Параграф 5. Защита асинхронных и синхронных электродвигателей напряжением выше 1 кВ

1328. На электродвигателях должна предусматриваться защита от многофазных замыканий и в случаях, оговоренных ниже, защита от однофазных замыканий на землю, защита от токов перегрузки и защита минимального напряжения. На синхронных электродвигателях должна, кроме того, предусматриваться защита от асинхронного режима, которая может быть совмещена с защитой от токов перегрузки.
На электродвигателях с изменяемой частотой вращения устанавливается защита, действующая на сигнализацию и отключение при повышении температуры корпуса электродвигателя. На двигателях малой мощности допускается совмещение этой защиты с защитой от токов перегрузки.
На электродвигателях, имеющих принудительную смазку подшипников, устанавливается защита, действующую на сигнал и отключение электродвигателя при повышении температуры или прекращении действия смазки.
На электродвигателях, имеющих принудительную вентиляцию, устанавливается защита, действующую на сигнал и отключение электродвигателя при повышении температуры или прекращении действия вентиляции.
1329. лектродвигатели с водяным охлаждением обмоток и активной стали статора, а также с встроенными воздухоохладителями, охлаждаемыми водой, должны иметь защиту, действующую на сигнал при уменьшении потока воды ниже заданного значения и на отключение электродвигателя при его прекращении. Кроме того, должна быть предусмотрена сигнализация, действующая при появлении воды в корпусе электродвигателя.
1330. Для защиты электродвигателей от многофазных замыканий в случаях, когда не применяются предохранители, должна предусматриваться:
1) токовая однорелейная отсечка без выдержки времени, отстроенная от пусковых токов при выведенных пусковых устройствах, с реле прямого или косвенного действия, включенным на разность токов двух фаз, – для электродвигателей мощностью менее 2 МВт;
2) токовая двухрелейная отсечка без выдержки времени, отстроенная от пусковых токов при выведенных пусковых устройствах, с реле прямого или косвенного действия – для электродвигателей мощностью 2 МВт и более, имеющих действующую на отключение защиту от однофазных замыканий на землю, а также для электродвигателей мощностью менее 2 МВт, когда защита по подпункту 1 настоящего пункта не удовлетворяет требованиям чувствительности или когда двухрелейная отсечка оказывается целесообразной по исполнению комплектной защиты или применяемого привода с реле прямого действия.
При отсутствии защиты от однофазных замыканий на землю токовая отсечка электродвигателей мощностью 2 МВт и более должна выполняться трехрелейной с тремя трансформаторами тока. Допускается защита в двухфазном исполнении с дополнением защиты от двойных замыканий на землю, выполненная с помощью трансформатора тока нулевой последовательности и токового реле;
3) продольная дифференциальная токовая защита – для электродвигателей мощностью 5 МВт и более, а также менее 5 МВт, если установка токовых отсечек по подпункту 1) и 2) настоящего пункта не обеспечивает выполнения требований чувствительности: продольная дифференциальная защита электродвигателей при наличии на них защиты от замыканий на землю должна иметь двухфазное исполнение, а при отсутствии этой защиты – трехфазное, с тремя трансформаторами тока. Допускается защита в двухфазном исполнении с дополнением защиты от двойных замыканий на землю, выполненной с помощью трансформатора тока нулевой последовательности и токового реле.
Для электродвигателей мощностью 5 МВт и более, выполненных без шести выводов обмотки статора, должна предусматриваться токовая отсечка.
1331. Для блоков трансформатор (автотрансформатор) — электродвигатель должна предусматриваться общая защита от многофазных замыканий:
1) токовая отсечка без выдержки времени, отстроенная от пусковых токов при выведенных пусковых устройствах, – для электродвигателей мощностью до 2 МВт. При схеме соединения обмоток трансформатора звезда – треугольник отсечка выполняется из трех токовых реле: двух – включенных на фазные токи и одного – включенного на сумму этих токов.
При невозможности установки трех реле (при ограниченном числе реле прямого действия) допускается схема с двумя реле, включенными на соединенные треугольником вторичные обмотки трех трансформаторов тока;
2) дифференциальная отсечка в двухрелейном исполнении, отстроенная от бросков тока намагничивания трансформатора, – для электродвигателей мощностью более 2 МВт, а также 2 МВт и менее, если защита по подпункту 1) настощего пункта не удовлетворяет требованиям чувствительности при междуфазном КЗ на выводах электродвигателя;
3) продольная дифференциальная токовая защита в двухрелейном исполнении с промежуточными насыщающимися трансформаторами тока – для электродвигателей мощностью более 5 МВт, а также 5 МВт и менее, если установка отсечек по подпунктам 1) и 2) настоящего пунткта не удовлетворяет требованиям чувствительности.
Оценка чувствительности должна производиться в соответствии с пунктами 615 и 616 настоящих Правил при КЗ на выводах электродвигателя.
Защита должна действовать на отключение выключателя блока, а у синхронных электродвигателей – также на устройство АГП, если оно предусмотрено.
Для блоков с электродвигателями мощностью более 20 МВт, предусматривается защита от замыкания на землю, охватывающая не менее 85 % витков обмотки статора электродвигателя и действующая на сигнал с выдержкой времени.
Указания по выполнению остальных видов защиты трансформаторов (автотрансформаторов) и электродвигателей при работе их раздельно действительны и в том случае, когда они объединены в блок трансформатор (автотрансформатор) – электродвигатель.
1332. Защита электродвигателей мощностью до 2 МВт от однофазных замыканий на землю при отсутствии компенсации должна предусматриваться при токах замыкания на землю 10 А и более, а при наличии компенсации – если остаточный ток в нормальных условиях превышает это значение. Такая защита для электродвигателей мощностью более 2 МВт должна предусматриваться при токах 5 А и более.
Ток срабатывания защит электродвигателей от замыканий на землю должен быть не более, для электродвигателей мощностью до 2 МВт 10 А и для электродвигателей мощностью более 2 МВт 5 А.
Защита выполняется без выдержки времени (за исключением электродвигателей, для которых требуется замедление защиты по условию отстройки от переходных процессов) с использованием трансформаторов тока нулевой последовательности, установленных, РУ. В тех случаях, когда установка трансформаторов тока нулевой последовательности в РУ невозможна или может вызвать увеличение выдержки времени защиты, допускается устанавливать их у выводов электродвигателя в фундаментной яме.
Если защита по условию отстройки от переходных процессов должна иметь выдержку времени, то для обеспечения быстродействующего отключения двойных замыканий на землю в различных точках должно устанавливаться дополнительное токовое реле с первичным током срабатывания около 50–100 А.
Защита должна действовать на отключение электродвигателя, а у синхронных электродвигателей – также на устройство АГП, если оно предусмотрено.
1333. Защита от перегрузки должна предусматриваться на электродвигателях, подверженных перегрузке по технологическим причинам, и на электродвигателях с особо тяжелыми условиями пуска и самозапуска (длительность прямого пуска непосредственно от сети 20 секунд и более), перегрузка которых возможна при чрезмерном увеличении длительности пускового периода вследствие понижения напряжения в сети.
Защита от перегрузки предусматривается в одной фазе с зависимой или независимой от тока выдержкой времени, отстроенной от длительности пуска электродвигателя в нормальных условиях и самозапуска после действия АВР и АПВ. Выдержка времени защиты от перегрузки синхронных электродвигателей во избежание излишних срабатываний при длительной форсировке возбуждения должна быть по возможности близкой к наибольшей допустимой по тепловой характеристике электродвигателя.
На электродвигателях, подверженных перегрузке по технологическим причинам, защита, выполняется с действием на сигнал и автоматическую разгрузку механизма.
Действие защиты на отключение электродвигателя допускается:
на электродвигателях механизмов, для которых отсутствует возможность своевременной разгрузки без останова, или на электродвигателях, работающих без постоянного дежурства персонала;
на электродвигателях механизмов с тяжелыми условиями пуска или самозапуска.
Для электродвигателей, которые защищаются от токов КЗ предохранителями, не имеющими вспомогательных контактов для сигнализации об их перегорании, должна предусматриваться защита от перегрузки в двух фазах.
1334. Защита синхронных электродвигателей от асинхронного режима может осуществляться при помощи реле, реагирующего на увеличение тока в обмотках статора, она должна быть отстроена по времени от пускового режима и тока при действии форсировки возбуждения.
Защита, выполняется с независимой от тока характеристикой выдержки времени. Допускается применение защиты с зависимой от тока характеристикой на электродвигателях с отношением КЗ более 1.
При выполнении схемы защиты должны приниматься меры по предотвращению отказа защиты при биениях тока асинхронного режима.
Допускается применение других способов защиты, обеспечивающих надежное действие защиты при возникновении асинхронного режима.
1335. Защита синхронных электродвигателей от асинхронного режима должна действовать с выдержкой времени на одну из схем, предусматривающих:
1) ресинхронизацию;
2) ресинхронизацию с автоматической кратковременной разгрузкой механизма до такой нагрузки, при которой обеспечивается втягивание электродвигателя в синхронизм (при допустимости кратковременной разгрузки по условиям технологического процесса);
3) отключение электродвигателя и повторный автоматический пуск;
4) отключение электродвигателя (при невозможности его разгрузки или ресинхронизации, при отсутствии необходимости автоматического повторного пуска и ресинхронизации по условиям технологического процесса).
1336. Для облегчения условий восстановления напряжения после отключения КЗ и обеспечения самозапуска электродвигателей ответственных механизмов предусматривается отключение защитой минимального напряжения электродвигателей неответственных механизмов суммарной мощностью, определяемой возможностями источника питания и сети по обеспечению самозапуска.
Bыдеpжки времени защиты минимального напряжения должны выбираться в пределах от 0,5 до 1,5 секунды – на ступень больше времени действия быстродействующих защит от многофазных КЗ, а уставки по напряжению должны быть, не выше 70 % номинального напряжения.
При наличии синхронных электродвигателей, если напряжение на отключенной секции затухает медленно, в целях ускорения действия АВР и АПВ может быть применено гашение поля синхронных электродвигателей ответственных механизмов с помощью защиты минимальной частоты или других способов, обеспечивающих быстрейшую фиксацию потери питания.
Эти же средства используются для отключения неответственных синхронных электродвигателей, а также для предупреждения несинхронного включения отключенных двигателей, если токи выключения превышают допустимые значения.
В электроустановках промышленных предприятий в случаях, когда не может быть осуществлен одновременный самозапуск всех электродвигателей ответственных механизмов применяется отключение части таких ответственных механизмов и их автоматический повторный пуск по окончании самозапуска первой группы электродвигателей. Включение последующих групп может быть осуществлено по току, напряжению или времени.
1337. Защита минимального напряжения с выдержкой времени не более 10 с и уставкой по напряжению, не выше 50 % номинального напряжения (кроме случаев, приведенных в пункте 1335 настоящих Правил должна устанавливаться на электродвигателях ответственных механизмов также в случаях, когда самозапуск механизмов после останова недопустим по условиям технологического процесса или по условиям безопасности и, кроме того, когда не может быть обеспечен самозапуск всех электродвигателей ответственных механизмов. Кроме указанных случаев эту защиту используют также для обеспечения надежности пуска АВР электродвигателей взаиморезервируемых механизмов.
На электродвигателях с изменяемой частотой вращения ответственных механизмов, самозапуск которых допустим и целесообразен, защиты минимального напряжения должны производить автоматическое переключение на низшую частоту вращения.
1338. На синхронных электродвигателях должно предусматриваться автоматическое гашение поля. Для электродвигателей мощностью 2 МВт и более АГП осуществляется путем введения сопротивления в цепь обмотки возбуждения. Для электродвигателей мощностью менее 2 МВт допускается осуществлять АГП путем введения сопротивления в цепь обмотки возбуждения возбудителя. Для синхронных электродвигателей менее 0,5 МВт АГП, не требуется. На синхронных электродвигателях, которые снабжены системой возбуждения, выполненной на управляемых полупроводниковых элементах, АГП, независимо от мощности двигателя, может осуществляться инвертированием, если оно обеспечивается схемой питания. В противном случае АГП должно осуществляться введением сопротивления в цепь обмотки возбуждения.

Параграф 6. Защита электродвигателей напряжением до 1 кВ
(асинхронных, синхронных и постоянного тока)

1339. Для электродвигателей переменного тока должна предусматриваться защита от многофазных замыканий, в сетях с глухозаземленной нейтралью – также от однофазных замыканий, а в случаях, предусмотренных в пунктах 1340 и 1341 настоящих Правил, – кроме того, защита от токов перегрузки и защита минимального напряжения. На синхронных электродвигателях (при невозможности втягивания в синхронизм с полной нагрузкой) дополнительно должна предусматриваться защита от асинхронного режима согласно пункта 1342 настоящих Правил.
Для электродвигателей постоянного тока должны предусматриваться защиты от КЗ. При необходимости дополнительно устанавливаются защиты от перегрузки и от чрезмерного повышения частоты вращения.
1340. Для защиты электродвигателей от КЗ должны применяться предохранители или автоматические выключатели.
Номинальные токи плавких вставок предохранителей и расцепителей автоматических выключателей должны выбираться таким образом, чтобы обеспечивалось надежное отключение КЗ на зажимах электродвигателя и вместе с тем, чтобы электродвигатели при нормальных для данной электроустановки толчках тока (пиках технологических нагрузок, пусковых токах, токах самозапуска) не отключались этой защитой. С этой целью для электродвигателей механизмов с легкими условиями пуска отношение пускового тока электродвигателя к номинальному току плавкой вставки должно быть не более 2,5, а для электродвигателей механизмов с тяжелыми условиями пуска (большая длительность разгона, частые пуски) это отношение должно быть равным 2,0–1,6.
Для электродвигателей ответственных механизмов с целью особо надежной отстройки предохранителей от толчков тока допускается принимать это отношение равным 1,6 независимо от условий пуска электродвигателя, если кратность тока КЗ на зажимах электродвигателя составляет не менее указанной в пункте 586 настоящих Правил.
Допускается осуществление защиты от КЗ одним общим аппаратом для группы электродвигателей при условии, что эта защита обеспечивает термическую стойкость пусковых аппаратов и аппаратов защиты от перегрузок, примененных в цепи каждого электродвигателя этой группы.
На электростанциях для защиты от КЗ электродвигателей собственных нужд, связанных с основным технологическим процессом, должны применяться автоматические выключатели. При недостаточной чувствительности электромагнитных расцепителей автоматических выключателей в системе собственных нужд электростанций применяются выносные токовые реле с действием на независимый расцепитель выключателя.
Для надежного обеспечения селективности защит в питающей сети собственных нужд электростанций в качестве защиты электродвигателей от КЗ применяются электромагнитные расцепители-отсечки.
1341. Защита электродвигателей от перегрузки должна устанавливаться в случаях, когда возможна перегрузка механизма по технологическим причинам, а также когда при особо тяжелых условиях пуска или самозапуска необходимо ограничить длительность пуска при пониженном напряжении. Защита должна выполняться с выдержкой времени и может быть осуществлена тепловым реле или другими устройствами.
Защита от перегрузки должна действовать на отключение, на сигнал или на разгрузку механизма, если разгрузка возможна.
Применение защиты от перегрузки не требуется для электродвигателей с повторно-кратковременным режимом работы.
1342. Защита минимального напряжения должна устанавливаться в следующих случаях, для:
1) электродвигателей постоянного тока, которые не допускают непосредственного включения в сеть;
2) электродвигателей механизмов, самозапуск которых после останова недопустим по условиям технологического процесса или по условиям безопасности;
3) части прочих электродвигателей в соответствии с условиями, приведенными в пункте 1335 настоящих Правил.
Для ответственных электродвигателей, для которых необходим самозапуск, если их включение производится при помощи контакторов и пускателей с удерживающей обмоткой, должны применяться в цепи управления механические или электрические устройства выдержки времени, обеспечивающие включение электродвигателя при восстановлении напряжения в течение заданного времени. Для таких электродвигателей, если это допустимо по условиям технологического процесса и условиям безопасности, можно также вместо кнопок управления применять выключатели, с тем, чтобы цепь удерживающей обмотки оставалась замкнутой помимо вспомогательных контактов пускателя и этим обеспечивалось автоматическое обратное включение при восстановлении напряжения независимо от времени перерыва питания.
1343. Для синхронных электродвигателей защита от асинхронного режима должна, осуществляться с помощью защиты от перегрузки по току статора.
1344. Защита от КЗ в электродвигателях переменного и постоянного тока должна предусматриваться:
1) в электроустановках с заземленной нейтралью – во всех фазах или полюсах;
2) в электроустановках с изолированной нейтралью:
при защите предохранителями – во всех фазах или полюсах;
при защите автоматическими выключателями – не менее чем в двух фазах или одном полюсе, при этом, в пределах одной и той же электроустановки защита осуществляется в одних и тех же фазах или полюсах.
Защита электродвигателей переменного тока от перегрузок должна выполняться:
в двух фазах при защите электродвигателей от КЗ предохранителями;
в одной фазе при защите электродвигателей от КЗ автоматическими выключателями.
Защита электродвигателей постоянного тока от перегрузок должна выполняться в одном полюсе.
1345. Аппараты защиты электродвигателей должны удовлетворять требованиям главы 12 настоящих Правил. Все виды защиты электродвигателей от КЗ, перегрузки, минимального напряжения допускается осуществлять соответствующими разделителями, встроенными в один аппарат.
1346. Специальные виды защиты от работы на двух фазах допускается применять в порядке исключения на электродвигателях, не имеющих защиты от перегрузки, для которых существует повышенная вероятность потери одной фазы, ведущая к выходу электродвигателя из строя с тяжелыми последствиями.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: