Расчет, выбор и проверка максимальной токовой защиты низковольтной сети




Выбирается по 2 требованиям:

1. Не срабатывать от пускового тока;

2. Надежно срабатывать при двухфазном токе короткого замыкания

    Фальтанович     КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ Лист
    Марченко      
Изм Лист №докум Подпись Дата
Токи уставки определяем по следующим формулам: Для ответвлений: IУ >IПУСК Для защиты магистрали: IУ ≥ IПУСК MAX + ∑IН IПУСК MAX – пусковой ток мощнейшего двигателя. ∑IН – сумма номинальных токов двигателей кроме тока самого мощного. IУ1 ≥ IПУСК MAX1 + ∑IН1 IУ1≥1000+228 = 1228А IУ2 ≥ IПУСК MAX2 + ∑IН2 IУ2 ≥425+691=1116А IУ3 ≥ IПУСК MAX3 + ∑IН3 IУ3 ≥ 767+334=1101А IУ4 ≥ IПУСК IУ4≥563,5=563,5А Таблица 11.1 Выбор максимальной токовой защиты
Потребитель Тип аппарата Вид защиты IУ, А
ТСВП630/6-1,2        
КУУВ КУУВ-350 МТЗ   3,14
РКУ - 20 КТ12Р35М ПМЗ   2,53
ТСВП630/6-1,2        
КУУВ КУУВ-350 МТЗ   3,6
СП-301(1) КТ12Р35М ПМЗ   3,7
СП-301(2) КТУ2010 ПМЗ   2,8
ПСП-30 КТ12Р35М ПМЗ   2,5
ДУ-1000 КТ12Р35М ПМЗ   2,7
ЛВ КТУ2010 ПМЗ   19,3
СНТ 40 КТУ2010 ПМЗ   6,5
СНТ 40 КТУ2010 ПМЗ   6,9
1УЦНС13 КТУ2010 ПМЗ    
ТСВП400/6        
АВ АВ-320ДО МТЗ   4,7
2ЛТ1000А(1) ПРВИ-250 БКЗ   5,6
2ЛТ1000А(2) ПРВ-М-125 БТЗ-3   3,4
НС ПРВ-М-63 БТЗ-3   18,2
АВ АВ-200ДО МТЗ   3,1
НКД ПРВИ-250Р БКЗ   2,5

 

    Фальтанович     КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ Лист
    Марченко      
Изм Лист №докум Подпись Дата
                     
  12. Расчет и выбор высоковольтного кабеля для участковых подстанций Максимальная токовая защита должна удовлетворять двум основным требованиям: 1. Не срабатывать от пускового тока. 2. Надежно срабатывать при минимальном 2-х фазном токе короткого замыкания. Расчет производим: 1. По нагреву рабочим током; 2. По нагреву током КЗ; 3. По допустимой потери напряжения. Для расчета необходима таблица длительно допустимых нагрузок.   Таблица 12.1 Длительно допустимые нагрузки [7]
Сечение; мм2              
Токовая нагрузка              

 

Таблица 12.2

Сопротивление основных жил гибких кабелей [7]

Сечение; мм2              
R0 1,84 1,15 0,74 0,52 0,37 0,26 0,194
X0 0,11 0,102 0,091 0,087 0,083 0,08 0,078

 

12.1 Расчет по нагреву рабочим током.

Необходимо определить рабочий ток в кабеле:

- принимаем сечение жилы 25 мм2 (12.1)

где:Sтр.ном – номинальная мощность трансформатора.(см. пункт 5)

    Фальтанович     КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ Лист
    Марченко      
Изм Лист №докум Подпись Дата
  UН – напряжение 6 кВ. [9] принимаем сечение жилы 25 мм2 принимаем сечение жилы 16 мм2 Сечение жил выбираем с помощью таблицы длительно допустимых нагрузок (см.табл.12.1)   12.2 Минимальное сечение кабеля по термической устойчивости к току КЗ. мм2 (12.2) где:tф – фактическое время действия токов кз, принимаемtф=0,25 с. для шахтных сетей.[9] с=138 – коэффициент для медных кабелей.[6] - определяем по заданной мощности КЗ на шинах ЦПП и длине высоковольтного кабеля.(см. пункт 9.1)   Определяем кратность мощности КЗ: (12.3) где:S*кз – мощность КЗ на шинах ЦПП=40МВ∙А [7] SБ – мощность КЗ на ГПП; 200; 300; 400МВ∙А [7] Определяем сопротивление сети от ЦПП до подстанции в относительных базисных единицах. (12.4)
    Фальтанович     КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ Лист
    Марченко      
Изм Лист №докум Подпись Дата
Определяем сопротивление высоковольтного кабеля от ЦПП до участковых подстанций в базисных единицах. (12.5) где: Х 0 – сопротивление кабеля на один километр длины, Ом; Для кабелей 6кВ Х0 = 0,08 Ом/км L – длина кабеля, км; S б – принятая базисная мощность, мВА; Uн – номинальное напряжение сети увеличенное на 5%, кВ; Uн = 6,3кВ Определяем результирующее сопротивление системы до участковой подстанции. Хрез = X*б.цпп + X*б.к.1= 7,52+0,45 = 7,97 (12.6) Хрез1 = 7,52+0,76 = 8,28 Хрез2 = 7,52+0,68 = 8,2 Хрез3 = 7,52+0,099 = 7,619 Определяем кратность тока и мощности короткого замыкания на зажимах участковой подстанции со стороны 6 кВ по отношению к базисным величинам: (12.7)
    Фальтанович     КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ Лист
    Марченко      
Изм Лист №докум Подпись Дата
Определяем мощность КЗ на зажимах ПУПП со стороны 6кВ Sкз.п. = Sб ∙ S*б п=300·0,125 = 37,5 мВА (12.8) Sкз.п 1 = 300·0,121 = 36,3 мВА Sкз.п 2 = 300 ∙ 0,122 = 36,6 мВА Sкз.п 3 = 300∙ 0,131= 39,3 мВА Определяем ток короткого замыкания в высоковольтном кабеле: (12.9)   Выбранный кабель необходимо проверить на потерю напряжения: ∆U1 = ∙ Iрасч ∙(R∙cosφср+X∙sinφср) = ∙ 60,58∙(0,93∙0,85+0,11∙0,53)= = 88 В (12.10) R = x0∙L=0,74∙1,262 = 0,93 Ом X= r0∙L=0,091∙1,262 = 0,11 Ом принимаем сечение жилы 95 мм2 ∆U2 = ∙ 60,58∙(0,84∙0,85+0,10∙0,53)= 80 В R = 0,74∙1,132 = 0,84 Ом X= 0,091∙1,132 = 0,10 Ом принимаем сечение жилы 95 мм2 ∆U3 = ∙ 38,46∙(0,19∙0,7+0,01∙0,72) = 9В R = 1,15·0,165 = 0,19 Ом X= 0,068·0,165 = 0,01 Ом принимаем сечение жилы 16 мм2
    Фальтанович     КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ Лист
    Марченко      
Изм Лист №докум Подпись Дата
Должно выполнятся условие: ∆U Uдоп, В (12.11) ∆U1 = 88 ≤ 90 ∆U2 = 80 ≤ 90 ∆U3 = 9 ≤ 90 где: Uдоп - допустимая потеря напряжения в высоковольтном кабеле, которая не должна превышать 1,5% от номинального напряжения., т.е: Uдоп = 0,015 ∙ Uном= 0,015 ∙ 6000 = 90В (12.12)     13. Расчет и выбор высоковольтного комплектного распределительного устройства для участковых подстанций К установке принимаем КРУВ – 6 с основными техническими данными: КРУВ – 6 для ТСВП 630/6 Iном = 100А Uном = 6кВ Предельный ток и мощность отключения = 9.6кА Амплитудное значение тока электродинамической стойкости = 25кА Уставка МТЗ = 300А   К установке принимаем КРУВ – 6 с основными техническими данными: КРУВ – 6 для ТСВП 630/6 Iном = 100А Uном = 6кВ Предельный ток и мощность отключения = 9.6кА Амплитудное значение тока электродинамической стойкости = 25кА Уставка МТЗ = 300А    
    Фальтанович     КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ Лист
    Марченко      
Изм Лист №докум Подпись Дата
К установке принимаем КРУВ – 6 с основными техническими данными: КРУВ – 6 для ТСВП 400/6 Iном = 100А Uном = 6кВ Предельный ток и мощность отключения = 9.6кА Амплитудное значение тока электродинамической стойкости = 25кА Уставка МТЗ = 160А   А (13.1) Принимаем Iу1= 300 где: I п – пусковой ток самого мощного двигателя участка, А (Табл.2.1); S I н – сумма номинальных токов остальных электродвигателей (Табл.2.1); 1,2÷1,4 – коэффициент запаса. n – коэффициент трансформации трансформатора участковой подстанции. (13.2) Для потребителей на напряжение 1140В и 660В соответственно: А Принимаем Iу = 300 А Принимаем Iу = 160 Проверка уставки (13.3)
    Фальтанович     КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ Лист
    Марченко      
Изм Лист №докум Подпись Дата
  где: I(3) к.з – ток короткого замыкания на зажимах подстанции со стороны 6кВ из формулы (12.8.) К ч – коэффициент чувствительности защиты. К ч= 1,5. [1, с.197] 14. Меры защиты людей от поражения электрическим током Определяем сопротивление заземляющей жилы передвижных машин и механизмов, не должно превышать 1 Ом. Ом (14.1) где -длинна гибкого кабеля (см. табл. 6.2) γ=54м/ом∙мм2 - удельная проводимость меди. [7] Sз=10 мм2 – сечение заземляющей жилы для кабеля ЭВТ. [7] 0,44 ≤ 1 Ом Для снижения электротравматизма необходимо строго соблюдать меры безопасности в угольных шахтах, повышать уровень знания рабочих обслуживающих электроустановки: 1. Разъяснительная работа о опасности электрического тока. Соблюдение ПБ при обслуживании электроустановок. 2. Производство монтажных работ ПУЭ и ПБ. 3. Сооружение защитных ограждений для предотвращения случайного присоединения к токоведущим частям электроустановок. 4. Использование знаков предупреждающих об опасности. 5. Размещение электрооборудования в защитных корпусах.
    Фальтанович     КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ Лист
    Марченко      
Изм Лист №докум Подпись Дата
6. Блокировки на корпусах. 7. Применение пониженного напряжения в местах частого контакта человека с электроустановкой. 8. Изоляция нетоковедущих частей машин, с которыми человек имеет постоянный контакт при работе. 9. Применение индивидуальных средств защиты. Электрооборудование предназначенное для эксплуатации в рудниках и шахтах называется рудничным. Его классифицируют по уровням и видам защиты. Заземлением называется электрическое соединение с землей металлических частей электроустановок, которые могут случайно оказаться под напряжением. Защитное заземление предназначено для защиты людей от поражения электрическим током. В соответствии с “ Правилами безопасности в угольных шахтах” заземляются: корпуса электродвигателей, электроаппаратов, трансформаторов, каркасы распределительных устройств, кабельные муфты, все металлические части, которые нормально не находятся под напряжением, но могут оказаться под ним при повреждении изоляции токоведущих частей. В подземных выработках кроме металлических частей электрооборудования заземлению подлежат трубопроводы, сигнальные троса и другие металлические конструкции, расположенные в непосредственной близости от электрооборудования. В выработках угольных шахт должна устраиваться общая сеть заземления, к которой должны присоединяться все объекты, подлежащие заземлению, а также главные и местные заземлители. Главных заземлителей должно быть не менее двух, расположенных в разных местах и резервирующих друг друга во время осмотра, чистки и ремонта. Главные заземлители, в случае электроснабжения шахты через ствол, должны устраиваться в зумпфах и водосборниках. Для выполнения главных заземлителей применят стальной лист площадью не менее 0,75 м2, толщиной не менее 2 мм, и длиной более 2,5 м.  
    Фальтанович     КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ Лист
    Марченко      
Изм Лист №докум Подпись Дата
    Наличие кислотной хорошо проводящей воды в зумпфах и водосборниках способствует уменьшению сопротивления заземления. Отвод от главных заземлителей следует выполнять медным проводом сечением не менее 50 мм2, или стальной полосой не менее 100 мм2. В случае электроснабжения шахты с помощью кабелей прокладываемых по скважинам, главные заземлители могут устраиваться на поверхности. Кроме того, могут использоваться обсадные трубы скважин. Общее переходное сопротивление шахтной сети заземление, измеренное у любых заземлителей не должно превышать 2 Ом. Для выполнения местных заземлителей должны устраиваться искусственные заземлители в штрековых водосточных канавках или других, пригодных для этого местах. В качестве заземления в этом случае применяют стальной лист площадью не менее 0,6 мм2, толщиной не менее 3 мм, и длиной более 2,5 м. Полосу укладывают в горизонтальном положении в углубленном месте сточной канавки на слой песка толщиной не менее 50 мм, и сверху засыпают песком – 150 мм. При отсутствии в выработках сточной канавки, в качестве заземлителей применяют стальные трубы диаметром не менее 30 мм, и длиной не менее 1,5 м, на стенках труб по всей длине сверлят не менее 20 отверстий, диаметром 5 мм. Выполненный таким образом заземлитель вставляют в предварительно пробуренный шпур глубиной не менее 1,4 м. К трубе должен быть приварен болт М10 и выше. Заземление передвижного и переносного электрооборудования должно осуществляться путем соединения их корпусов с общешахтной сетью заземления с помощью заземляющих жил гибких кабелей. При этом должен осуществляться контроль целостности жилы заземления. В качестве местного заземления так же могут использоваться 3 арки крепи. Местные заземлители необходимо устраивать около каждой электромашины и камеры УПП, ПУПП, РПП и отдельно стоящих РУ или машин, у каждой кабельной муфты и через каждые 100 м. сети освещения.
    Фальтанович     КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ Лист
    Марченко      
Изм Лист №докум Подпись Дата
Для связи между заземлителей и объектом используют стальные проволоки сечением не менее 50 мм2, и медные – не менее 25 мм2. Связь между главными и местными заземлителями осуществляется по броне бронированных кабелей и заземляющей жиле гибких кабелей. Заземление осматривается: 1. Обслуживающим персоналом – ежесменно; 2. Ремонтным персоналом – после окончания работ; 3. Механиком участка – еженедельно; 4. Службой главного энергетика – 1 раз в 3 мес., с замером и занесением в журнал “Состояние заземляющей сети и электрооборудования”. В шахте используются изолированная нейтраль с применением реле утечки, которое устраивается в ПУПП на напряжение 380, 660, 1140 В, и в агрегатах АП, АПШ на напряжение 127 В.   15. Мероприятия по ТБ и противопожарные мероприятия При монтаже и ремонте электрооборудования в шахтах в местах опасных по газу и пыли должен осуществляться контроль за концентрацией газа метана в месте производства работ. Оборудование горных выработок противопожарными средствами, а также проводимые мероприятия по противопожарной защите должны предусматриваться проектом противопожарной защиты шахты, утвержденным главным инженером и ВГСЧ. В противопожарные мероприятия входят: Локализация пожаров при помощи водяных и сланцевы заслонов, водяных завес, использование огнетушителей, установка ящиков с песком, противопожарные водопроводы и пожарные рукава. Пожарно-оросительные трубопроводы всегда должны быть заполнены водой под напором. Для питания рукавных линий в местах, где нет пожарного трубопровода, применяют передвижные насосы. Сеть пожарно-оросительного трубопровода в подземных выработках состоит из магистральных и участковых линий диаметром не менее 100 мм.
    Фальтанович     КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ Лист
    Марченко      
Изм Лист №докум Подпись Дата
Концы участковых трубопроводов должны отстоять от забоя подготовительных не более чем на 20 м, и оборудоваться пожарным краном, у которого расположен ящик с пожарным рукавом и стволом. Пожарно-оросительный трубопровод прокладывается со стороны ходового отделения и оборудуется пожарными кранами, которые размещают: 1. В выработках с ленточными конвейерами через каждые 50 м; 2. У пересечений и ответвлений; 3. В горизонтальных выработках через 200 м; 4. В камерах по обе стороны через 10 м; 5. У погрузочных пунктов лав со стороны свежей струи; В выработках с ленточными конвейерами в местах установки приводной и концевой головок. Рядом с каждым пожарным краном устанавливают ящик с рукавом (20 м.) и пожарным столом. Рукав с обеих сторон имеет соединительные головки для подключения его к крану и пожарному стволу. Его изготавливают из материалов не подвергающихся гниению или обрабатывают антисептиком.  
    Фальтанович     КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ Лист
    Марченко      
Изм Лист №докум Подпись Дата
Список использованных источников: 1. Правила безопасности в угольных шахтах 2. Медведев Г.Д. “Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий”,Н.1988 г. 3. Дегтярев В.В. Справочник по электроустановкам угольных предприятий, Недра, 1988 г. 4. Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах. 5. Электрооборудование и электроснабжение участка шахты, Беккер Р.Г., Недра, 1983 г. 6. Хорин В.М. “Машины и оборудование для угольных шахт”, Недра, 1987г. 7.Методическое пособие по расчету электроснабжения очистного участка.
    Фальтанович     КП.ЭЭГП.140448.01.016.ПЗ Лист
    Марченко      
Изм Лист №докум Подпись Дата


Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-11-19 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту:

Обратная связь