2.2 Релейний захист головного електродвигуна та облік електроенергії

Для електродвигунів напругою 6000В в гідромеханізації застосовується струмовий захист від к.з. і захист мінімальної напруги.

Визначаємо схему релейного захисту головного двигуна – двохфазну, двохрелейну на суму струмів двох фаз. Схема надана на рис. 2.3

Рис.2.1 Схема релейного захисту головного двигуна

З’єднання обмоток вимірювального трансформатору струму: к_сх=1,73 – з’єднання обмоток зіркою або неповною зіркою; к_сх. = 3 - з’єднання обмоток трикутником або неповним трикутником;

(2.1)

к _т.т. - коефіцієнт трансформації трансформатора струму;

(2.2)

к _в.- коефіцієнт повернення струмового реле, приймається 0,85 .

Визначаємо струмове реле типу РТ 40/6.

За розрахованим значенням номінального струму електродвигуна I_H, номінальною напругою електродвигуна U_H, величиною струму спрацьовування захисту від перевантаження I _ср.з. і струму спрацьовування реле I_{СР ,} вибрати струмове реле .

Технічні дані реле РТ 40/6 надані у таблиці2.1

Таблиця 2.1 - Технічна характеристика струмових реле

Параметр	Величина
Межі уставок	1,5-3
Номінальний струм реле	10 А
Струм спрацьовування реле IСР	А-8,87

Струм спрацьовування реле від короткого замикання, це струм, який відбудовується від пускового струму двигуна.

Визначаємо струм спрацьовування захисту I _с.з. А:

I _с.з. = к _з. I_п =1,05 80=84 А (2.3)

Визначити перетини вторинних дротів для підключення вимірювальних приладів

Вибираємо схему підключення вимірювальних приладів, згідно рисунку 2.2.

Рисунок 2.2 - Схема включення приладів у вторинні кола вимірювального трансформатора струму

Контрольні кабелі застосовуються для стаціонарного прокладання в колах керування, сигналізації, контролю та блокування на напругу до 380 В. Вони випускаються з числом жил до 37 та перетином до 4 мм² . Жили кабелю виконуються мідними або алюмінієвими.

Згідно схеми (рисунок 2.3) вибрати тип вимірювальних приладів і виписати їх паспортні дані.

Вибираємо :

• Амперметри РА - серія амперметра Е- 330 .

• Лічильник ват-годин активної енергії для 3-х і 4-х провідних мереж – СА4У – И672М;

• Лічильник вольт-ампер реактивної енергії для 3-х провідних мереж – СР4У – И676М.

Скласти таблицю навантаження всіх трьох фаз, згідно схемі включення приладів у вторинні кола трансформаторів.

Таблиця 2.2 - Навантаження фаз вимірювального трансформатора струму

	Фаза А	Фаза В	Фаза С
Прилад	РА 1	-	РА 2
Sприладу, ВА	1	-	1
	Wh Н-377	-	-
Sприладу, ВА	10	-	-
	WhR Н-377	-	-
Sприладу, ВА	10	-	-
∑ навантаження фази- S2	21ВА	-	1ВА

Визначаємо вимірювальний трансформатор струму типу ТПЛ – 10.

Рисунок 2.4 Схема трансформатора ТПЛ-10

Табл.2.3-Технічна характеристика трансформатора ТПЛ-10

Тип трансформатора струму	Номінальна напруга, кВ	Номінальний первинний струм, А	Число магнітопроводів і клас точності	Електродинамічна стійкість (кратність)	1-сек. Термічна стійкість (кратність)	Характеристика магнітопроводу
						Клас точності	Вторинне навантаження, Ом, при класі точності
							0,5	1	3
ТПЛ-10	10	5-200 300	Р;0,5/Р; Р/Р	250 175	90	0,5 Р	0,4 0,6	0,8 1	- 1,2

Для того, щоб трансформатор струму працював у вказаному класі точності необхідно дотримуватися умови:

S _2н ≥ S ₂ , (2.4)

21 11

де S _2н – навантаження трансформатора струму, ВА(вказується в паспорті); S₂ - сумарне навантаження найбільш завантаженої фази, , ВА.

S ₂н = I ₂н·R ₂н (2.5)

S ₂н =25 0,8=20 BA

Визначаємо перетин вторинних дротів для підключення вимірювальних приладів.

(2.6)

де	S2Н – сумарне номінальне навантаження вторинних кіл, ВА;
	S2 – потужність, що втрачається в котушках вимірювальних приладів, ВА; Rприл = S2 / I2н (2.7) Rприл = 11/5=2,2 Ом
	Sконт. - потужність, що втрачається на контактах, приймаємо Sконт = 0,1 ВА;
	Sдрот. – потужність, що втрачається в сполучних дротах Sдрот. , ВА: Sдрот.=S2н-Sприл.- Sконт (2.8) Sдрот.= 20-2,2-0,1=17,7 ВА
де	I2H – номінальний струм вторинного кола трансформатора струму, I2H = 5 А. Визначаємо опір сполучних дротів Rдрот., Ом: (2.9) Визначаємо перетин дроту вторинного кола Sпров , мм2: (2.10)

R_дрот. – опір дроту для підключення приладу, Ом; γ – питомий опір матеріалу жили дроту для підключення приладу, γ = 53 м/ Ом·мм² – питома провідність міді.

За розрахованим значенням перетину дроту вторинного кола вибрати дріт марки М типу КРПТ – 4.

Технічні дані провода наведені у табл. Г26. Через Ін деремо М - 16 кабель для підключення електродвигуна вибирати по тривалому струму навантаження.

Визначаємо розрахунковий тривалий струм в кабелі з поправкою на умови і спосіб прокладки I_р^' ,А:

(2.11)

За номінальною напругою двигуна U_H і розрахунковому значенню тривалого струму I _дл. вибираємо тип кабелю за умовою:

I' _р ≤ I_дл. (2.12)

166,15=166,15

Кабель марки КШВГ – 70.

Перевіряємо силовий кабель на термічну стійкість.

Умови вибору та перевірки електрообладнання та провідників приведені у таблиці .

Кабель може експлуатуватись.