Защита асинхронных и синхронных двигателей БМРЗ-ДА (ДС)

Функции

• Максимальная токовая защита.

• Защита от замыканий на землю.

• Защита от несимметричных режимов.

• Индивидуальная защита минимального напряжения и защита от обрыва фазы.

• Минимальная токовая защита от потери нагрузки.

• Защита от блокировки ротора и затянутого пуска.

• Тепловая модель.

• Запрет пуска перегретого двигателя.

• Ограничение количества пусков.

• Контроль активной и реактивной мощности.

• Резервирование отказов выключателя.

• Сигнал для логической защиты шин.

• Автоматическое повторное включение двигателя.

• Регистрация временной диаграммы пусков (самозапусков).

Назначение и область применения

Блоки БМРЗ-ДА защиты электродвигателя предназначены для выполнения функций защиты и автоматики асинхронных и синхронных электродвигателей напряжением 6-10 кВ, а также кабельных линий напряжением 3-10 кВ. Блоки имеют несколько исполнений, отличающихся набором функций защит, и организацией функций автоматики, которые уточняются при заказе.

Основные характеристики

Функции защиты

Максимальная токовая защита (МТЗ)

Трехступенчатая трехфазная токовая защита. Первая ступень — токовая отсечка, отстроенная от апериодических составляющих в фазных токах. Вторая ступень — максимальная токовая защита с коррекцией токовой уставки по напряжению прямой последовательности и пуском по напряжению обратной последовательности.Третья ступень - максимальная токовая защита с независимой или зависимой выдержкой времени. Любая из ступеней МТЗ может функционировать как направленная. Предусмотрено задание угла максимальной чувствительности в диаграмме направленности.

Уставка	Диапазон	Дискретность
По току 1-2 ступеней, А 3 ступени, А	2,50-60,00 1,50-50,00	0,01 0,01
По верхней границе зоны коррекции тока срабатывания, В	15-60	1
По минимальному току при использовании коррекции, % от уставки	20-90	1
По времени, с	0,00-99,99	0,01
Уставка угла максимальной чувствительности,°	-85…+85	1

Оригинальный алгоритм позволяет правильно определять направление мощности даже при близких, тяжелых коротких замыканиях, сопровождающихся снижением напряжения на шинах. Предусмотрена возможность блокировки включения двигателя после срабатывания первой ступени МТЗ.

Защита от однофазных замыканий на землю (ОЗЗ)

Одноступенчатая, с независимой характеристикой, с одной выдержкой времени. Может выполняться с контролем тока и (или) напряжения нулевой последовательности, направленной или ненаправленной (конфигурация выбирается при заказе и задается программно). Диаграмма направленности для ОЗЗ задается уставкой угла максимальной чувствительности.

Уставка	Диапазон	Дискретность
По напряжению, В	7 - 60	1
По току, А	0,05 - 2,50	0,01
Уставка угла максимальной чувствительности, °	-85…+85	1

Защита от несимметричных режимов (ЗНР)

Защита выполнена с контролем тока обратной последовательности и предназначена для защиты двигателя от несимметрии в системе, способной привести к перегреву ротора двигателя вихревыми токами.

Уставка	Диапазон	Дискретность
По току I2, А	0,50 - 25,00	0,01
По времени, с	0,10 - 9,99	0,01

 

Индивидуальная защита минимального напряжения и защита от обрыва
фазы (ЗМН-ЗОФ)

Защита выполнена с контролем напряжения прямой последовательности и предназначена для отключения двигателя при снижении напряжения питающей сети, обрыве фазы или неправильном чередовании фаз. При обнаружении неправильного чередования фаз включение двигателя блокируется.
 

Защита контролирует действующие значения фазных токов и обеспечивает отключение защищаемого двигателя при его переходе в режим холостого хода; например, двигателя, нагруженного насосом от потери напора, обрыва муфты, редуктора, либо в других случаях, когда возможно резкое уменьшение нагрузки на валу.
Для блокировки срабатывания защиты в режиме возврата мощности в сеть возможно использование информации о направлении мощности.

Уставка	Диапазон	Дискретность
По току I2, А	1,00 - 9,99	0,01
По времени, с	1,0 - 99,9	0,1

Защита от блокировки ротора и затянутого пуска

Защита контролирует действующие значения фазных токов и обеспечивает отключение двигателя при: пуске с заблокированным или находящемся под недопустимо большой нагрузкой роторе; затянутом пуске; при продолжительной работе двигателя под чрезмерной нагрузкой; при блокировке ротора после выхода двигателя на рабочий режим.

Уставка	Диапазон	Дискретность
По току, А	2,5 - 60,0	0,1
По времени, с	0,05 - 99,99	0,01

 

Тепловая модель двигателя

Защита должна производить отключение защищаемого объекта при термической перегрузке (перегреве обмоток).
Защита производит численное решение уравнения теплового баланса двигателя в реальном масштабе времени в относительных единицах. Нагрев при номинальном токе двигателя принимается равным 100%, нагрев, соответствующий температуре окружающей среды — за 0%. Защита выполнена двухступенчатой. Первая ступень срабатывает на сигнализацию, вторая ступень — на сигнализацию и отключение. При отключении двигателя второй ступенью защиты его пуск в дальнейшем блокируется до охлаждения его до заданной температуры.

Уставка	Диапазон	Дискретность
По нагреву, %	50 - 200	1
По номинальному току, А	1,00 - 9,99	0,01
По постоянной времени 1, мин	5 - 120	1
По постоянной времени 2, мин	5 - 480	1

Ограничение частоты количества пусков (ОКП)

Функция контролирует количество пусков в течение последнего часа. Подсчитывается холодные, горячие пуски и общее количество пусков.Пуск считается горячим, если между ним и предыдущим пуском прошло время, меньшее уставки. При превышении допустимого количества последующие пуски запрещаются до cнижения значения счетчиков, не превышающих уставок.

Уставка	Диапазон	Дискретность
По времени между пусками, мин	5 - 600	1
По количеству пусков (холодных, горячих, общему)	0,0 - 99,9	1

Контроль активной мощности

Защита контролирует действующее значение и знак активной мощности и обеспечивает отключение двигателя при его переходе в режим генератора в случае привода своей нагрузкой.

Уставка	Диапазон	Дискретность
По абсолютному значению активной мощности, Вт	5 - 600	1
По времени, с	0,0 - 99,9	0,1

Контроль реактивной мощности

Защита контролирует действующее значение реактивной мощности и обеспечивает отключение синхронного двигателя при потере возбуждения и при выходе из синхронизма.

Уставка	Диапазон	Дискретность
По абсолютному значению активной мощности, Вт	5 - 600	1
По времени, с	0,0 - 99,9	0,1

Функции автоматики и управления

Автоматическое повторное включение двигателя (АПВ)

Однократное автоматическое повторное включение двигателя.
Функция обеспечивает АПВ двигателей, не участвующих в самозапуске. Автоматическое повторное включение с одним циклом срабатывания и пуском по факту срабатывания защит секции и главного трансформатора, включении АВР секции, информация о которых поступает на дискретные входы, действии ОЗЗ на отключение, при самопроизвольном отключении выключателя. Программно может быть запрещён/разрешён пуск АПВ по любому из указанных признаков.
АПВ блокируется при срабатывании первой ступени МТЗ, пуске ЗППД и ЗМН-ЗОФ, а также по внешним сигналам.
 

Уставка	Диапазон	Дискретность
По времени, с	0,50 - 25,00	0,01

Резервирование отказов выключателя (УРОВ)

Сигнал “УРОВд” выдается через время, равное уставке Туров после выдачи сигнала на отключение выключателя при срабатывании МТЗ или защиты от несимметричных режимов по I2, при сохранении условий их пуска и при неисполнении выключателем команды «Отключить».

Логическая защита шин (ЛЗШ)

Сигнал “ЛЗШд” вырабатывается при пуске любой ступени МТЗ и используется для переключения уставок в защитах ввода и секционного выключателя.

Запрет пуска перегретого двигателя (ЗППД)

Функция запрещает пуски и автоматические повторные включения двигателя при срабатывании первой ступени тепловой модели или функции ОКП.
Возврат функции ЗППД происходит по факту возврата функции, его пустившей.

Временная диаграмма пусков (самозапусков)

При пуске (самозапуске) формируется временная диаграмма действующих значений 5-ти измеряемых и вычисляемых аналоговых величин и 8 дискретных признаков (входных и выходных сигналов, признаков работы защит) продолжительностью 100 секунд, с шагом 100 мс.

Осциллографирование аварийных процессов

При пуске любой защиты производится запись осциллограммы мгновенных значений всех входных аналоговых величин продолжительностью 5 секунд, с частотой дискретизации 24 выборки на период. В памяти хранится четыре осциллограммы. При повторном возникновении условий пуска осциллографа стирается первая по времени записи осциллограмма.

Измерения и контроль