3.4. Вибір пускової і захисної апаратури

Автоматичні вимикачі вибирають за призначенням, місцем установ-лення, номінальним струмом І_ном.а, номінальною напругою U_ном.а і перевіряють за граничним струмом вимикання І_вим.а(табл.3.1).

Типорозмір автоматичного вимикача вибирають за умовами:

; U_ном = U_ном.р ; (3.28)

, (3.29)

де І – трифазний струм КЗ в місці установлення вимикача; U_ном – номінальна напруга мережі; U_ном.р- номінальна напруга вимикальноїкатушки незалежного розчеплювача вимикача; І_р.м–розрахунковий струм лінії, що відходить від апарата.

Магнітні пускачі вибирають так само, як і автоматичні вимикачі.

Якщо послідовно з пускачем у мережу підключені інші комутаційні (захисні) апарати, то перевіряти граничну комутаційну здатність пускача допускається за формулою:

, (3.30)

де n – кількість послідовно підключених апаратів, максимальний захист яких повинен спрацьовувати при струмі, рівному І але при цьому слід узгодити уставку найближчого комутаційного апарата з граничним струмом вимикання пускача; k – коефіцієнт, залежний від кількості послідовно підключених апаратів: k =1 при n=2 і k=1,1 при n= 3…4.

Якщо вимикальна здатність обраного вимикача або пускача не задовольняє відповідно умові (3.29) або (3.30), то для наявного в колі іншого групового захисного апарата повинно бути справедлива умова

, (3.31)

де І_вим.гр – граничний, що вимикається, струм групового захисного апарата.

Якщо жодний із захисних апаратів не задовольняє умові (3.31), то потрібно встановити додатковий апарат, який би задовольняв цієї вимозі і умові (3.30). Автоматичні вимикачі, встановлені в пересувних підстанціях і пускових агрегатах за граничним вимикальним струмом не перевіряють.

Магнітні станції керування вибираються за призначенням, номінальною напругою мережі та номінальним робочим струмом уводу, кількістю силових відхідних приєднань, номінальним струмом контакторів для керування електродвигунами вибійного конвеєра і комбайна і перевіряють за здатністю вимикати найбільший струм трифазного короткого замикання в місці його установлення за формулою (8.29).

3.5. Вибір уставок максимального захисту

Номінальні струми плавких вставок запобіжників і уставки спрацьовування максимальних реле вибирають так, щоб уникнути помилкових спрацьовувань захисту при пуску асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором і забезпечити спрацьовування захисту при мінімально можливому струмі КЗ (при струмі двофазного КЗ у найбільше віддаленій точці ділянки мережі, що захищається).

Уставка струму спрацьовування максимальних реле Іу автоматичних вимикачів, магнітних пускачів, станцій керування для захисту:

– магістралі

, (3.32)

де ΣІ_{ном.ост} - сума номінальних струмів усіх двигунів, крім найбільш потужного, що пускається;

– відгалужень при одночасному пуску двигунів

;

– освітлювальної мережі з лампами розжарювання

; (3.33)

– те ж з люмінесцентними лампами

, (3.34)

де І_ном.ос – номінальний струм освітлювальної мережі.

Якщо немає даних про номінальні значення пускових струмів двигунів ці значення з достатньою для практичних цілей точністю можна прийняти для двигунів з короткозамкненим ротором у 5…6 разів більше номінального струму, а для двигунів з фазним ротором – у 1,5…2,0 рази.

Значення уставок струму спрацьовування максимальних захистів апаратів на боці первинної обмотки для захисту вторинної обмотки освітлювальних трансформаторів ТСШ і трансформаторів, умонтованих у пускові агрегати:

– для трансформаторів, що живлять освітлювальну мережу з лампами розжарювання

; (3.35)

– для трансформаторів, що живлять люмінесцентні світильники

, (3.36)

де k_Т – коефіцієнт трансформації, рівний 4,96 для напруги 660/133 В;

2,85 – відповідно 380/133 В;

– для трансформаторів, умонтованих у агрегати АПШ

. (3.37)

За отриманими значеннями приймають рівну розрахунковій або найближчу більшу стандартну уставку апарата захисту.

Обрану уставку струму спрацьовування захисту перевіряють за розрахунковим струмом двофазного КЗ на боці вторинної обмотки трансформатора. При цьому відношення (кратність) розрахункового струму двофазного КЗ І до уставки струму спрацьовування захисту І_у повинно задовольняти умові

, (3.38)

де k_ч – коефіцієнт чутливості захисту, рівний 1,5.

За узгодженням з головним енергетиком холдінгової кампанії, для магістралей і відгалужень, виконаних броньованими й екранованими кабелями, допускається зниження коефіцієнта чутливості до 1,25.

Якщо автоматичний вимикач захищає пускач, вимикальна здатність якого менше значення, вказаних в умові (8.29) або (8.30), то уставку його захисту необхідно узгодити з граничним вимикальним струмом магнітного пускача І_вим

. (3.39)

Якщо умова (8.39) не виконується то перед апаратом, що перевіряється необхідно встановити додатковий апарат, який задовольняє умовам (8.29) та (8.39).

При захисті запобіжниками вибір номінального струму плавкої вставки визначається:

– для захисту магістралі

, (3.40)

де І_пуск.д – номінальний пусковий струм найбільше потужного електродвигуна магістралі; - сума номінальних струмів інших споживачів магістралі; 1,6…2,5 – коефіцієнт відстроювання від пускових струмів;

– для захисту відгалуження, що живить асинхроний двигун з короткозамкненим ротором

; (3.41)

– для захисту освітлювального навантаження

І_в ≥ І_осв , (3.42)

де І_осв – номінальний струм освітлювального навантаження.

Номінальний струм плавкої вставки запобіжників, умонтованих в апарати на первинній стороні освітлювальних трансформаторів

.

Обрану плавку вставку перевіряють за розрахунковим мінімальним струмом двофазного КЗ у найбільше віддаленій точці ділянки мережі, що захищається.

Відношення (кратність) розрахункового мінімального струму двофазного КЗ І _min до номінального струму плавкої вставки повинно задовольняти таким умовам:

– для електродвигунів

. (3.43)

Згідно з ПБ кратність, рівна 4, допускається в мережах напругою 380… 1140 В, де потрібна плавка вставка на номінальний струм 160 і 200 А, а також у мережах напругою 127 і 220 В незалежно від значення струму плавкої вставки;

– для трансформаторів з однаковою схемою з’єднання обмоток

; (3.44)

– для трансформаторів з різними схемами з’єднання обмоток

, (3.45)

де – струм двофазного КЗ в найбільше віддаленій точкцій ділянки мережі, що захищається на боці вторинної обмотки трансформатора.

Якщо коефіцієнт чутливості захисту менше за вказаних значень відповідно до вимог (3.38), (3.43)…(3.45), то для збільшення струму необхідно:

– збільшити переріз магістрального кабелю, або кабелю відгалуження;

– передбачити прокладання паралельних магістральних кабелів;

– наблизити трансформаторну підстанцію до РПП, зменшивши довжину магістрального кабелю;

– прийняти трансформаторну підстанцію більшої потужності.

У кожному конкретному випадку необхідно приймати економічно найбільше вигідний варіант.