Гаврилко А. В. студент, Ешан Р. В. инженер 
(Донецкий национальный технический университет, г. Донецк, Украина) 
Источник: Автоматизация технологических объектов и процессов. Поиск молодых Сб. науч. трудов 1-й Всеукр. МНТК. Донецк, Дон ГТУ, 15-16.05. 2001г. С. 53-55. 

       Большая насыщенность угольных шахт электрооборудованием и средствами автоматизации требует надежной защиты электроустановок при повреждениях и ненормальных режимах. В сетях с большой протяженностью и ограниченными сечениями пусковые токи асинхронных короткозамкнутых электродвигателей и многодвигательных электроприводов, для которых одновременный пуск является технологической необходимостью, соизмеримы с токами наиболее удаленных замыканий. В настоящее время при постоянном росте мощности асинхронных короткозамкнутых электродвигателей и протяженности шахтных сетей с ограниченными сечениями весьма актуальным стал вопрос разработки высокочувствительной защиты от коротких замыканий (КЗ) и от работы электродвигателей в ненормальных режимах.
       В настоящее время наиболее приемлемым способом повышения плавности асинхронного короткозамкнутого электродвигателя является применение тиристорных регуляторов напряжения (ТРН) [1]. Надежность и простота в сочетании с дешевизной делают возможным их применение в регулируемом электроприводе горных машин. В настоящей работе выясняется совместимость параметров максимальных токовых защит (МТЗ) рудничного электрооборудования и электрических сетей с ТРН при КЗ. При моделировании за основу была взята математическая модель асинхронного электродвигателя описанная в работе [2]. Серийно выпускаемые МТЗ реагируют на величину мгновенных или средневыпрямленных значений тока.
       На рис. 1 а) и б) приведены зависимости соответственно величины средневыпрямленного и амплитудного значения тока трехфазного КЗ от угла отпирания тиристоров a и расстояния от ТРН до места КЗ l. Моделирование проводилось для следующих условий: питание от трансформаторной подстанции ТСВП 630-6/0,69 через магистральный кабель ЭВТ 3´ 120+1´10 длиной 50 м и кабель потребителя КГЭШ-3´ 70+1´10.

 

Рисунок 1 – Зависимость тока замыкания от угла отпирания и расстояния до распредпункта

       Как видно из графиков, ток замыкания уменьшается как с удалением от распредпункта (l), так и с увеличением угла отпирания a.
       Зоны действия защит, реагирующих на средневыпрямленное и мгновенное значение тока при различных уставках приведены на рис. 2 а) и б) соответственно. Как видно из рис. 2 при одном и том же уровне величины уставки с увеличением угла отпирания a защищаемая уставкой длина кабеля сокращается, что в итоге может привести к возникновению неотключаемого КЗ.

 

Рисунок 2 – Зоны действия защит

      Возможность несрабатывания защит “токовая отсечка” в сетях с ТРН обуславливает актуальность совершенствование МТЗ для использования их в схемах электропривода с ТРН. При разработке МТЗ в сетях с ТРН необходимо учитывать не только изменение тока и напряжения, но величины скорости вращения электропривода. Функциональная схема такой защиты с корректировкой по току и по скорости будет выглядеть следующим образом (рис. 3)

 

 Рисунок 3 – Функциональная схема МТЗ с автоматической корректировкой уставки по току и по скорости

Перечень ссылок1. Тиристорные преобразователи напряжения для асинхронного электропривода/ Л.П. Петров и др. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 200 с.
2. Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин: Учеб. для вузов по спец. "Электрич. машины”. – М.: Высш. шк., 1987. – 248 с.


Источник: http://masters.donntu.org

Обсудить на форуме