Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Электроснабжение горного производства. Учебное пособие
.pdf
где X* – суммарное сопротивление цепи от синхронных электродви-
р
X
р
р
гателей до места КЗ;
S
– суммарная номинальная мощность СД.
СД
При X
˃ 3 СД как источником питания точки КЗ можно пре-
СДрасч*
небречь;
10) определяют расчетное сопротивление до точки КЗ;
Если базисная мощность принята равной мощности источника пита-
ния, то (при использовании расчетных кривых) расчетное сопротивление
В зависимости от
X
расч*
X дальнейший расчет по определению пе-
асч*
асч*бном
S
б
.
S
риодической слагающей тока КЗ ведут либо аналитическим путем,
либо пользуясь расчетными кривыми (рис. 6.1).
расч*
˃ 3:
I
Σ
I
КЗ
X
I
3
;
асч*
S
,
U
СН
При X
– суммарная номинальная мощность источников, а I соответ-
где S
ствующий ей ток.
При X
˂ 3 по расчетным кривым (см. рис. 6.1) определяют
расч*
кратность токов КЗ для различных моментов времени:
k˝ – начальное значение для периодической слагающей тока КЗ;
– кратность тока КЗ для времени t = 0,2;
k
0,2
– кратность действующего значения установившегося значения
k
∞
тока КЗ;
11) зная кратность токов КЗ, определяют значения тока трехфаз-
ного КЗ, кА,
,,IkII kII kI
б 0,2 0,2 бб
;
12) ударный ток КЗ, кА,
2ik I
где k
– ударный коэффициент. Для линий напряжения выше 1 кВ с
у
уд у
преобладанием индуктивного сопротивления можно принять k
,
= 1,8;
у
51
52
Рис. 6.1. Расчетные кривые для типового турбогенератора с АРВ
13) наибольшее действующее значение тока КЗ за первый период, кА,
E
р
12 1II k
уу
,
14) мощность КЗ, кВ А.
3SUI
0,2 б 0,2
.
Значение этой мощности необходимо для выбора выключателей
по отключаемой мощности.
6.3. Учет подпитки мест КЗ от электродвигателей
Учет подпитки мест КЗ от электродвигателей производится, если
ЭД находятся довольно близко к точке КЗ и связаны с ней электрически. Токи КЗ от ЭД, отделенных от точки КЗ ступенью трансформации или через обмотки сдвоенного реактора, практически не учитываются.
Если ЭД подключены к точке КЗ кабельными линиями длиной не
более 300 м, начальное зн
КЗ определяется без учета внешнего сопротивления:
– сопротивление ЭД в относительных единицах, по паспорт-
где X
*
ным данным для АД и СД можно принять X
E˝ – сверхпереходная ЭДС; для СД E˝ = 1,1; для АД E˝ = 0,9;
– номинальный ток ЭД, кА.
I
ном
ачение периодической составляющей тока
I
ном
I
,
X
*
= 0,165–0,200;
*
Значение периодической составляющей тока КЗ в момент отключения выключателя:
от асинхронного электродвигателя
где T
ʹр – расчетная постоянная времени затухания периодической
IIe
τ
,
/
tT
составляющей тока КЗ двигателя (0,04–0,06 с);
от синхронного электродвигателя
III
,
п*
53
где Iп* – определяется по кривым, приведенным на рис. 3.11 [2] (если
тип ЭД неизвестен, то значения можно определить по усредненной
кривой, как для двигателя типа СДН).
Апериодическая составляющая и ударный ток от двигателей:
0,01/
T
/
tT
2
iIe
;
а
а
уу
2ik I
ke
;
у
1
а
.
Значение постоянной времени при отсутствии данных можно
принять: для АД T
= 0,04 с, а для СД – 0,06 с.
а
54
7. ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ,
р
ИЗОЛЯТОРОВ И ШИН
Все электрические аппараты, изоляторы, шины выбираются по
номинальному напряжению, номинальному току и проверяются на
электродинамическую и термическую стойкость.
При выборе по напряжению должно соблюдаться условие
UU
ном.уном
.
Правильный выбор аппаратов по току не допускает опасных перегревов частей аппарата при двигательной работе в нормальном режиме. Для этого необходимо, чтобы
II
асч max ном.а
.
Подобное соотношение справедливо при номинальной температуре окружающей среды
Если расчетная температура окружающей среды
номинальной, то длительно допустимый ток аппарата при
= 35 C (согласно ПУЭ).
ср
отличается от
ср
˃ 35 C
ср
следует определять по формуле
II
ном а ном а
где
– допустимая для аппарата температура;
доп
– фактическая температура окружающей среды.
ф
При
˂ 35 Iʹ
ср
можно повысить на 0,005I
ном.а
снижения температуры против 35
доп ф
доп ср
,
на каждый градус
ном а
C, но не более 20 %, т.е. Iʹ
ном.а
= 1,2I
ном.а
.
7.1. Выбор и проверка выключателей
напряжением выше 1 кВ
Выключатели выбирают по номинальному току, номинальному
напряжению, по типу, роду установки и проверяют на электродинамическую, термическую стойкость и отключающую способность в
режиме КЗ (табл. 7.1).
В таблице
I
– номинальный ток термической стойкости, который
t
могут выдержать аппараты без повреждения в течение времени термической стойкости (1, 2, 3, 4, 5, 8, 10 c);
t
– фиктивное время дей-
ф
ствия тока КЗ.
55
Таблица 7.1
F
Условия выбора выключателей
Выбираемая и проверяемая величина Условия выбора и проверки
Номинальное напряжение U
Номинальный ток I
Номинальный ток отключения I
Номинальная мощность отключения S
Допустимый ударный ток КЗ i
Ток термической стойкости I
ном.а
, А
ном.а
т.с
, кВ
ном.откл
дин
, кА
, кА
, кА
ном.откл
, кВ·А
U
ном.а
I
≥ I
ном.а
I
ном.откл
S
ном.откл
i
≥ I
дин
It√t ≥ I∞√tф
≥ U
расч max
≥ I
≥ S
(3)
ном.у
расч .ткл
0,2
уд .асч
Типы и технические данные выключателей для внутренней и наружной установки приведены в табл. 7.2–7.11. Технические данные комплектных распределительных устройств для внутренней и наружной
установки напряжением до 10 кВ приведены в табл. 7.12, рис. 7.1–7.3.
7.2. Выбор и проверка разъединителей, отделителей,
короткозамыкателей и выключателей нагрузки
Разъединители и отделители выбирают по номинальному току, напряжению и длительному номинальному току, а в режиме КЗ проверяют
на термическую и электродинамическую стойкость. Условия выбора
приведены в табл. 7.13, а технические характеристики в табл. 7.14 и 7.15.
Выключатели нагрузки выбирают по условиям табл. 7.1.
Если предохранители установлены до выключателя, то проверку
на термическую и электродинамическую стойкость не производ
Технические характеристики указанных электрических аппаратов
приведены в [7].
ят.
7.3. Выбор и проверка изоляторов и шин
Все изоляторы (опорные и проходные) выбираются по номинальному напряжению, роду установки и допустимой механической нагрузке. Проходные изоляторы дополнительно выбирают по номинальному току, проверяются на электродинамическую и термическую
стойкость; выбор изоляторов производится по данным табл. 7.16; технические данные приведены в табл. 7.17 и 7.18.
Для шин, установленных плашмя (рис. 8.6,
усилие, кН,
2
33
1, 76 10
Fi
разр у
l
a
а для шин, установленных на ребро (рис. 8.6,
33
KF
56
доп доп
.
h
а, [2]), разрушающее
7
,
б, [2]),
12
масла
12
4,5
4,5
Таблица 7.2
Масса, кг
маслом
выклю-
чателя с
ная бесто-
Минималь-
Собственное
Собственное
Ток термиче-
при АПВ, с
ковая пауза
чения вы-
приводом, с
ключателя с
время отклю-
вклю-
Время
чения, с
чения вы-
приводом, с
ключателя с
время вклю-
ни 3 и 4 с
кА, для време-
ской стойкости,
174,
204
220
192,
144,5
134,5
0,5
0,09
0,12
0,11
0,14
134,5
144,5
0,5
0,9
0,05 0,3 2260 260
0,12
0,14
0,11
0,14
ампли-
тудный
Предельный
Технические данные маломасляных выключателей переменного тока
дейст-
вующий
сквозной ток, кА
Тип выключателя
31,5 80 31,5 (4 с) 0,3 0,12 0,09 0,5 408 8
*
20 52 20 (4 с) 0,3 0,095 0,7 0,5 225,5 5,5
*
10 25 10 (3 с) 0,2 0,105 0,085 0,5 105 3,5
*
ВМ-10-400/630-10
ВМПЭ-10-630/1000/1600-20
*
31,5 80 31,5 (4 с) 0,3 0,12 0,09 0,5 408 8
*
ВМПЭ-10-630/1000/1600-31,5
ВМПЭ-10-3150-31,5
31,5 80 31,5 (3 с) 0,3
20 52 20 (3 с) 0,3 0,095 0,07 0,3
**
ВК-10-20/630/1000/1600
**
20 52 20 (4 с) 0,3
**
ВКЭ-10-31,5/630/1000/1600
ВПМ-10-20/630/1000
70 52 20 (4 с) 0,075 0,07 0,05 0,5
ВКМ-10-630/1000/1600-20
20 52 20 (3 с) 0,15
20 52 20 (3 с) 0,15 0,08 0,05 0,3 7140 840
***
***
ВМТ-110Б-20/1000
ВМТ-220Б-20/1000
В обозначении типа первое число – номинальное напряжение, кВ; второе число – номинальный ток отключения, кА; осталь-
В обозначении типа первое число – номинальное напряжение, кВ; второе, третье, четвертое – номинальный ток, А; последнее –
*
**
____________
номинальный ток отключения, кА.
В последних образцах номинальный ток отключения увеличен до 40 кА.
***
ные числа – номинальный ток, А.
Таблица 7.3
Тип
привода
ШПЭ-12,
ПП-67
масла
Масса, кг
маслом
выклю-
чателя с
ная бесто-
Минималь-
Собственное
при АПВ, с
ковая пауза
чения вы-
приводом, с
ключателя с
время отклю-
ния, с
Время
включе-
ное время
Собствен-
включения
ческой
стойкости,
Ток терми-
Технические данные масляных баковых выключателей переменного тока
Предельный
сквозной ток, кА
дом, с
ля с приво-
выключате-
3 и 4 с
кА, для
времени
ампли-
тудный
дейст-
вующий
*
Тип выключателя
С-35М-630-10 10 26 10 0,35–0,4 0,08–0,15 0,05–0,012 0,5 1040 230
ВТ-35-800-12,5 12,5 31 12,5 0,34 0,09 0,06 0,5 1050 300 ШПЭ-11
ВТД-35-800-12,5 – – – – 0,15 0,12 – 1291 – ПП-67
МКП-35-1000-25 25 64 25 0,4 0,08 0,05 0,8 3120 800 ШПЭ-31
С-35-3200/2000-50Б 50 127 50 0,7 0,08 0,055 0,7 5180 1040 ШПЭ-38
У-110-2000-40 40 102 40 0,8 0,08 0,06 0,9 18 400 8000 ШПЭ-44
У-110-2000-50 50 135 50 0,3 – 0,05 0,7 15 950 5700 ШН-46
В обозначении типа указано: номинальное напряжение, кВ, номинальный ток, А, номинальный ток отключения, кА.
*
_________
Таблица 7.4
полюс
сительных
разрывов на
Число дугога-
кг
Масса вы-
ключателя,
Расход
Время
Номиналь-
Ток терми-
ние, л
отключе-
воздуха на
ния, с
Время
отключе-
че-
ния, с
вклю-
ния, кА
ный ток
отключе-
3 и 4 с
кости, кА,
для времени
ческой стой-
ампли-
тудный
ток, кА
Технические данные воздушных выключателей переменного тока
дейст-
Предельный сквозной
вующий
160 410 160 (4 с) 160 0,1 0,15 – 9150 2
000
ный ток
Номиналь-
Тип
теля
выключа-
12 500, 20
ВВОА-15 12 500 140 355 145 (3 с) 140 0,1 0,08 – 915 2
ВВГ-20
ВВУ-35 2000/3200 40 100 40 (4 c) 40 0,13 0,07 4000 7500 2
ВВУ-110 2000 42 102 40 (4 c) 40 0,20 0,08 8400 15 000 –
ВВД-220 2000 31,5 80 31,5 (4 c) 31,5 0,24 0,08 9000 16 200 4
3200 40 102 40 (4 c) 40 – – 14 000
ВНВ-220 2000 40 102 40 (4 c) 40 0,1 0,04 4200 12 000 4
ВВБ-330 2000 35 90 35,5 (4 c) 35,5 0,25 0,08 18 000 26 000 12
ВВД-330 3200 40 102 40 (4 c) 40 0,25 0,08 24 000 36 000 8
2000 40 102 40 (4 c) 40 0,1 0,04 8 400 22 600 –
ВВБ-500 2000 35,5 90 35,5 (4 c) 35,5 0,25 0,08 27 000 63 000 12
ВНВ-500 2000 63 – 63 (3 c) 63 0,1 0,06 12 000 30 000 –
ВВБ-750 3200 40 102 40 (4 c) 40 0,11 0,06 42 000 90 000 16
ВНВ-750 3200 – 102 40 (4 c) 40 – 0,06 32 500 54 000 –
ВНВ-1150 4000 40 102 40 (4 c) 40 0,1 0,035 52 500 137 500 –
ВВБК-110 3200 50 127 50 (4 c) 50 – 0,06 – – 2
ВВБК-220 3200 56 142 56 (4 c) 56 – 0,04 – – 4
ВВБК-330 3200 40 102 40 (4 c) 40 – 0,04 – – 8
Таблица 7.5
Номи-
ток от-
ключе-
нальный
ния, кА
льное
Номина-
кВ
напря-
жение,
Масса, кг
ное время
Собствен-
включения
Время
ния вы-
отключе-
ное время
Собствен-
отключения
Ток терми-
ческой стой-
дом, с
ля с приво-
выключате-
водом, с
ля с при-
ключате-
дом, с
ля с приво-
выключате-
3 и 4 с
кости, кА,
для времени
ампли-
тудный
Технические данные электромагнитных выключателей
Предельный
дейст-
сквозной ток, кА
вующий
Тип выключателя
ВЭВ-6-630/16 16 41 16 (4 c) 0,06 0,08 - 245 6 16
ВЭ-6-1000/2000/3200-40 40 128 40 (4 c) 0,06 0,075 0,075 574-606 6 40
ВЭС-6-1600/2000/3200-40 40 128 40 (4 c) 0,06 0,75 0,75 580-610 6 40
ВЭ-10-1250/1600/2500/3600-20 20 51 20 (4 c) 0,06 0,075 0,075 522-565 10 20
ВЭ-10-1600/2500/3150-40 40 100 40 (3 c) 0,06 0,08 0,08 650-685 10 40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]