- Ukratko o sastanku
- Princip rada podnaponske zaštite
- Uređaj i sklop ZMN
- Koraci ZMN-a
- Primjer ZMN u dva koraka
- primjena
- Izračun postavki ZMN
Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!
Podnaponska zaštita (u daljnjem tekstu ZMN) koristi se zajedno s drugim sustavima koji kontroliraju stanje elektroenergetske mreže. Glavni zadatak takve zaštite je osigurati rad kritične opreme s kratkotrajnim padom napona. Da biste saznali kako se taj proces provodi, možete pročitati o principu rada ZMN-a, njegovom uređaju i opsegu. Sve ove informacije naći ćete u našem članku.
Ukratko o sastanku
Kao što znate, kada se smanjuje opskrbni napon asinkronih motora, smanjuje se i razina magnetskog fluksa, a time i okretnog momenta. Time se povećava potrošnja struje, što dovodi do smanjenja razine napona u električnoj mreži, što utječe na rad drugih uređaja koji su na njega priključeni.
Osim toga, ne smijemo zaboraviti početne struje generirane tijekom pokretanja motora. ZMN isključuje manje važnu opremu kako bi se osigurao proces samoodržavanja odgovornih motora, uz obnavljanje parametara elektroenergetske mreže. Ako automatsko pokretanje odgovornih elektromotora ne zadovoljava standarde TB ili se ne pretpostavljaju uvjetima postupka, tada je na ovoj opremi ugrađen relej podnapona.
Kada parametri mreže ne odgovaraju minimalnom naponu, ZMN pokreće opremu i / ili šalje odgovarajući signal upravljačkom sustavu ili operatoru, što se može dogoditi u sljedećim slučajevima:
- Kod kratkog spoja faze ili faze u fazu. U tom slučaju dolazi do oštrog prekoračenja nazivne struje, što izaziva pad napona ispod dopuštene razine. Ako se aktiviraju strujni releji, napon će potpuno nestati.
- Značajan višak nazivne snage, što također dovodi do pada napona napajanja.
Zaštita proizvodi opremu za prekid napajanja koja nije u kategoriji od velike važnosti. To omogućuje normalno pokretanje odgovornih električnih strojeva pri visokim startnim strujama, inače može doći do lažnog isključenja relejnih zaštita.
Princip rada podnaponske zaštite
Bez obzira na opseg ZMN-a, njegovo načelo djelovanja ostaje nepromijenjeno. Objasnimo algoritam rada zaštite na primjeru proizvoljnog objekta, gdje se za proizvodnju koristi više elektromotora, a priključena je i vlastita oprema. Pretpostavimo da je došlo do kratkog spoja na liniji koja napaja objekt, zbog čega je ulazni prekidač otvoren (trenutna zaštita). Nakon završetka popravaka i obnove napajanja, događaju se sljedeće radnje:
- Automatsko pokretanje motora, što dovodi do pojave visokih startnih struja, a time i do smanjenja napona u mreži.
- Kontakti zaštitnog releja isključuju neodgovorne mehanizme, tj. Opremu koja nije uključena u proizvodni proces ili koja nije u stanju mirovanja za procesni ciklus. To dovodi do normalizacije struje i povećanja napona na nominalnu razinu, što omogućuje redovito pokretanje glavnih komponenti.
Uređaj i sklop ZMN
Najjednostavnija opcija za organiziranje ZMN-a može se obaviti na jednom releju, čiji se svitak napaja iz faznog napona. Primjer takve sheme dat je u nastavku.
Nažalost, ova verzija nije vrlo pouzdana. Ako postoji napon otvorenog kruga, slijedi pogrešno odvajanje opreme od strane ZMN sustava. U tom smislu, ovaj program zaštite koristi se za onemogućavanje nekritičnih elektromotora i njihove vlastite opreme.
Kako bi se uklonili lažno pozitivni rezultati sustava, ZMN je prakticirao korištenje složenijih shema zaštite. Primjerice, dajemo jedan od njih, koji je ugrađen na četiri asinhrona motora.
Kao što se može vidjeti iz gornje sheme za uključivanje ZMN-a, namoti KVT1-4 releja su spojeni na fazne napone (AB i BC). Da bi se povećala pouzdanost zaštite i isključio kratki spoj na zemlju, jedna od faza (u našem slučaju B) je povezana penetracijskim osiguračem s uzemljivačem. Na fazama A i C ugrađeni su jednofazni AB (prekidači). I jedna od njih je opremljena elektromagnetskom zaštitom, a druga - toplinska.
Razmotrite kako će se taj uređaj za relejnu zaštitu ponašati u slučaju različitih oštećenja napajanja:
- Fazna pogreška . U tom slučaju SF2 i SF3 prekidači se neće isključiti, jer krug napajanja nije zaglušen.
- Fazna pogreška . Ako dođe do kratkog spoja između faza B i C, to znači da se SF3 prekidač aktivira na radnoj struji. Krugovi namotaja KVT1-2 nastavljaju se napajati iz nazivnog napona, stoga ti releji ne rade. Što se tiče KVT3-4, oni su uključeni kada dođe do kratkog spoja. No, čim SF3 djeluje, faza A se dovodi do svitaka releja (preko kapacitivnosti C1).
Ako dođe do kratkog spoja između drugih faza (AC ili AB), SF2 će se aktivirati, odnosno napon na namotima KVT1-2 će se napajati kroz kapacitivnost C1 iz faze C, a KVT3-4 neće raditi.
Kao što možete vidjeti, u ovoj shemi nije vjerojatna lažna pozitivnost, da bi se to dogodilo zatvaranjem sve tri faze, što će uzrokovati istovremeni rad SF2 i SF3.
Koraci ZMN-a
U praksi se koriste dvostupanjski sustavi zaštite. Takav algoritam omogućuje nam razlikovanje odziva ZMN-a, ovisno o naponu. Razmotrite rad stupnjeva djelovanja.
1. etapa.
Taj stupanj zaštite aktivira se pri naponu od 70% od nominalne vrijednosti (U nom ), a odgoda vremena odziva se postavlja u rasponu od 0, 5-1, 5 s, što odgovara parametrima strujnog isključivanja AB. Kada se aktivira 1. stupanj zaštite, vrši se isključenje nesukladne opreme.
2. etapa.
Njegov rad se događa kada napon padne na 50% nominalne. U tim uvjetima nije moguće automatsko pokretanje elektromotora. Kašnjenje aktiviranja 2. stupnja postavlja se u rasponu od 10, 0 do 15, 0 s, nakon čega se odgovorni motori isključuju. Ovo vrijeme je postavljeno tako da omogući automatizaciju za spajanje rezervnog izvora napajanja ili smanjivanje pogonskih struja isključivanjem nekritične opreme.
Primjer ZMN u dva koraka
Radi jasnoće, predstavljamo jednostavnu dvostupanjsku shemu zaštite i ukratko opisujemo algoritam njezina rada.
Kao što se vidi na slici, isključivanje neodgovorne opreme vrši se vremenskim relejem T1 (postavka okidača je 0, 5 - 1, 5 sek.). Napaja se preko zatvorenih kontaktora od tri V1 releja spojena na fazni napon. Ako U nom padne ispod 70% nominalne vrijednosti, relej T1 (prva faza) uključuje ne-odgovorni prekidač opreme kako bi podigao minimalni preostali napon.
Drugi stupanj zaštite aktivira relej srednjeg napona V2, čiji namot je predviđen za isključivanje na U ≤ 0.5U nm, nakon određenog vremena navedenog na T2 (obično ne više od 15 sekundi). Ako tijekom dodijeljenog vremena pričuvni ulaz nije spojen (na primjer, pokretanje AVR kruga motora) ili se napon ne smanji, odgovorna oprema će biti isključena.
primjena
Naravno, zaštita koju razmatramo nije bez nedostataka (na primjer, u jednostavnim krugovima postoji lažno pozitivna vrijednost pri nultoj struji), međutim, ona je dokazala svoju učinkovitost u mnogim područjima proizvodnje. Primjerice, ZMN je instaliran u elektranama, kao iu distribucijskim i transformatorskim podstanicama. To omogućava, pri maksimalnom opterećenju strujom, odvajanje treće kategorije potrošača od sabirnice podstanice.
Velika prednost ZMN sustava je u tome što se može koristiti u kombinaciji s daljinskom, rezervnom i diferencijalnom zaštitom, kao i sa automatskim rezervnim prijenosnim uređajem, strujnim transformatorima itd. To uvelike proširuje područje primjene.
Izračun postavki ZMN
Postavke se izračunavaju na temelju značajki procesa. Navedimo primjer izračuna pokretanja tipične dvostupanjske sheme zaštite. Napon pražnjenja prvog stupnja izračunava se slijedećom formulom: U s1 = 0, 7 x U nom . To je 70% nazivnog napona. Povećanje osjetljivosti sustava povećanjem granice pada napona može dovesti do smanjenja učinkovitosti zbog lažno pozitivnih rezultata.
Vrijeme odgode rada sekcijskih prekidača podešeno je unutar 0, 5 -1, 5 sekundi.
Proračun drugog stupnja zaštite provodi se prema formuli: U s2 = 0, 5 x U nom .
Vrijeme odgode je odabrano u rasponu od 10, 0 do 15, 0 sekundi.