Защита двигателя от замыканий на землю в обмотке статора

Двигатель подключается к сети через кабельную линию. Трансформаторы тока нулевой последовательности, к которым подключается защита, распола­гаются в распределительном устройстве (см. рисунок 23). В зону действия защиты попадают линия и электродвигатель.

Рисунок 23 – Схема подключения ТТПН

Ток срабатывания защиты от замыканий на землю выбирается из условия отстройки от собственного тока защищаемого присоединения при дуговых перемежающихся ОЗЗ:

,

где – коэффициент надежности срабатывания защиты,

– коэффициент броска тока.

Собственный емкостный ток защищаемого присоединения равен:

,

где , А – собственный емкостный ток двигателя,

, А – собственный емкостный ток кабельной линии, соединяющей двигатель со сборными шинами РП.

Собственный ёмкостный ток двигателя I _с.д определяется по формуле

,

где С _д - емкость фазы статора электродвигателя относительно земли, принимается по справочным данным, Ф; U _н.ф – номинальное фазное напряжение сети;

ω = 2 ∙ π ∙ f – круговая частота.

Емкость фазы статора относительно земли, Ф, определяется по выражению

где S _д.н - номинальная мощность двигателя, МВА

S_Д.Н = Р_Н / cosφ = 2/0,88 = 2.273 МВА;

U _д.н.л - номинальное линейное напряжение двигателя, В;

n _д.н= 500, об/мин - номинальная частота вращения ротора [7, табл. 27.15].

Собственный ёмкостный ток двигателя:

Собственный ёмкостный ток линии, входящей в зону защиты, можно определить по удельному емкостному току кабельной или воздушной линии и ее длине [4, раздел 18]

I _с.л = I _уд.л ∙ L _л,

где I _уд.л =0,65 А/км– удельный емкостный ток для кабеля АС-3x35 с полиэтиленовой изоляцией, А/км [4, табл. 18.1]; L _л =0,06 км – длина линии, питающей электродвигатель.

Тогда получим:

I _с.л = 0,65 ∙ 0,06=0,039 А.

Тогда получим:

А.

Отсюда:

А.

Выяснила, что ток однофазного замыкания на землю в обмотке статора равен 0,173 А. Согласно ПУЭ [1, п.5.3.48] для двигателей более 2 МВт ток замыкания на землю 5 А, значит, эту защиту можно не ставить.