпись)                                                     (Ф.И.О.)    

Санкт-Петербург

2020

Расчет защиты от замыканий на землю для синхронного двигателя

Требуется определить параметры защиты от междуфазных замыканий синхронного электродвигателя серии СТД. Данные для расчета:

• мощность на валу двигателя: Pном = 630 кВт;
• коэффициент мощности: cosϕ=0,9;
• напряжение: Uном.дв = 6 В;
• КПД: η = 0,95;
• кратность пускового тока: kпуск = 5,666;
• значение тока трехфазного КЗ на вводах питания электродвигателя: [pic 2] = 4,5 кА;
• пуск двигателя прямой от напряжения питающей сети;
• двигатель не участвует в самозапуске.

Определяем значение номинального тока электродвигателя:

[pic 3]

Выбираем трансформаторы тока стороны питания электродвигателя: ТЛМ10-1-0,5/10Р-150/5 с сердечником типа Р, коэффициентом трансформации kтр = 150/5. Трансформатор тока ТЛМ10 имеет погрешность не более 10% при кратности тока (относительно номинального тока трансформатора, равного 150 А, при максимальном сопротивлении токовых цепей не более 0,6 Ом) до 17 (до 5100 А).

Определяем максимальный бросок пускового тока электродвигателя при условии, что он не участвует в самозапуске:

Iбр.пуск = kапер⋅kпуск⋅Iномдв = 2,2⋅6⋅71 ≈ 936 А

Выбираем ток срабатывания ТО I>>> = 1000 А.

Поскольку при токе двигателя 1,1⋅I>>> = 1100 А трансформаторы тока обеспечивают погрешность не более 10%, они пригодны для применения в цепях максимальной токовой отсечки.

Определяем значение тока двухфазного КЗ на вводах питания электродвигателя и коэффициента чувствительности защиты при двухфазном КЗ.

[pic 4]

[pic 5]

Выбираем трансформаторы тока, устанавливаемые со стороны нейтрали электродвигателя аналогичные трансформаторам, устанавливаемым со стороны питания – ТЛМ10-1-0,5/10Р-150/5. Трансформатор тока имеет погрешность не более 10% при кратности тока (относительно номинального тока трансформатора, равного 150 А, при максимальном сопротивлении токовых цепей не более 0,6 Ом) до 17 (до 5100 А). Трансформаторы удовлетворяют требованиям по установке в цепях дифференциальной защиты, поскольку обеспечивают погрешность не более 10% при номинальном токе двигателя.