Специализированых инструменты механизмы для аварийных работ

Автоматы выбираются согласно условиям:

;

;

- для линии без ЭД;

- для линии с одним ЭД;

- для групповой линии с  несколькими ЭД;

где	Iн.а –	номинальный ток автомата, А;
	Iн.р –	номинальный ток расцепителя, А;
	Iдл –	длительный ток линии, А;
	Iм –	максимальный ток линии, А;
	Uн.а –	номинальное напряжение автомата, В;
	Uс –	напряжение сети, В.

                                                     _(40),

где	К0 –	кратность отсечки;
	I0 –	ток отсечки, А;
	Iн.р –	номинальный ток расцепителя, А.

 

- для линии без ЭД;

- для линии с одним ЭД;

- для групповой линии с несколькими ЭД

                                                  (41),

где	Iп –	пусковой ток, А;
	Кп –	кратность пускового тока;
	Iн.д –	номинальный ток, А;
	Iпик –	пиковый ток, А.

Принимается К_п = 6,5…7,5 – для АД; К_п = 2…3 – для СД и МПТ;

                                          (42),

где	Iп.нб –	пусковой ток наибольшего  по мощности ЭД, А;
	Iн.нб –	номинальный ток наибольшего  в группе ЭД, А;
	Iм –	максимальный ток на группу, А.

Зная тип, I_н.а и число полюсов автомата, выписываются все каталожные данные.

Предохранители выбираются согласно условиям по формулам

Для линии без ЭД

                                                      (43)

Для линии с ЭД и тяжелым  пуском

                                                      (44)

Для линии с ЭД и легким пуском

                                                    (45)

Для линии к РУ (РП или  шинопровод)

                                                (46)

Для линии к сварочному трансформатору

                                             (47),

где	Iвс –	ток плавкой вставки, А;
	Iп –	пусковой ток, А;
	Iдл –	длительный ток линии, А.

После того как определились с применением формул приступаем к расчету.

Для начала приступаем к расчету  Линии Т1  – ШНН, автоматический выключатель 1SF.

По [1] (5.3) выбираем А3740:

U_н.а = 380 В;

I_н.а = 630 А; 

I_н.р = 630 А;

;

;

 кА.

Вторая секция Линия Т2 – ШНН рассчитывается аналогично.

 

Результаты расчетов занесены в таблицу 2 и 3 приложения А.

 

1.16 Проверка выбранных проводников.

 

Аппараты защиты проверяют:

На надежность срабатывания, согласно условиям

Для предохранителей                                       

 

Для автоматов с комбинированным  расцепителем

 

Для АВ с максимальным расцеплением на А

 

Для АВ с максимальным расцеплением на

 

где	–	однофазный ток КЗ, кА;
	–	номинальный ток плавкой  вставки предохранителя, кА;
	–	номинальный ток расцепителя  автомата, кА;
	Iн.р	номинальный ток расцепителя, А;
	–	ток отсечки автомата, кА.

На отключающую способность, согласно условию:

 

        

где		ток автомата по каталогу, кА;
		3-фазный ток КЗ в установившемся режиме, кА.

На отстройку от пусковых токов, согласно условиям:

Для электродвигателя

 

    Для распределительного  устройства с группой ЭД

 

где	–	ток установки автомата в  зоне КЗ, кА;
	–	пусковой ток электродвигателя, кА.

 

1.17 Расчет и выбор питающих и распределительных сетей высокого напряжения.

 

Определим потери мощности в трансформаторах выбранного типа.

∆РТР = n*(∆РХХ+∆РК.З*kЗ^2), кВт

где kЗ - коэффициент загрузки трансформатора,

ΔРтр = 2,14

∆QТР = n*((IХХ*SН.ТР/100)+(UКЗ/100)*SН.ТР*kЗ^2),квар

∆QТР = 10.7 2. Определим общую расчетную  мощность на стороне 10 кВ

S``Р = √((РР+∆РТР)^2+(QНЕСК+∆QТР)^2), кВ*А

S``Р = 117

3. Найдем расчетный ток  на стороне 10 кВ

I``Р = S``Р/√3*UН*n, А

где n - число трансформаторов.

I``Р = 3,4 А

4. Находим допустимый  расчетный ток на кабель

IДОП = 1,3*I``Р, А

IДОП = 6,12 А

По условиям термической стойкости на высокую сторону минимальное сечение кабеля 16 мм2

К установке принимаем  кабель марки АСБ сечением       4×16 мм2

 

 

1.18 Виды короткого замыкания, причины возникновения и последствия.

 

Короткое замыкание возникает при соединении двух проводов цепи, присоединенных к разным зажимах (например, в цепях постоянного тока это "+" и "-") источника через очень малое сопротивление, которое сравнимо с сопротивлением самих проводов.

Ток при коротком замыкании может превысить номинальный  ток в цепи во много раз. В таких  случаях цепь должна быть разорвана  раньше, чем температура проводов достигнет опасных значений. 

Для защиты проводов от перегрева и предупреждения воспламенения  окружающих предметов в цепь включаются аппараты защиты, например, плавкие  предохранители).

Причины возникновения  коротких замыканий

Основной причиной возникновения коротких замыканий  является нарушения изоляции электрооборудования.

Нарушения изоляции вызываются:

1.Перенапряжениями (особенно в сетях с изолированными  нейтралями),

2. Прямыми ударами  молнии,

3. Старением изоляции,

4. Механическими  повреждениями изоляции, проездом  под линиями негабаритных механизмов,

5. Неудовлетворительным  уходом за оборудованием.

Часто причиной повреждений  в электрической части электроустановок являются неквалифицированные действия обслуживающего персонала.

Преднамеренные  короткие замыкания

При осуществлении  упрощенных схем соединений понижающих подстанций используют специальные  аппараты - короткозамыкатели, которые  создают преднамеренные короткие замыкания  с целью быстрых отключений возникших  повреждений. Таким образом, наряду с короткими замыканиями случайного характера в системах электроснабжения имеют место также преднамеренные короткие замыкания, вызываемые действием  короткозамыкателей.

Последствия коротких замыканий

При возникновении  коротких замыканий в системе  электроснабжения ее общее сопротивление  уменьшается, что приводит к увеличению токов в ее ветвях по сравнению  с токами нормального режима, а  это вызывает снижение напряжения отдельных  точек системы электроснабжения, которое особенно велико вблизи места  короткого замыкания.

В зависимости от места возникновения и продолжительности  повреждения его последствия  могут иметь местный характер или отражаться на всей системе электроснабжения.

При большой удаленности  короткого замыкания величина тока короткого замыкания может составлять лишь незначительную часть номинального тока питающих генераторов и возникновение  такого короткого замыкания воспринимается ими как небольшое увеличение нагрузки. Сильное снижение напряжения получается только вблизи места короткого  замыкания, в то время как в  других точках системы электроснабжения это снижение менее заметно. Следовательно, при рассматриваемых условиях опасные  последствия короткого замыкания  проявляются лишь в ближайших  к месту аварии частях системы  электроснабжения.

Ток короткого замыкания, являясь даже малым по сравнению  с номинальным током генераторов, обычно во много раз превышает  номинальный ток ветви, где произошло  короткое замыкание. Поэтому и при  кратковременном протекании тока короткого  замыкания он может вызвать дополнительный нагрев токоведущих элементов и  проводников выше допустимого.

Токи короткого  замыкания вызывают между проводниками большие механические усилия, которые  особенно велики в начале процесса короткого замыкания, когда ток  достигает максимального значения. При недостаточной прочности  проводников и их креплений могут  иметь место разрушения механического  характера.

Внезапное глубокое снижение напряжения при коротком замыкании  отражается на работе потребителей. В  первую очередь это касается двигателей, так как даже при кратковременном  понижении напряжения на 30-40% они  могут остановиться (происходит опрокидывание  двигателей). Опрокидывание двигателей тяжело отражается на работе промышленного  предприятия, так как для восстановления нормального производственного  процесса требуется длительное время  и неожиданная остановка двигателей может вызвать брак продукции  предприятия.

При малой удаленности  и достаточной длительности короткого  замыкания возможно выпадение из синхронизма параллельно работающих станций, т.е. нарушение нормальной работы всей электрической системы, что является самым опасным последствием короткого замыкания.

Возникающие при  замыканиях на землю неуравновешенные системы токов способны создать  магнитные потоки, достаточные для  наведения в соседних цепях (линиях связи, трубопроводах) значительных ЭДС, опасных для обслуживающего персонала  и аппаратуры этих цепей.

Таким образом, последствия  коротких замыканий следующие:

1. Механические  и термические повреждения электрооборудования.

2. Возгорания в  электроустановках.

3. Снижение уровня  напряжения в сети, ведущее к  уменьшению вращающего момента  электродвигателей, их торможению, снижению производительности или  даже к опрокидыванию их.

4. Выпадение из  синхронизма отдельных генераторов,  электростанций и частей электрической  системы и возникновение аварий, включая системные аварии.

5. Электромагнитное  влияние на линии связи, коммуникации  и т.п.

 

1.19 Расчет токов короткого замыкания.

 

Для того чтобы рассчитать токи короткого замыкания необходимо: