2784.Электроснабжение предприятий Верхнекамского калийного месторождени
..pdfВВодсГПП |
|
1 |
Зоны резервирования |
L M h |
|
|
защ ит |
I |
|
514 |
|
|
s |
|
S B |
|
|
|
5-12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
541 |
|
|
|
I |
510 |
|
|
I |
5-9 |
|
|
|
ST |
|
|
||
|
S |
5-д |
|
|
|
|
=3* 1----- |
|
|
|
|
5-7 |
|
|
|
|
5-Б |
|
|
|
1 |
5-5 |
|
4-1 |
I |
4 |
5-4 |
Q. |
4-2 |
|
5-3 |
4-3 |
||
|
5-2 |
Л |
||
|
4-4 |
|||
|
|
1 |
|
|
оооос /////V-- 1 |
|
|||
Зона действия |
в о н а |
|||
защиты наГЛП |
5-1(5-Щ \ |
|||
|
|
|
^ " 1 |
|
5 |
- 7 t | |
* |
- / |
|
|
|
|
A |
|
Зоны |
д е й с т в и я |
з а щ и т |
||
ч - i |
3-2 |
2 -2 |
||
|
3-2 |
КТП |
2 2 |
АЯ |
|
|
|||
|
|
|
S |
" |
3-1
*7 7 7 №
3 -1
р е з е р в и р о в а н и
5 S |
| |
|
I |
Зона действия |
Зонарезервы |
||
защиты 2 -1 |
|
роЗанияза-^ |
|
"/’“ C i ’C |
, - , |
|
щиты2-1 |
Зона действия^ |
|||
пм j - — | защ ит ы !-1 |
|||
11 |
|
|
|
( |
я |
— |
® |
ПМ |
\^ ) ЗонадейстЗьдейстЗт |
||
|
защиты1-21 |
||
1-2 |
|
||
ПМ |
О |
|
|
\А-2 7"J |
|
|
|
О
| , 2' ’ rU - 1-3
яз а щ и т
J |
1 |
*1__L_ 2-1 |
* |
|
1 |
Рис. 5.1. Зона действия МТЗ в подземных сетях с учетом резервирования:
ТК - трансформаторная камера; ПМ - магнитный пускатель; Ml-М3 - электродвигатели; АВ -
а в то м а ти ч е с ки й вы клю чатель
Постоянные уставки МТЗ для пусковых агрегатов обеспечивают не обходимую чувствительность защиты только до определённой дляны ка бельной линии напряжением 127 В [8].
Выбор и проверка уставки срабатывания МТЗ высоковольтных рас пределительных устройств производится по той же методике.
Ток срабатывания МТЗ ячейки, включающей КТП, выбирается по формуле
I > |
с.зДу.АВ |
(5.5) |
Ау.я — |
|
К т
где Iy.AB - ток уставки МТЗ автоматического выключателя в КТП;
Кс.з. - коэффициент обеспечения селективности защиты, принимае мый равным 1,2.
Полученное значение 1уя округляется и выбирается его ближайшее значение, соответствующее типовым уставкам ячеек.
Зона действия МТЗ ячейки охватывает кабель 6 кВ, первичную и вторичную обмотки трансформатора (КТП). Резервной зоной защиты ячей ки является низковольтный кабель до АФВ распредпункта (рис.5.1).
Таким образом, выбранная уставка ячейки должна удовлетворять следующим условиям:
а) при одинаковой схеме соединения обмоток ВН и НН трансформа
тораI |
|
|
К |
I (2) |
(5.6) |
>1,5 |
||
|
К А , |
|
где 1(2)к - ток двухфазного к.з. в конце фидерного кабеля; б) при разных схемах соединения обмоток ВН и НН, как, например, в
КТП типа ТСШВП (ТСВП) мощностью 630 кВА
1(2)
К |
к |
>1,5 |
(5.7) |
|
K TV3iy,
На рис. 4.4 и 4.5 приведены расчётные схемы участковых сетей с указанием всех исходных данных для расчёта токов к.з. и результаты этих расчётов - значения токов 1(2)к.з., 1( 3 ) к .3 . характерные точки сети, уставки то ков срабатывания защит 1у [8,9].
Подобные схемы входят в документацию энергослужбы участка.
При выполнении расчётов в схемах электроснабжения существенное сокращение трудозатрат может обеспечить применение вычислительной техники. При использовании персональных компьютеров возможно применение программ широкого назначения, таких как: Excel, MathCad, и др. Наибольшую помощь могут оказать специализированные программы, предназначенные непосредственно для анализа электрических сетей. К таким программам относятся компьютерные программы SchCalc и Psupply, разработанные сотрудниками ЗАО "НИПО" для отделов энергетиков ОАО "Уралкалий" и "Сильвинит" и имеющиеся на этих предприятиях. Программы имеют несколько общих свойств и в то же время существенно отличаются друг от друга. Общим является то, что в основу обеих программ заложены расчётные формулы, приведённые в "Инструкции по оформлению принципиальных схем и расчёту системы электроснабжения подземных участков калийных рудников" [8]. В обеих программах осуществляется вычерчивание схем и их расчёт. Основные отличия программ заключаются в их возможностях и требованиях, предъявляемых к компьютерам.
Так программа SchCalc выполняет расчёт только токов короткого замыкания и позволяет вычерчивать схему только в рамках одного экрана монитора (что соответствует одной странице стандартного листа формата А4). Управление программой осуществляется только при помощи клавиатуры. Ограниченность функций программы обусловлена её простотой и возможностью работы практически на любом компьютере.
Программа PSupply ориентирована на использование несколько более развитых возможностей компьютера. Определяющим из них является наличие операционной системы Windows 95/98. Это позволяет обрабатывать схемы практически неограниченных размеров и использовать при работе манипулятор типа Mouse ("мышь"), что существенно ускоряет процесс работы.
Подробные инструкции по пользованию программами содержатся в программных пакетах, ниже приведены основные из них.
Для запуска программы SchCalc необходимо запустить на исполнение файл Sch_cont.exe находящийся в каталоге программы SchCalc. При этом открывается рабочий экран, в нижней строке которого выведен список доступных команд: вызов главного меню программы - клавиша F2 , добавление нового элемента оборудования —клавиша Insert) , выход из программы - клавиша Esc). Вид программы на экране монитора после запуска представлен на рис. 5.2. В большинстве случаев ввод команд
осуществляется из главного меню отображающего список доступных
параметры кабельных линий (тип, длина, сечение и число кабелей в пучке), а также обозначение точек короткого замыкания. После ввода необходимых изменений и передачи управления программе путём ввода команды "Выход в программу" выполняются все необходимые расчёты и перерисовывание схемы.
5.Изменить Бкз сети - изменение мощности короткого замыкания на вводе рассчитываемого участка схемы электроснабжения.
6.Изменить название схемы - изменение заголовка и названия, с которым схема записывается на магнитный диск.
7.Удаление записей - служит для удаления из списка устаревших записей схем и их резервных копий. Выполняется путём перемещения
двойного прямоугольного курсора по списку и нажатия клавиши {Enter}. Для выхода из процедуры удаления записей нужно нажать клавишу Esc
8. Эквивалентирование — позволяет заменить участок схемы от выбранного элемента до ввода эквивалентным сопротивлением этого участка.
Необходимо заметить, что в процессе работы в нижней строке экрана выводятся пояснения соответствующие тому или иному этапу работы в программе.
Программа Psupply, как было замечено выше, обладает большими возможностями и соответственно более гибким управлением. В частности она позволяет наряду с расчётом токов короткого замыкания определять потери напряжения, анализировать эффективность зашит по величине их коэффициентов чувствительности и производит расчёт нагрузок сети. Для пользования программой необходимо освоение навыков работы в среде Windows. Так большинство операций, можно осуществить при помощи манипулятора Mouse {"Мышь"). После запуска программы и считывания примера схемы из инструкции [8] её рабочее окно имеет вид представленный на рис.5.7. В верхней строке помещён заголовок "Электроснабжение" и в квадратных скобках имя файла редактируемой схемы. Как видно из рисунка пример схемы из инструкции записан в файле METODICH.PSC. Ниже расположена строка меню, содержащая следующие разделы: файловое меню - Файл, обеспечивающее операции по записи, считыванию, вывода схем на печать и выхода из программы. Меню Правка предоставляет стандартный для Windows набор операций работы с блоками. Вид — для настройки рабочего окна программы. Опции —для настройки способов отображения графической и текстовой части схемы. Анализ —содержит набор процедур для анализа эффективности защит и потерь напряжения в сети, а также формирования таблиц с расчётными данными схемы. В меню Помощь представлена справочная информация по использованию программы.
Глава шестая. Шахтные кабели
6.1. Общая характеристика
Передача и распределение электроэнергии в подземных выработках шахт и р>дников осуществляется шахтными кабелями с изолированными медными токопроводящими жилами, заключенными в защитную оболочку из материала, не распространяющего горение: свинца, поливинилхлорида, либо резинокаучуковой смеси.
ПБ шахт запрещают применение кабелей с алюминиевыми жилами и алюминиевой защитной оболочкой в подземных выработках и помещениях с пылегазовой средой, г.к. образующиеся искры при плавлении алюминия в условиях короткого замыкания создают опасность для воспламенения или взрыва пылегазовой среды. Кроме того, вследствие окисления алюми ния на его поверхности образуется оксидная плёнка повышенного электри ческого сопротивления, снижающая проводимость электрических цепей и цепей заземления электроустановок.
В зависимости от механической прочности и жёсткости защитной оболочки шахтные кабели по конструктивному исполнению подразделяют ся на бронированные, гибкие и особо гибкие. По назначению - на силовые, обеспечивающие передачу электроэнергии требуемой мощности к электро установкам и контрольные - для подключения электроизмерительных при боров. элементов автоматики, создания электрических цепей дистанцион ного управления и сигнализации.
По уровню рабочего напряжения различают высоковольтные кабели напряжением свыше 1000 В (3000: 6000; 100000 В) и низковольтные с на пряжением до 1000 В (130; 400; 690 В). Бронированные и полугибкие бро нированные кабели выпускаются напряжением до и свыше 1000 В. Гибкие и особо гибкие - напряжением до 1000 В. Полугибкие бронированные и гибкие кабели с рабочим напряжение 1140 В относятся к особой группе шахтных кабелей.
Из стандартного ряда кабельных изделий наиболее широко исполь зуются кабели с сечением основных жил 2,5; 4; 6; 10; 16; 25, 35; 50, 70; 95; 120; 150 и 240 мм2 Основным электротехническим параметром кабелей является их удельное активное и индуктивное сопротивление (Ом/км), ко торое зависит от материала жил, сечения основных жил и приложенного напряжения. Значение активного сопротивления кабелей с медными и алюминиевыми жилами приведены в табл. 6.1 Для напряжения до 6 кВ индуктивное сопротивление всех медных кабелей для расчетов допускает ся принимать равным 0,08 Ом/км [15,19,23].
6.2. Область применения и маркировка кабелей
Каждому кабельному изделию присваивается марка, которая опреде-
Таблица 6.1
Номинальное |
Активное coiтротивление |
Номинальное |
Активное сопротивление |
||
сечение, мм2 |
кабеля, Ом/км |
сечение, мм2 |
кабеля. Ом/км |
||
|
медного |
алюминие |
|
медного |
Алюминие |
|
1,84 |
вого |
|
|
вого |
10 |
3,1 |
95 |
|
||
0,194 |
0,326 |
||||
16 |
1,15 |
1,94 |
120 |
0,153 |
0,258 |
25 |
0,74 |
1,24 |
150 |
0,122 |
0,206 |
35 |
0,54 |
0,87 |
185 |
0,099 |
0,167 |
50 |
0,37 |
0,62 |
240 |
0,0765 |
0,129 |
70 |
0,26 |
0,443 |
- |
- |
- |
ляет конструктивные особенности их исполнения. Марка состоит из бук венного и цифрового индекса.
Буквами обозначаются материалы основных элементов кабеля (табл. 6.2), цифрами - сечение основных, заземляющей и контрольных жил в мм2 Например, кабель марки ЦСБН 3x25 с бумажной изоляцией, пропи танной вязким не стекающим составом церезина, свинцовой защитной оболочкой, броней из оцинкованных плоских проволок, наружным покры
тием брони, тремя медными жилами сечением 25 мм2
Кабель марки СБН 3x35 с бумажной изоляцией нормальной пропит ки, свинцовой оболочкой, броней из стальных лент, наружным покрытием брони, тремя медными жилами сечением 35 мм2
Кабель марки ГРЭШ 3x25+1x10+3x4 гибкий, с резиновой изоляцией и защитной шланговой оболочкой, медными экранированными основными жилами 25 мм2 и тремя вспомогательными 4 мм4, одной заземляющей 10 мм2
Выбор марок шахтных кабелей производят с учетом назначения ка бельной сети и углов наклона подземных выработок. Выбор сечения ос новных жил - по допустимому длительному току нагрузки кабеля.
Согласно ПБ шахт для передачи и распределения электроэнергии в подземных выработках должны применяться следующие шахтные кабели:
1. Бронированные кабели для передачи электроэнергии к передвиж ным трансформаторным подстанциям и создания стационарных кабельных сетей в капитальных и основных подземных выработках:
а) с углами наклона до 45° - с нормально пропитанной бумажной изоляцией и ленточной стальной броней;
б) с углами наклона более 45° - с обеднённой пропиткой бумажной
изоляцией и проволочной бронёй; в) в вертикальных стволах и энергоскважинах - с вязкой не стекаю
щей пропиткой из церезина бумажной изоляции и броней из плоских оцин
кованных проволок.
2. Полугибкие бронированные кабели для передачи электроэнергии к