- Накратко за назначаването
- Принципът на действие на защитата от понижено напрежение
- Устройство и схема ZMN
- ZMN операционни стъпки
- Пример за двустепенна ZMN
- приложение
- Изчисляване на настройките ZMN
Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
Защитата от поднапрежение (наричана по-нататък ZMN) се използва заедно с други системи, които контролират състоянието на електрическата мрежа. Основната задача на такава защита е да осигури работата на критично оборудване с краткотрайни спадания на напрежението. За да научите как се осъществява този процес, можете да прочетете за принципа на работа на ZMN, неговото устройство и обхват. Цялата тази информация ще намерите в нашата статия.
Накратко за назначаването
Както знаете, когато захранващото напрежение на асинхронните двигатели е намалено, нивото на магнитния поток и следователно въртящият момент също намалява. Това увеличава консумацията на ток, което води до намаляване на нивото на напрежението в електрическата мрежа, което влияе върху работата на други свързани към него устройства.
В допълнение, не трябва да забравяме и стартовите токове, генерирани при стартиране на двигателя. ЗМН изключва по-малко важното оборудване, за да осигури процеса на самостоятелно стартиране на отговорните двигатели, като възстанови параметрите на електрическата мрежа. Ако задействането на отговорните електрически двигатели не отговаря на стандартите за TB или не се приема от условията на процеса, то релето за понижено напрежение е монтирано на това оборудване.
Когато параметрите на мрежата не отговарят на минималното напрежение, ZMN прекъсва оборудването и / или изпраща съответния сигнал към системата за управление или оператора, което може да се случи в следните случаи:
- С фаза или късо съединение от фаза към фаза. В този случай има рязко превишаване на номиналния ток, което предизвиква спад на напрежение под допустимото ниво. Ако токовите релета се задействат, напрежението ще изчезне напълно.
- Значително превишаване на номиналната мощност, което също води до спад в захранващото напрежение.
Защитата произвежда оборудване за прекъсване на електрозахранването, което не е от категория с голямо значение. Това позволява нормалното стартиране на отговорните електрически машини при високи пускови токове, в противен случай може да възникне фалшиво изключване на релейните защити.
Принципът на действие на защитата от понижено напрежение
Независимо от обхвата на ЗМН, неговият принцип на действие остава непроменен. Нека обясним алгоритъма на операцията за защита на примера на произволен обект, където се използват няколко електродвигателя за производствения процес и се свързва собствено оборудване. Да предположим, че на линията, която захранва обекта, е възникнало късо съединение, което е довело до отваряне на превключвателя на входа (токова защита). След приключване на ремонтните работи и възстановяване на захранването се извършват следните действия:
- Автостарт на двигателите, което води до появата на високи пускови токове и съответно до намаляване на напрежението в мрежата.
- Контактите на защитното реле изключват неотговарящите на механизмите, т.е. оборудването, което не е включено в производствения процес или което не е празно за цикъла на процеса. Това води до нормализиране на тока и увеличаване на напрежението до номинално ниво, което позволява редовно пускане на основните компоненти.
Устройство и схема ZMN
Най-простият вариант за организиране на ZMN може да се направи на едно реле, чиято намотка се захранва от фазово напрежение. Пример за такава схема е даден по-долу.
За съжаление, тази версия не е много надеждна. Ако има напрежение в отворена верига, тогава ще последва фалшиво изключване на оборудването от системата ZMN. В тази връзка, тази защитна схема се използва за изключване на некритични електродвигатели и собствено оборудване.
За премахване на фалшивите положителни резултати на системата ЗМН практикува използването на по-сложни схеми за защита. Като пример даваме един от тях, който е монтиран на четири асинхронни двигателя.
Както се вижда от горната схема за включване на ZMN, намотките на KVT1-4 релето са свързани към фазово напрежение (AB и BC). За да се повиши надеждността на защитата и да се изключи късо съединение към земя, една от фазите (в нашия случай Б) е свързана чрез проникващ предпазител към заземителната шина. На фази А и С са монтирани еднофазни АВ (прекъсвачи). И един от тях е оборудван с електромагнитна защита, а вторият - термичен.
Обмислете как ще се държи това релейно защитно устройство в случай на различно увреждане на захранването:
- Фазова повреда . В този случай прекъсвачите SF2 и SF3 не се изключват, тъй като захранващата верига не е заглушена.
- Фазова повреда . Ако между фази В и С възникне късо съединение, това води до изключване на SF3 превключвателя на работния ток. Намотките на KVT1-2 продължават да се захранват от номиналното напрежение, следователно тези релета не работят. Що се отнася до KVT3-4, те са включени, когато възникне късо съединение. Но щом SF3 работи, фаза А се подава към бобините на релето (чрез капацитет C1).
Ако възникне късо съединение между други фази (AC или AB), SF2 ще се активира, съответно, напрежението на намотките KVT1-2 ще бъде подадено чрез капацитет C1 от фаза C, и KVT3-4 няма да работи.
Както виждате, в тази схема е малко вероятно фалшиво положително, за да се случи затварянето на всичките три фази, което ще доведе до едновременна работа на SF2 и SF3.
ZMN операционни стъпки
На практика се използват двустепенни системи за защита. Такъв алгоритъм ни позволява да различим реакцията на ZMN в зависимост от напрежението. Помислете за действието на степените на работа.
1-ви етап.
Този етап на защита се активира при напрежение 70% от номиналната стойност (U nom ), закъснението на времето за реакция се задава в диапазона от 0, 5-1, 5 сек, което съответства на параметрите на токовите прекъсвания AB. При задействане от 1-ви етап на защита се извършва изключване на несъответстващо оборудване.
2-ри етап.
Работата му се случва, когато напрежението падне до 50% от номиналното. При тези условия е невъзможно автоматичното пускане на електродвигатели. Забавянето на активирането на втория етап се задава в диапазона 10.0-15.0 s, след което отговорните двигатели се изключват. Това време е настроено, за да позволи автоматизацията да свърже резервен източник на енергия или да намали работните токове чрез изключване на некритично оборудване.
Пример за двустепенна ZMN
За яснота представяме проста двустепенна схема на защита и накратко описваме алгоритъма на неговата работа.
Както се вижда от фигурата, изключването на неотговарящо оборудване се извършва от времевото реле Т1 (настройката на спусъка е 0.5-1.5 сек.) Захранва се чрез затворени контактори на три V1 релета, свързани към фазово напрежение. Ако U nom падне под 70% от номиналната стойност, реле T1 (първи етап) включва неотговарящия превключвател на оборудването, за да повиши минималното остатъчно напрежение.
Вторият етап на защита се активира от релето за междинно напрежение V2, чиято намотка е предназначена за изключване при U ≤ 0.5U ном, след период от време, посочен на Т2 (обикновено не повече от 15 секунди). Ако през определеното време резервният вход не е свързан (например, с пускането на веригата на двигателя AVR) или напрежението не се понижава, отговорното оборудване ще бъде изключено.
приложение
Разбира се, защитата, която разглеждаме, не е без недостатъци (например при прости схеми има фалшива положителна стойност при нулев ток), но тя е доказала своята ефективност в много области на производство. Например, ZMN е инсталиран в електроцентрали, както и в разпределителни и трансформаторни подстанции. Това позволява при максимални токови натоварвания да се изключи третата категория потребители от шината на подстанцията.
Голямото предимство на системата ZMN е, че може да се използва в комбинация с дистанционна, резервна и диференциална защита, както и с устройство за автоматично резервиране на трансфера, токови трансформатори и др. Това значително разширява обхвата на приложение.
Изчисляване на настройките ZMN
Настройките се изчисляват въз основа на характеристиките на процеса. Да дадем пример за изчисляване на пускането на типична двустепенна схема на защита. Пусковото напрежение на първия етап се изчислява по следната формула: U s1 = 0.7 x U nom . Това е 70% от номиналното напрежение. Увеличаването на чувствителността на системата чрез увеличаване на границата на напрежението може да доведе до намаляване на ефективността поради фалшиви положителни резултати.
Времето за закъснение на работата на секционните превключватели се настройва в рамките на 0, 5 -1, 5 секунди.
Изчисляването на втория етап на защита се извършва по формулата: U s2 = 0.5 x U nom .
Времето на закъснение се избира в диапазона от 10.0 -15.0 секунди.