
- •Системы электроснабжения.
- •1. Нагрев и охлаждение проводников.
- •1.1. Переходный процесс нагрева – охлаждения.
- •1.2. Длительно допустимый ток.
- •1.3. Зависимость длительно допустимого тока от сечения.
- •1.4. Расчёт температуры проводника при заданной нагрузке.
- •1.5. Корректировка допустимого тока в зависимости от температуры окружающей среды и количества параллельно проложенных проводников.
- •1.6. Выбор сечения по длительно допустимому току.
- •1.7. Постоянная времени нагрева τ и длительность расчетного максимума нагрузки.
- •1.8. Расчет температуры проводника при прохождении тока кз и проверка кабелей на невозгорание.
- •2. Экономическое сечение и экономическая плотность тока.
- •2.1. Расчетные затраты на электропередачу.
- •2.2. Экономическое сечение и экономическая плотность тока.
- •2.3. Математическая модель затрат на передачу мощности по лэп.
- •2.4. Расчет сечения по допустимой потере напряжения.
- •3. Расчет, анализ и нормирование потерь электроэнергии в электрических сетях.
- •3.1. Структура фактических (отчетных) потерь электроэнергии.
- •3.2. Термины и определения.
- •3.3. Нагрузочные потери.
- •3.4. Метод средней мощности
- •3.5. Метод максимальной мощности рм
- •3.6. Потери холостого хода (хх).
- •3.7. Климатические потери
- •3.8. Расход электроэнергии на собственные нужды подстанций
- •3.9. Погрешности средств измерения
- •3.10. Коммерческие потери
- •4. Регулирование напряжения в распределительных сетях
- •4.1. Определения
- •4.2. Падение и потеря напряжения в 3-х фазной лэп с симметричной нагрузкой
- •4.3. Расчет потери напряжения в ответвлениях от 3-х фазной лэп
- •4.4. Формулы потерь напряжения в 3-х фазной лэп.
- •4.5. Методы регулирования напряжения в электрических сетях
- •4.6. Регулирование напряжения в цп с помощью трансформатора
- •4.7. Расчет вторичного напряжения трансформатора с учетом положения переключателя отпаек
- •4.8. Регулирование напряжения в цп с помощью трансформаторов с рпн
- •4.9. Допустимая (располагаемая) потеря напряжения в распределительных сетях
- •4.10. Продольно-емкостная компенсация.
- •5. Компенсация реактивной мощности
- •5.1. Природа реактивной мощности (рм).
- •5.2. Реактивная мощность и потери активной мощности.
- •5.3. Реактивная мощность и потеря напряжения
- •5.4 Потребители реактивной мощности (рм)
- •5.6. Источники р.М.
- •5.7. Синхронные двигатели
- •5.8. Конденсаторные батареи
- •5.9. Выбор компенсирующих устройств
- •5.10. Выбор размещения кб
- •5.11. Наивыгоднейшее распределение кб в распределительной электрической сети.
- •5.12. Регулирование мощности кб
- •5.13. Автоматическое регулирование конденсаторных батарей по реактивной мощности
- •6. Режимы нейтрали в сетях напряжением ниже 1000 в
- •6.1. Классификация электрических сетей.
- •6.2. Система tn- нейтраль заземлена, корпуса занулены
- •6.2.1. Характеристика и свойства сетей tnc, tns:
- •6.2.2. Расчет тока однофазного кз, напряжений прикосновения и смещения нейтрали.
- •6.3. Система tt – нейтраль и корпуса присоединены к разным заземляющим устройствам.
- •6.3.1. Характеристика и свойства сети тт:
- •6.3.2. Расчет тока однофазного кз, напряжений прикосновения и смещения нейтрали, расчет требуемой чувствительности узо.
- •6.4. Система it- нейтраль изолирована, корпуса заземлены.
- •6.4.1. Характеристика и свойства сети it:
- •6.4.3. Расчет напряжений прямого и косвенного прикосновений в сети it.
- •7. Автоматические выключатели
- •7.1 Определения
- •7.2. Описание
- •7.3 Основные характеристики автоматического выключателя
- •7.3.1. Номинальный ток (In)
- •7.3.2. Наибольшая предельная отключающая способность (Icu или Icn)
- •7.3.3. Наибольшая рабочая отключающая способность (Ics)
- •7.3.4. Время- токовые характеристики расцепителей
- •7.3.5 Типы расцепителей
- •7.3.6. Категория применения (a или b) и номинальный кратковременно выдерживаемый ток (Icw)
- •7.4. Ограничение тока короткого замыкания, токоограничивающие автоматы
- •7.5. Согласование характеристик автоматических выключателей, каскадирование
- •7.6. Селективность отключения
- •7.6.4. Логическая селективность
- •7.7. Выбор автоматического выключателя и уставок его расцепителей
- •8. Пуск и самозапуск асинхронных электродвигателей
- •8.1. Условия успешного пуска асинхронного двигателя (ад)
- •8.2. Механические характеристики ад
- •8.3. Механические характеристики приводимых механизмов
- •8.4. Учет снижения пускового тока в процессе разгона
- •8.5. Динамический (избыточный) момент и время разгона
- •8.5. Тормозной момент, кривая выбега и время остановки
- •8.5. Проверка возможности одиночного и группового самозапуска ад
- •8.6. Проверка допустимости колебания напряжения для работающих двигателей и освещения при пуске ад
- •8.7. Пример
- •9. Устройства плавного пуска (упп) (Softstart)
- •Два способа включения тиристоров
- •9. Схемы распределения электроэнергии.
- •9.1. Требования, предъявляемые к схемам.
- •9.2. Внутрицеховые электрические сети.
- •9.3. Схемы распределительных сетей напряжением выше 1000 в.
- •Список литературы
7.3.4. Время- токовые характеристики расцепителей
Весь диапазон токов, которые могут проходить через выключатель разделяется на несколько зон (рис.2):
Рис.2. Время-токовые характеристики автомата.
- IΔn – уставка дифференциального тока (тока утечки);
- Ig – уставка защиты от однофазных замыканий;
- Ir– номинальный ток расцепителя;
- tr – выдержка времени при перегрузке;
- 0 – Ir – зона рабочих токов.
- Im – уставка тока селективной отсечки;
- Ir – Im –зона токов перегрузки. Стандартом определены условные токи срабатывания (1,05*Ir) и несрабатывания (1,3*Ir) защиты.
- tsd – выдержка времени селективной отсечки;
- Ii – уставка тока мгновенной отсечки;
- Im – Ii – зона селективной токовой отсечки, предназначенная для селективной защиты от КЗ;
- Icu – предельная отключающая способность;
- Ii – Icu – зона мгновенной токовой отсечки – для мгновенной защиты от больших токов КЗ.
7.3.5 Типы расцепителей
- Магнитотермический или комбинированный расцепитель состоит из теплового, с помощью которого формируется обратно-зависимая часть время-токовой характеристики и электромагнитного, предназначенного для осечки. Обычно настраивается на заводе – изготовителе и не может быть перестроен в эксплуатации.
- Электронный расцепитель формирует время- токовую характеристику с помощью аналоговой электронной схемы, обычно имеет возможность регулировки в эксплуатации.
- Микропроцессорный (цифровой) расцепитель формирует время-токовую характеристику при помощи программы, заложенной в микропроцессор. Его чаще называют блоком измерения, защиты, контроля и управления, т.к. его функции значительно расширены и дополнительно к управлению отключением включают в себя:
а). Измерение тока, напряжения, мощности, расхода энергии, максиметр мощности;
б). Последние отключения (дата, время, ток, напряжение и т.д.);
в). Контроль качества электроэнергии (коэффициенты несинусоидальности и гармоники напряжения и тока, коэффициенты несимметрии, Cosφ, ток утечки на землю).
г).Логическую селективность;
д). Связь с компьютером диспетчера, т.е. работу в составе АСУЭ (состояние, управление, уставки, измерения, аварийные сигналы и т.п.)
Рис.7.3. Автоматический выключатель «Masterpact»
с микропроцессорным расцепителем «Micrologic»
7.3.6. Категория применения (a или b) и номинальный кратковременно выдерживаемый ток (Icw)
Стандарты МЭК 60947_2 и ГОСТ Р 50030.2 устанавливает две категории низковольтной промышленной коммутационной аппаратуры - A и B.
К категории применения A относятся аппараты, для которых не предусмотрена преднамеренная задержка срабатывания расцепителя мгновенного действия при коротком замыкании (рис.7.4).
Это, как правило, автоматические выключатели, устанавливаемые на средних и низших ступенях схемы.
Кратность тока отсечки Im у автоматов категории А обозначается латинскими буквами.
Бытовые автоматы: «B» - Im = (3 – 5) Ir, «C» - Im = (5 – 10) Ir, «D» - Im = (10 – 20) Ir).
Промышленные автоматы: «Z» - Im = 4 Ir, «L» - Im = 8 Ir, «K» - Im = 12 Ir .
К категории B (рис.7.5) относятся аппараты, в которых с целью согласования их с другими последовательно соединенными автоматическими выключателями по времени срабатывания, предусмотрена возможность задержки отключения. При этом протекающий во время задержки ток короткого замыкания должен быть ниже уровня максимально выдерживаемого им кратковременного тока (Icw). Это обычно имеет место в больших автоматических выключателях, установленных на высших ступенях схемы, например во вводном шкафу ТП или на ГРЩ . Ток Icw – максимальный ток, который автоматический выключатель категории B может выдержать термически и электродинамически без получения повреждений в течение периода времени, указанного изготовителем (обычно 1 с). Иногда этот параметр называется допустимым сквозным током КЗ.
Рис.7. 4. Автоматический выключатель Рис.5. Автоматический выключатель
категории А. категории В.