10.Автоматизація в системах електропостачання промислових підприємств.

Автоматичне включення резерву.

Пристрої АВР встановлюють на підстанціях і розподільних пунктах для яких передбачені два джерела живлення, що працюють роздільно в нормальному режимі.

Призначенням пристрою АВР є здійснення можливо швидкого автоматичного перемикання на резервне живлення споживачів, знеструмлених в результаті пошкодження або самовільного відключення робочого джерела електропостачання, що забезпечує мінімальні порушення і втрати в технологічному процесі.

Дія АВР не повинно призводити до неприпустимою перевантаження резервного джерела як в подальшому сталому режимі, так і в процесі самозапуску втратили живлення електродвигунів споживача.

Схеми УАВР повинні:

забезпечувати можливо раннє виявлення відмови робочого джерела живлення;

діяти узгоджено з іншими пристроями автоматики в інтересах можливо повного збереження технологічного процесу;

не допускати включення резервного джерела на КЗ;

не допускати неприпустиме несинхронне включення втратили живлення синхронних електродвигунів на мережу резервного джерела;

не допускати підключення споживачів до резервного джерела, напруга на якому знижений.

Мал 1. Схема АВР з секційним контактором для трансформаторів 400-1000 кВА

При зникненні напруги на трансформаторі Т1 втрачає напруга реле П1, яке включає секційний контактор КЗ, ніж відновлюється живлення першої секції шин 0,4 кВ від трансформатора Т2.

Якщо існуючі контактори змінного струму не задовольняють вимогам схеми рис. 1 то застосовують установку двох контакторів на кожен трансформатор (рис.2). Схема працює аналогічно при зникненні напруги на трансформаторі Т2 з перемиканням відповідних контакторів робочого живлення К1, К4 на контактори резервного живлення К2, К3.

Мал. 2. Схема АВР з секційними контакторами для трансформаторів 400-1000 кВА.

У даному проекті резервування побудовано за прикладом рис.3 в якості секційного контактора 3А використовується автоматичний вимикач Е10 з електро - магнітним приводом.

При зникненні напруги на лівій секції шин (рис.3а) спрацьовують реле мінімальної напруги 1Н1 і 1Н2, включається реле часу 1В, замикає свій контакт в ланцюзі управління автоматичного вимикача 1А і подаються імпульс на його відключення. При його відключенні втрачає харчування реле 3В, яке дає імпульс на включення секційного вимикача 3А. При включенні його на КЗ він відключається власної максимальним захистом. При спрацьовуванні захисту 3А для приведення схеми другого трансформатора в стан готовності необхідне втручання обслуговуючого персоналу. 

Мал.3. Схема АВР секційного автоматичного вимикача з електромагнітним приводом.

11.Розрахунок захисного заземлення.

Заземленню або зануленню підлягають всі металеві неструмоведучі частини електроустановок, на яких можлива поява напруги при пробої ізоляції: корпусів електроапаратів, розподільчих пристроїв, щитів керування та контролю електроспоживачів.

;

Uз = 125В – якщо заземлюючий пристрій використовується одночасно і для установок до 1000В.

Із – розрахунковий струм замикання на землю.

Для ел. установок до 1000В з глухозаземленою нейтраллю опір заземлення не перевищує 4Ом (для напруги 380В).

При виконанні заземлюючого пристрою перш за все повинні бути використані природні заземлювачі (металеві конструкції і фундаменти споруд, які мають зєднання зваркою, стальна броня силових кабелів т.д.).

Застосовувати природними заземлювачами трубопроводи горючих рідин і газів заборонено.

В якості штучних заземлювачів застосовують заземлювачі із стального прутка діаметром 12-14мм довжиною до 5м, можна використовувати також кутову сталь 5х50х5мм довжиною 2,5-3м.

Знаходять струм однофазного замикання в мережі 6 чи 10КВ;

;

де lкаб – довжина кабельних ліній, км;

lп – довжина повітряних ліній.

Опір заземлюючого пристрою із умови виконання загального заземлюючого пристрою напругою до і вище 1000В.

;

Опір заземлюючого пристрою для мережі 380/220В повинен бути не більше 4Ом, тому приймають найменший опір заземлюючого пристрою 4Ом.

Визначають опір штучних заземлювачів,

;

Опір оболонок кабелів – Rприр вимірюють, тому для розрахунку Rприр приймається з довідникової літератури.

Для штучних заземлювачів можна приймати пруткові електроди діаметром d = 12мм довжиною l = 5м, опір грунту вимірюють, Рвим – приймається з довідникової літератури.

Опір вертикального заземлювача визначається:

для заглибленого пруткового електроду діаметром 12мм довжиною 5м;

;

для електроду з кутової сталі розміром 50х50х5мм, довжиною 2,5м;

;

для електроду із труби діаметром 60мм, 2,5м;

;

Тоді

₂ - для грунту середньої вологості;

садова земля ₂ = 1,32;

суглинок ₂ = 1,5;

гравій з піском ₂ = 1,5;

пісок ₂ = 1,56;

глина ₂ = 1,36;

вапняк ₂ = 1,51.

Приймають розміщення заземлювачів в ряд з відстанню а = 6м.

Число заземлювачів

шт

 - коеф. екранування, який залежить від відношення а/1

при а/1>1  = 0,8,

при а/1=1  = 0,68, табл.7.1 Л – 4

при а/1>3  = 0,87,

Rз = 4Ом (по нормам).

Далі визначається опір заземлюючого пристрою без врахування протяжного заземлювача ,

Ом;

Якщо Rз неменше Rшт, то число стержнів заземлювачів із прутка вибрано правильно і враховувати опір протяжного заземлювача не треба.

Але якщо Rз> Rшт, то треба перевіряти опір пртяжного заземлювача, який виконаний із круглої сталі або полосової, і визначити загальний опір із стержневих і протяжних заземлювачів. Потім порівняти Rш із потребуємою величиною Rз.

1/Rшт = 1/Rе + 1/Rn

де Rе – сума опорів вертикальних заземлювачів;

Rп – опір горизонтальної полоски, що зєднує вертикальні заземлювачі.