часы для сайтов |
Алгоритмы для защиты электродвигателей в блоках
БМРЗ и БМРЗ-100
Для
защиты асинхронных и синхронных электродвигателей выпускают несколько исполнений блоков БМРЗ и БМРЗ-100.
В
число алгоритмов защиты и автоматики, входят как общие, используемые для других
защищаемых объектов (табл. 1), так и специальные
(табл. 2), применяемые
только для защиты электродвигателей [И1].
Таблица 1. Алгоритмы, общие для всех изделий
Аббревиатура |
Наименование алгоритма |
АПВ |
- автоматическое
повторное включение |
АЧР |
- автоматическая частотная разгрузка [А2] |
ДгЗ |
- дуговая защита |
ЗМН |
- защита минимального
напряжения |
ЗНР |
- защита от
несимметричных режимов |
ЗОФ |
- защита от обрыва фаз |
ЗПП |
- защита от потери
питания [] |
ЛЗШ |
- логическая защита шин |
МТЗ |
- максимальная токовая
защита |
ОЗЗ |
- защита от однофазных
замыканий на землю [Г4] |
УРОВ |
- резервирования при
отказе выключателя [Р2, У1, ] |
ЧАПВ |
- автоматическое
повторное включение по частоте [А2] |
Таблица 2. Алгоритмы, используемые только для
электродвигателей
Аббревиатура |
Наименование алгоритма: |
ДЗТ |
- дифференциально-фазная
защита с торможением [Г3] |
ДЗТНП |
- дифференциальная
защита нулевой последовательности с торможением |
ДТО |
- дифференциальная
токовая отсечка [Г1] |
ДФО |
- дифференциальная
фазовая отсечка |
ЗБР |
- защита от блокировки
ротора и затянутого пуска |
ЗЗП |
- защита от затянутого пуска |
ЗКН |
- защита от колебаний
нагрузки |
ЗППД |
- запрет пуска
перегретого двигателя |
КАиРМ |
- контроль активной
(обратной) (АМ) и реактивной (РМ) мощности |
МинТЗ |
- минимальная токовая
защита от потери нагрузки |
ОКП |
- ограничение количества
пусков |
ТМ |
- тепловая модель
электродвигателя |
ФОО |
- функция опережающего
отключения [] |
Алгоритм
ЗБР использован в 7 из 9 исполнений блоков БМРЗ и БМРЗ-100, а наибольшее число
специальных алгоритмов (8 из 13) нашло применение в блоке БМРЗ-ДД-00(01,10,11)-04-21
(табл. 3).
Таблица 3. Специальные алгоритмы защиты
электродвигателей в блоках БМРЗ и БМРЗ-100
Блок |
Алгоритмы |
|||||||
ДЗТ |
ДЗТНП |
ДТО |
ДФО |
ЗБР |
ЗЗП |
ЗКН |
ЗППД |
|
БМРЗ-ДА-01-02-12(13) |
|
|
+ |
|
+ |
+ |
|
|
БМРЗ-ДА-04-47-12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
БМРЗ-ДА-05-02-11 |
|
|
|
|
+ |
+ |
|
|
БМРЗ-ДА-06-95-11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
БМРЗ-ДА-09(10)-32-11 |
|
|
|
|
+ |
|
|
|
БМРЗ-ДА-00(01,10,11)-31-22 |
|
|
|
|
+ |
|
|
+ |
БМРЗ-ДД-00(01)-04-11 |
+ |
|
+ |
+ |
+ |
|
|
|
БМРЗ-ДД-00(01,10,11)-04-21 |
+ |
+ |
+ |
|
+ |
|
|
+ |
БМРЗ-ДС-00-01-11 |
|
|
+ |
|
|
|
+ |
+ |
БМРЗ-105(115)-ДД-01 |
|
|
|
|
+ |
|
+ |
+ |
Продолжение табл.
3. Специальные алгоритмы защиты электродвигателей
в блоках БМРЗ и
БМРЗ-100
Блок |
Алгоритмы |
||||
КАиРМ |
МинТЗ |
ОКП |
ТМ |
ФОО |
|
БМРЗ-ДА-01-02-12(13) |
|
|
|
|
|
БМРЗ-ДА-04-47-12 |
|
|
|
|
|
БМРЗ-ДА-05-02-11 |
|
|
|
|
|
БМРЗ-ДА-06-95-11 |
|
|
|
|
|
БМРЗ-ДА-09(10)-32-11 |
|
|
+ |
+ |
|
БМРЗ-ДА-00(01,10,11)-31-22 |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
БМРЗ-ДД-00(01)-04-11 |
|
+ |
+ |
+ |
|
БМРЗ-ДД-00(01,10,11)-04-21 |
|
+ |
+ |
+ |
|
БМРЗ-ДС-00-01-11 |
|
|
|
|
+ |
БМРЗ-105(115)-ДД-01 |
|
+ |
|
|
|
Наименьшее число специальных алгоритмов (всего 4) использовано в
блоке БМРЗ-ДС-00-01-11.
Совокупность алгоритмов,
приведенных в табл. 1 и 2 позволяет
реализовать все виды защит, предусмотренных в ПУЭ [П1]. Рекомендации по
применению некоторых специальных и общих защит, отвечающие требованиям,
изложенным в ПУЭ, приведены в табл. 4 и5 [Р1].
Таблица 4. Рекомендации по применению некоторых специальных
алгоритмов защит.
Алгоритм |
Электродвигатель: |
|
- асинхронный: |
- синхронный |
|
Дифференциальная токовая защита с торможением ДЗТ |
применяют в
следующих случаях: - при мощности электродвигателя более 5 МВт; - если ТО не удовлетворяет требованиям по
чувствительности. |
|
Дифференциальная токовая отсечка ДТО |
рекомендуется
применять в качестве вспомогательной защиты при использовании
ДЗТ |
|
Функция опережающего отключения ФОО |
неприменима |
рекомендуется применять всегда |
Защита от колебаний нагрузки ЗКН (антипомпажная защита [В2]) |
необходимо
применять при возможности возникновения колебаний нагрузки |
|
Токовая отсечка ТО |
применяют1) |
применяют |
Защита от перегрузки |
рекомендуется
применять всегда |
Таблица 5. Рекомендации по применению некоторых общих алгоритмов защит
Алгоритм |
Электродвигатель: |
|
- асинхронный: |
- синхронный |
|
Защита от замыканий на землю ОЗЗ |
необходимо
применять при токе замыканий на землю: - ≥ 10 А -
при мощности электродвигателя менее 2 МВт; - ≥ 5 А – при мощности электродвигателя более 2
МВт. Рекомендуется
применять для всех электродвигателей2). |
|
Защита минимального напряжения ЗМН |
не применяют |
|
Защита от потери питания ЗПП |
не применяют |
применяют5) |
Защита от неполнофазного режима ЗНР |
рекомендуется
применять всегда |
|
Резервирования при отказе выключателя УРОВ |
рекомендуется
применять всегда |
Литература
Книги и статьи в печатных изданиях
А
А.1
Александров А.М. Выбор уставок срабатывания защит асинхронных электродвигателей
напряжением выше
А.2.
Александров В.Ф., Езерский В.Г., Захаров О.Г., Малышев В.С. Частотная разгрузка
в энергосистемах. М.: НТФ «Энергопрогресс», 2007, в 2-частях (вып. 8 (104) –
Алгоритмы и устройства, вып. 9 (105) – Аварийные режимы и уставки).
А.3. Афанасьев В.В., Адоньев Н.М, Кибель В.М. и др.
Трансформаторы тока. – Л.:Энергоатомиздат, 1989
Б
Б.1. Беляев А.В. Противоаварийное управление в узлах нагрузки с синхронными
двигателями большой мощности. – М.: НТФ «Энергопресс», 2004
В
В.1. Вавин В.Н. Релейная защита
блоков турбогенератор-трансформатор. – М.: Энергоиздат, 1982
В.2.
Воронецкий А. В. Современные центробежные компрессоры. — Премиум Инжиниринг,
2007. — 144 с.
З
З.1 Захаров О.Г., Фрейцис
И.И. Метод определения коэффициента загрузки асинхронного электродвигателя.
//Вопросы судостроения,
серия Судовая электротехника и связь, 1985, вып. 42, С.78
З.2. Захаров О.Г., Фрейцис
И.И. Энергосберегающий метод испытаний на нагревание судового
электрооборудования.// Вопросы судостроения, серия Промышленная энергетика,
1983, вып. 3 , С. 82.
К
К.1 Корогодский В.И., Кужеков С.Л., Паперно Л.Б. Релейная
защита электродвигателей напряжением выше 1 кВ. – М.:Энергоатомиздат, 1987
К.2. Королев Е.П.,
Либерзон Э.М. Расчеты допустимых нагрузок в токовых цепях релейной защиты. М.:
Энергия, 1980.
К.3 Костенко Л.М.,
Пиотровский Л.М. Электрически машины. М.: Энергия, 1973, в 2-х частях.
П
П.1 Правила устройства
электроустановок. М.: Госэнергонадзор России, 1998, 608 с.
С
С.1 Слодарж М.И.
Режимы работы, релейная защита и автоматика синхронных двигателей. М.: Энергия,
1977
С.2 Соловьёв А.Л. Защита генераторов
малой и средней мощности терминалами «Сириус-ГС».
М.: НТФ «Энергопрогресс»
С.3 Сыромятников И.А.
Режимы работы асинхронных и синхронных двигателей. М.: Энергоатомиздат, 1984.
Ф
Ф.1 Фигурнов Е.П., Жарков Ю.И., Петрова
Т.Е. Релейная защита сетей тягового электроснабжения переменного тока. М.:
Маршрут, 2006, 272 с.
Ч
Ч.1 Чернобровов Н.В. Семенов В.А.
Релейная защита энергетических систем. – М.:Энергоатомиздат, 1998
Ш
Ш.1 Шабад М.А. Защита от
однофазных замыканий на землю в сетях 6-35 кВ. СПб, ПЭИПК, 2001
Ш.2. Шабад М.А.
Трансформаторы тока в схемах релейной защиты. Экспериментальная и расчетная
проверки. Конспект лекций. СПб, ПЭИПК, 2010.
Ш.3 Шнеерсон Э.М. Цифровая
релейная защита. М.: Энергоатомиздат, 2007, 549 с.
Нормативные документы
Г
Г.1 ГОСТ 183-74. Межгосударственный стандарт. Машины
электрические вращающиеся. Общие технические условия, изд. июль
(отменен 01.07.2010 г)
Г.2 ГОСТ 7746-2001
Межгосударственный стандарт. Трансформаторы тока. Общие технические условия.
Г.3.
ГОСТ 8865-93. Межгосударственный стандарт. Системы электрической изоляции.
Оценка нагревостойкости и классификация.
Г.4. ГОСТ 13109-97.
Межгосударственный стандарт. Электрическая энергия. Совместимость технических
средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах
электроснабжения общего назначения
Г.5 ГОСТ 26522-85. Короткие замыкания в электроустановках.
Термины и определения. М.:
Г.6 ГОСТ 27514-87. Короткие замыкания в электроустановках.
Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ.
Г.7 ГОСТ 29176-91. Короткие замыкания в электроустановках.
Методика расчета в электроустановках постоянного тока.
Г.8 ГОСТ 50254-92. Короткие замыкания в электроустановках.
Методы расчета электродинамического и термического действия токов короткого замыкания.
Г.9 ГОСТ 50270-92. Короткие замыкания в электроустановках.
Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ.
Г.10 ГОСТ Р 52776-2007. Национальный стандарт РФ. Машины
электрические вращающиеся. Номинальные данные и характеристики (введен с
01.01.2008 г.).
Р
Р.1 РД 153-34.0-20.527-98
Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору
электрооборудования
Р.2 РД
153-34.0-35.301-2002. Инструкция по проверке трансформаторов тока, используемых
в схемах релейной защиты и измерения
Р.3 РД 34.35.310-97. Общие
технические требования к микропроцессорным устройствам защиты и автоматики
энергосистем. М.: ОРГРЭС, 1997, 36 с.
Статьи и информационные материалы в Интернете
А
А.1. Алгоритмы защиты,
выполняемые БМРЗ в кодах ANSI//
Материал размещен на странице: http://bmrz-zakharov.narod.ru/new/_ANSI.htm
Г
Г.1
Гондуров С.А., Михалев С.В., Пирогов М.Г., Захаров О.Г. Расчет уставок для цифровых устройств релейной защиты. Токовая отсечка.
//Материал размещен на страницах: http://bmrz-zakharov.narod.ru/raschet/to.htm
и http://www.elec.ru/articles/raschet-ustavok-dlya-cifrovyh-ustrojstv-relejno/
Г.2 Гондуров С.А., Михалев
С.В., Пирогов М.Г., Захаров О.Г. Расчет
уставок для цифровых устройств релейной защиты. Часть 2. Дифференциальная
защита электродвигателя. //Материал размещен на страницах:
http://bmrz-zakharov.narod.ru/raschet/DZT_DTO.htm
и http://www.elec.ru/articles/raschet-ustavok-dlya-cifrovyh-ustrojstv-relejnoj-z/
Г.3 Гондуров С.А., Михалев
С.В., Пирогов М.Г., Захаров О.Г.Расчет уставок для цифровых устройств релейной
защиты. Часть 3. Алгоритм дифференциальной защиты электродвигателя с
торможением.// Материал размещен на страницах: http://bmrz-zakharov.narod.ru/raschet/DZT_DTO2.htm и
http://www.elec.ru/articles/raschet-ustavok-dlya-cifrovyh/
Г.4 Гондуров С.А., Михалев С.В., Пирогов М.Г., Захаров
О.Г.Расчет уставок для цифровых устройств релейной защиты. Часть 4. Защита от
замыканий на землю// Материал размещен на страницах:
http://bmrz-zakharov.narod.ru/raschet/ZZ2.htm
и http://www.elec.ru/articles/raschet-ustavok-dlya-cifrovyh-ustrojstv-relejn/
Г.5 Гондуров С.А., Михалев С.В., Пирогов М.Г., Захаров
О.Г. Расчет уставок для цифровых
устройств релейной защиты. Часть 5 Защита электродвигателей от
перегрузки. Материал размещен на странице:http://www.bmrz-zakharov.narod.ru/raschet/overload.htm
Г.6.
Гондуров С.А., Михалев С.В., Пирогов М.Г., Захаров О.Г. Расчет уставок для цифровых устройств релейной
защиты. Часть 7. Уставки для алгоритма защиты синхронного двигателя от
асинхронного режима.// Материал размещен на странице :
Д
Д.1 ДИВГ.648228.001 Д3.Методические указания по расчету уставок защит
синхронных и асинхронных электродвигателей 6 – 10 кВ.// Материал размещен на
странице: http://rzdoro.narod.ru/mtr_1.files/murz_6_10.pdf
И
И.1
Информация об алгоритмах, выполняемых блоками БМРЗ и БМРЗ-100 различных
исполнений и модификаций // Материал размещен на странице: http://bmrz-zakharov.narod.ru/algoritmy.htm
И.2 Исследование цифровых устройств защиты электродвигателей серии БМРЗ-Д на
физической модели.// Статья размещена на странице :http://www.olgezaharov.narod.ru/BMRZ-D.pdf
Р
Р.2 Резервирование при отказе выключателя// Материал
размещен на странице: http://maximarsenev.narod.ru/SUROV.pdf
Р.3 Резервирование при отказе выключателя// Материал
размещен на странице: http://maximarsenev.narod.ru/slovar2/surov2.htm
Р.1 Рекомендации по выбору алгоритмов защит
электродвигателей, предусмотренных в блоках БМРЗ и БМРЗ-100// Материал размещен
на странице: http://bmrz-zakharov.narod.ru/Zash.htm
У
У.1 Уставки УРОВ по времени// Материал размещен на
странице: http://maximarsenev.narod.ru/Razn/UROV.htm
1) Для многоскоростных асинхронных двигателей
применяют для защиты обмотки каждой скорости
2) Защита синхронных двигателей должна
действовать также на автомат гашения поля (АГП), если последний предусмотрен в
схеме.
3) В том случае, когда не предусмотрен
самозапуск электродвигателя. При участии
двигателя в процессе самозапуска следует предусматривать выдержку времени.
4) Алгоритм ЗМН должен переводить двигатель на низшую
частоту вращения (если двигатель участвует в самозапуске).
5) В том случае, когда
не предусмотрен самозапуск
электродвигателя.