ВиЭ и монтаж / Лекции

4.В электропроводке к расчётным счётчикам наличие паек не допускается.

5.Заземляющие проводники должны быть медными.

Технический учёт

1.На предприятиях следует предусматривать техническую возможность установки стационарных или переносных счётчиков для контроля за соблюдением лимита расхода электроэнергии цехами, отдельными энергоёмкими агрегатами для определения расхода электроэнергии на единицу продукции.

2.На установку и снятие счётчиков технического учёта разрешения энергоснабжающей организации не требуется.

ЛЕКЦИЯ

Выбор проводников по нагреву и условиям короткого замыкания

211

1.Проводники любого назначения должны удовлетворять требованиям в отношении предельно допустимого нагрева в нормальном и послеаварийном режиме. При проверке на нагрев принимается получасовой максимум тока.

2.При повторно – кратковременном и кратковременном режиме работы электроприёмников

(с общей продолжительностью цикла до 10 мин. И длительностью рабочего периода не более 4 мин.) в качестве расчётного тока для проверки сечения по нагреву принимается ток,

приведённый к длительному режиму.

При этом:

2.1. Для медных проводников сечением до 6 мм2 и алюминиевых до 10 мм2 ток, ток принимается, как для установок с длительным режимом работы; 2.2 для медных проводников более 6 мм2 и алюминиевых более 10 мм2 ток определяется умножением допустимого длительного тока на коэффициент

0,875/√Тп.в.

где – Тп.в. – длительность рабочего периода ьв относительных единицах

(продолжительность включесния к продолжительности цикла).

3. На период ликвидации послеаварийного режима допускается перегрузка кабелей напряжением до 10 кВ до 10 – 15 % продолжительностью не более

6 ч. в течении 5 суток.

Перегрузка кабелей 20 – 35 кВ не допускается. Допустимые перегрузки приведены в справочниках.

4. Сечения проводников должны быть проверены по экономической плотности тока.

Экономическое сечение жил

Fэк = I /Jэк,

где – I – расчётный ток в час максимума энергосистемы, А;

Jэк – экономическая плотность тока, А /мм2 (см. таблицу).

Далее выбранные кабели должны быть проверены по техническим условиям, к

которым относят:

-продолжительный нагрев расчётным током как в нормальном, так и в послеаварийном режимах;

-потеря напряжения в жилах кабелей в нормальном и в послеаварийном режимах;

-кратковременный нагрев током КЗ.

212

Технические и экономические условия приводят к различным сечениям для одной и той же линии. Окончательно выбираем сечение, удовлетворяющее всем требованиям.

При проверке кабелей по условию длительного нагрева необходимо учесть, что для кабельных линий напряжением до 10 кВ возможны превышения длительно допустимого тока при систематических перегрузках в нормальном режиме или авариях, если наибольший ток предварительной нагрузки линии в нормальном режиме был не более 80 %.

Принимаем большее сечение, выбранное по условию экономической плотности тока.

Выбор электрических аппаратов и проводников по условиям короткого замыкания

(КЗ)

Трансформаторы тока по режиму КЗ не проверяются.

3. По режиму КЗ выше 1 кВ не проверяются:

-электроприёмники с плавкими вставками до 60 А – по электродинамической стойкости;

-электроприёмники с плавкими вставками независимо от тока по термической стойкости;

-если предусмотрена необходимая степень резервирования;

-КЗ не может вызвать взрыва или пожара;

-если легко заменить проводник;

-если электроприёмники являются неответственными по своему назначению;

-провода ВЛ;

-шины цепей трансформаторов, расположенных в отдельных камерах.

4. В качестве расчётного вида КЗ следует принимать:

-для определения электродинамической стойкости – трёхфазное КЗ;

-для определения термической стойкости – трёхфазное КЗ;

-по коммутационной способности – по трёхфазному и однофазному КЗ на землю.

213

5. Проверка на кратковременный нагрев током КЗ. Данная проверка сводится к выполнению условия:

Fmin ≥ Fmin кз ,

где Fmin – минимальная площадь у выбранных кабелей, мм2;

Fmin кз – минимальная площадь сечения, допустимая по условию термической стойкости, мм2;

Fmin кз = √I2k1tоткл /сm.

где сm = 85Ас1/2, мм2 – коэффициент для кабелей с алюминиевыми жилами и с бумажной пропитанной изоляцией.

Определение токов короткого замыкания для выбора аппаратов и проводников

В электроустановках напряжением до 1 кВ и выше при определении токов КЗ следует

исходить из следующего:

1.Все источники в расчётной точке КЗ работают одновременно с номинальной нагрузкой.

2.Все синхронные машины имеют автоматические регуляторы напряжения.

3.При КЗ ток имеет наибольшее значние.

4.ЭДС всех источников совпадают по фазе.

5.Расчётное напряжение принимается на 5 % выше номинального напряжения сети.

6.В электроустановках выше 1 кВ принимают в качестве расчётных индуктивные сопротивления электрических машин, трансформаторов, воздушных и кабельных линий и т.д.

7.В электроустановках до 1 кВ в качестве расчётных принимают активные и индуктивные сопротивления всех элементов цепи.

Выбор предохранителей 6 – 10 – 35 кВ

Выбираем для защиты трансформаторов в ТП предохранители типа ПКТ из условий отстройки от максимального рабочего тока и от броска тока намагничивания при включении трансформатора на холостой ход:

IрабТ = Sт / √3 *Uном

По второму условию принимают номинальный ток плавкой вставки равным:

214

Iпл.вст. = 2,0IрабТ

Выбираем предохранитель с номинальным током большим рассчитанного 1Пл.вст- По времятоковой характеристике оцениваем время плавления при двухфазном КЗ за

трансформатором.

3.Выбор высоковольтных выключателей

Кустановке принимаются выключатели удовлетворяющие следующим

условиям:

1) номинальный ток выключателя должен быть больше или равным расчетному току линии:

I ном — I норм,расч '

где 1НОМ - номинальный ток выключателя, А;

IНОрм.расч - расчетный ток нормального режима линии, А;

2) номинальное напряжение выключателя должно быть больше или равным напряжению сети:

Uном — U сети.но.м ,

где Uном - номинальное напряжение выключателя,кВ; U сети,ном ~ номинальное напряжение сети, кВ;

1откл.норм - номинальный ток отключения выключателя, кА;

Intоткл ═ In0 e –tоткл/Ta где tоткл - расчетная продолжительность КЗ, с, по условиям РЗА;

4) выключатель должен быть проверен на электродинамическую стойкость:

iпр.скв ≥ i уд ,

215

где 1пр.скв - наибольший пик предельного сквозного тока, кА;

5) выключатель должен быть проверен на термическую стойкость:

I2термtоткл ≥ Вк,

где Iтерм - нормированный ток термической стойкости, кА;

Вк - интеграл Джоуля с пределами интегрирования 0 и Iоткя,кА2-с;

Вк=I2n0(tоткл + Та).

4. Выбор измерительных трансформаторов тока

Устанавливаемые трансформаторы тока должны удовлетворять следующим условиям:

1) номинальный ток трансформатора тока должен быть больше или равным расчетному току линии:

Iком ≥ I норм.расч;

2) номинальное напряжение трансформатора тока должно быть больше или равным напряжению сети:

Uном ≥ U сети,расч;

3) трансформатор тока должен быть проверен на электродинамическую стойкость:

kдин√2I1ном ≥ iуд,

где kдин - кратность электродинамической стойкости;

I\ном - номинальный первичный ток, А;

4) трансформатор тока должен быть проверен на термическую стойкость:

где kт - кратность термической стойкости;

tm - допустимое время термической стойкости, с;

5) класс точности трансформатора тока должен соответствовать условиям его

216

применения. Трансформаторы тока класса 0,5 применяются для присоединения счетчиков коммерческого учета, класса 1 - для всех технических измерительных приборов, классов 3 и

10 -для релейной защиты.

5. Выбор выключателей нагрузки

Выключатель нагрузки - это электрические аппараты, предназначенные для включения и отключения нагрузочных токов цепей, вплоть до номинальных токов аппаратов.

Выключатели нагрузки не способны отключать токи КЗ. Эти функции передаются на последовательно включаемые предохранители или на выключатели головных участков сети. Конструкция существующих выключателей нагрузки базируется на конструкции разъединителей. Отличие состоит в наличии маломощного газогенерирующего дугогасительного устройства со сменными газогенерирующими вкладышами из органического стекла.

Устанавливаемые выключатели нагрузки должны удовлетворять следующим условиям:

1) номинальное напряжение выключателя нагрузки должно быть больше или равным напряжению сети:

Uном ≥Uсети,ном;

2) номинальный ток выключателя нагрузки должен быть больше или равным расчетному току линии:

iдин ≥ iуд;

5) выключатель нагрузки должен быть проверен на термическую стойкость:

I2терм откл ≥ Вк;

217

6. Выключатели 0,4 кВ

Устанавливаемые выключатели на НН должны удовлетворять следующим условиям:

1) номинальное напряжение выключателя должно быть больше или равным напряжению сети:

Uном ≥ Uсети.ном;

2) номинальный ток выключателя должен быть больше или равным расчетному току линии:

Iном ≥ Iнорм,расч;

3) устанавливаемый выключатель должен выдерживать перегрузку линии

(коэффициент перегрузки kn):

Iном≥Iраб.нб;

4) вводной выключатель должен быть проверен на электродинамическую

стойкость:

Iдин ≥ iуд;

5) номинальный ток отключения вводного выключателя должен быть больше или равен трехфазному току КЗ в начальный момент времени:

Iоткл.ном ≥ IпО .

7. Силовые трансформаторы.

Расчетная номинальная мощность трансформатора, кВА:

Sном.р. = Sр(8)/N*Kз ,

где Sр(8) - расчетная нагрузка за наиболее загруженную смену, кВА;

N - число трансформаторов на ТП;

К3 - коэффициент загрузки, принимаемый:

0,65-ь 0,7 - для двухтрансформаторных ТП при преобладании потребителей I и II категорий;

0,9-ь 0,95 - для однотрансформаторных ТП при преобладании

218

потребителей III категории.

Принимается к установке трансформатор большей мощности. Проверяем трансформатор по перегрузочной способности при аварийном отключении второго трансформатора, без учёта потребителей 3-й категории: 1,4SНОМ ≥ SР.

8. Выбор и проверка трансформаторов напряжения

Трансформаторы напряжения должны быть выбраны по номинальному напряжению

первичной цепи, классу точности и схеме соединения обмоток: Uном ≥ Uсети; Sном ≥ Sр.

219

вляет не менее плюс 5°С. При использовании для аварийного освещения люминисцентных ламп следует учитывать, что надежность зажигания и горения ламп обеспечивается при напряжении в сети не ниже 90% номинального.

Для освещения непроизводственных помещений следует, как правило, применять общее равномерное освещение.

ной нейтрали и постоянного тока.

Для питания отдельных ламп следует применять, как правило, напряжение не выше

220 В. В помещениях без повышенной опасности указанное напряжение допускается для всех стационарных светильников вне зависимости от высоты их установки.

220