- Stručne o stretnutí
- Princíp fungovania podpäťovej ochrany
- Zariadenie a obvod ZMN
- Operačné kroky ZMN
- Príklad dvojstupňového ZMN
- prihláška
- Výpočet nastavení ZMN
Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
Podpäťová ochrana (ďalej ZMN) sa používa v spojení s inými systémami, ktoré riadia stav siete. Hlavnou úlohou takejto ochrany je zabezpečenie prevádzky kritických zariadení s krátkodobými poklesmi napätia. Ak sa chcete dozvedieť, ako sa tento proces vykonáva, môžete si prečítať o princípe fungovania ZMN, jeho zariadení a rozsahu. Všetky tieto informácie nájdete v našom článku.
Stručne o stretnutí
Ako viete, keď sa zníži napájacie napätie asynchrónnych motorov, znižuje sa aj úroveň magnetického toku a následne krútiaci moment. To zvyšuje spotrebu prúdu, čo vedie k zníženiu úrovne napätia v rozvodnej sieti, čo ovplyvňuje prevádzku iných zariadení, ktoré sú k nej pripojené.
Okrem toho by sme nemali zabúdať na štartovacie prúdy generované počas štartu motora. ZMN odpojí menej dôležité zariadenia, aby sa zabezpečil proces samočinného rozbehu zodpovedajúcich motorov, pričom sa obnovia parametre elektrickej siete. Ak autorun zodpovedných elektromotorov nespĺňa normy TB alebo nie je prevzatý podmienkami procesu, potom je na tomto zariadení nainštalované podpäťové relé.
Keď parametre siete nezodpovedajú minimálnemu napätiu, ZMN vypne zariadenie a / alebo odošle príslušný signál riadiacemu systému alebo operátorovi, čo sa môže stať v nasledujúcich prípadoch:
- S fázovým alebo fázovým skratom. V tomto prípade dochádza k prudkému prebytku menovitého prúdu, čo spôsobuje pokles napätia pod prípustnú úroveň. Ak sa spúšťajú prúdové relé, napätie úplne zmizne.
- Významné prekročenie menovitého výkonu, čo tiež vedie k poklesu napájacieho napätia.
Ochrana produkuje zariadenie na výpadok elektrickej energie, ktoré nie je v kategórii veľkého významu. To umožňuje normálny autorun zodpovedných elektrických strojov pri vysokých štartovacích prúdoch, inak môže dôjsť k falošnému vypnutiu ochrany relé.
Princíp fungovania podpäťovej ochrany
Bez ohľadu na rozsah pôsobnosti ZMN zostáva jej princíp konania nezmenený. Vysvetlite algoritmus ochrany na príklade ľubovoľného objektu, kde sa na výrobný proces používa niekoľko elektromotorov a pripojí sa vlastné zariadenie. Predpokladajme, že došlo k skratu na linke napájajúcej objekt, čo spôsobilo, že vstupný spínač sa otvoril (aktuálna ochrana). Po ukončení opravárenských prác a obnovení výkonu sa vyskytnú tieto činnosti:
- Autostart motorov, ktorý vedie k vzniku vysokých štartovacích prúdov, a teda k zníženiu napätia v sieti.
- Kontakty ochranného relé odpojia nezodpovedné mechanizmy, to znamená zariadenia, ktoré nie sú zapojené do výrobného procesu alebo ktoré nie sú pre procesný cyklus nečinné. To vedie k normalizácii prúdu a zvýšeniu napätia na nominálnu úroveň, čo umožňuje pravidelné spúšťanie hlavných komponentov.
Zariadenie a obvod ZMN
Najjednoduchšiu možnosť pre organizáciu ZMN je možné vykonať na jednom relé, ktorého cievka je napájaná z fázového napätia. Príklad takejto schémy je uvedený nižšie.
Bohužiaľ, táto verzia nie je veľmi spoľahlivá. Ak existuje napätie s otvoreným obvodom, bude nasledovať nesprávne odpojenie zariadenia systémom ZMN. V tomto ohľade sa táto ochranná schéma používa na vypnutie nekritických elektromotorov a ich vlastných zariadení.
Na odstránenie falošných pozitív systému ZMN praktizovalo použitie komplexnejších ochranných schém. Ako príklad uvádzame jeden z nich, ktorý je inštalovaný na štyroch asynchrónnych motoroch.
Ako je zrejmé z vyššie uvedenej schémy na zapnutie ZMN, vinutia relé KVT1-4 sú pripojené na fázové napätia (AB a BC). Na zvýšenie spoľahlivosti ochrany a vylúčenie skratu na uzemnenie je jedna z fáz (v našom prípade B) pripojená pomocou penetračnej poistky k uzemňovacej zbernici. Na fázach A a C sú inštalované jednofázové AB (ističe). A jedna z nich je vybavená elektromagnetickou ochranou a druhá tepelnou.
Zvážte, ako sa bude toto reléové ochranné zariadenie správať v prípadoch rôznych poškodení napájania:
- Fázová chyba . V tomto prípade sa ističe SF2 a SF3 nevypnú, pretože napájací obvod nie je ohraničený.
- Fázová chyba . Ak dôjde ku skratu medzi fázami B a C, spôsobí to prepnutie SF3 na prevádzkový prúd. Navíjacie obvody KVT1-2 sú naďalej napájané z menovitého napätia, preto tieto relé nepracujú. Pokiaľ ide o KVT3-4, sú zahrnuté, keď dôjde k skratu. Akonáhle však SF3 pracuje, fáza A sa privedie do cievok relé (cez kapacitanciu C1).
Ak dôjde ku skratu medzi inými fázami (AC alebo AB), SF2 sa aktivuje, resp. Napätie na vinutiach KVT1-2 sa bude napájať cez kapacitanciu C1 z fázy C a KVT3-4 nebude pracovať.
Ako vidíte, v tejto schéme je nepravdepodobné, že by došlo k uzavretiu všetkých troch fáz, čo spôsobí súčasnú prevádzku SF2 a SF3.
Operačné kroky ZMN
V praxi sa používajú dvojstupňové ochranné systémy. Takýto algoritmus nám umožňuje rozlíšiť odozvu ZMN v závislosti od napätia. Zvážte fungovanie stupňov prevádzky.
1. etapa.
Tento stupeň ochrany sa aktivuje pri napätí 70% menovitej hodnoty (U nom ), oneskorenie odozvy sa nastaví v rozsahu 0, 5-1, 5 sek, čo zodpovedá parametrom prúdových obmedzení AB. Pri spustení 1. stupňom ochrany sa vykoná odpojenie nevyhovujúceho zariadenia.
2. etapa.
Jeho prevádzka nastane, keď napätie klesne na 50% nominálnej hodnoty. Za týchto podmienok nie je možný automatický štart elektromotorov. Oneskorenie aktivácie druhého stupňa sa nastavuje v rozsahu 10, 0-15, 0 s, po ktorom sa odpojia zodpovedné motory. Tento čas je nastavený tak, aby umožnil automatizáciu pripojenia záložného zdroja napájania alebo zníženiu prevádzkových prúdov odpojením nekritického zariadenia.
Príklad dvojstupňového ZMN
Pre prehľadnosť uvádzame jednoduchú dvojstupňovú schému ochrany a stručne opíšeme algoritmus jej prevádzky.
Ako vidíme na obrázku, vypnutie nezodpovedného zariadenia sa vykonáva časovým relé T1 (nastavenie spúšte je 0, 5 - 1, 5 s). Je napájaný cez uzavreté stýkače troch V1 relé pripojených k fázovému napätiu. Ak U nom klesne pod 70% menovitej hodnoty, relé T1 (prvý stupeň) zapne spínač nezodpovedného zariadenia, aby sa zvýšilo minimálne zostatkové napätie.
Druhý stupeň ochrany je aktivovaný stredným napäťovým relé V2, ktorého vinutie je určené na vypnutie pri U ≤ 0, 5U nom po uplynutí časového intervalu špecifikovaného na T2 (zvyčajne nie viac ako 15 sekúnd). Ak počas zadaného času nie je záložný vstup pripojený (napr. Spustenie okruhu motora AVR) alebo sa napätie nezníži, zodpovedné zariadenie sa odpojí.
prihláška
Samozrejme, ochrana, o ktorej uvažujeme, nie je bez nedostatkov (napríklad v jednoduchých obvodoch je falošne pozitívny pri nulovom prúde), ale dokázala svoju účinnosť v mnohých oblastiach výroby. Napríklad ZMN je inštalovaný v elektrárňach, ako aj v distribučných a transformačných staniciach. To umožňuje pri maximálnom prúdovom zaťažení odpojiť tretiu kategóriu odberateľov od zbernice.
Veľkou výhodou systému ZMN je, že môže byť použitý v spojení s diaľkovou, záložnou a diferenčnou ochranou, ako aj s automatickým zariadením na prenos rezerv, prúdovými transformátormi atď. To výrazne rozširuje rozsah použitia.
Výpočet nastavení ZMN
Nastavenia sa vypočítajú na základe vlastností procesu. Uveďme príklad výpočtu štartu typickej dvojstupňovej schémy ochrany. Spúšťacie napätie prvého stupňa sa vypočíta podľa nasledujúceho vzorca: U s1 = 0, 7 x U nom . To znamená 70% menovitého napätia. Zvýšenie citlivosti systému zvýšením limitu poklesu napätia môže viesť k zníženiu účinnosti v dôsledku falošných pozitív.
Doba oneskorenia prevádzky sekčných prepínačov je nastavená do 0, 5 - 1, 5 sekundy.
Výpočet druhého stupňa ochrany sa vykonáva podľa vzorca: U s2 = 0, 5 x U nom .
Čas oneskorenia je zvolený v rozsahu 10, 0 - 15, 0 sekúnd.