Інструкція з визначення струмів короткого замикання, вибору і перевірки уставок максимального струмового захисту в мережах напругою до 1200 в

1422

1624

1755

1849

1920

2023

2094

2132

2154

1393

1587

1712

1801

1869

1966

2034

2068

2089

1365

1551

1671

1756

1820

1912

1976

2009

2028

1339

1517

1632

1713

1774

1861

1921

1952

1970

1313

1484

1594

1671

1730

1812

1870

1899

1915

1288

1453

1558

1632

1687

1766

1820

1848

1863

1264

1423

1524

1594

1647

1722

1774

1799

1814

1241

1394

1491

1558

1609

1680

1729

1754

1767

1219

1366

1459

1524

1572

1640

1687

1710

1722

1197

1340

1429

1491

1537

1602

1646

1668

1680

1176

1314

1400

1503

1565

1608

1628

1640

1459

1156

1289

1372

1429

1471

1530

1571

1591

1601

1137

1265

1345

1400

1440

1497

1535

1554

1564

1118

1242

1319

1372

1410

1465

1502

1520

1529

1100

1220

1294

1345

1382

1434

1469

1486

1495

1082

1198

1270

1319

1354

1404

1438

1455

1463

1065

1177

1246

1293

1328

1376

1408

1424

1432

1049

1157

1224

1269

1303

1349

1380

1395

1402

1033

1138

1202

1246

1278

1323

1352

1367

1374

1017

1119

1181

1224

1255

1297

1326

1340

1346

Додаток 8

до Інструкції з визначення струмів короткого замикання, вибору і перевірки уставок максимального струмового захисту в мережах напругою до 1200 В

РОЗРАХУНОК І ВИБІР УСТАВОК СПРАЦЬОВУВАННЯ МАКСИМАЛЬНОГО СТРУМОВОГО ЗАХИСТУ

1. Розрахунок струмів короткого замикання
2. 1. Струми двофазного к.з. визначаються за формулою:

T(V . =UH(1)

■ к.з.тт22’

2V (rpc + ГТ + ГК ' Lnp) + (Xpc + XT + XK ' Lnp)

деUh - середня номінальна напруга мережі приймається рівною 133;

230; 400; 690 або 1200 В;

Грс, Гт, Xpc, Xt - активні та індуктивні опори високовольтної розподільної мережі і трансформатора, приведені до вторинної обмотки, Ом/км;

Гк, Хк - активний та індуктивний опір 1 км кабелю перерізом 50 мм2, Ом/км;

Lnp - приведена до перерізу 50 мм2 або 4 мм2 довжина кабельних ліній, які складають коло к.з., км.

1. Розрахунок струму /i(23)min виконується з урахуванням таких умов:

у разі застосування дільничних підстанцій з потужністю до 400 кВА включно опір розподільної мережі приймається таким, що дорівнює нулю

(xpc ^ rрс 0);

у разі визначення потужності к.з. більшою за 50 МВА (£кз>50 МВА) активний опір розподільної мережі приймається таким, що дорівнює

нулю (Грс=0).

1. У разі визначення потужності к.з. меншою за 50 МВ-А (5Кз<50 МВ-А) повний (Zpc), активний (rpc) та індуктивний (xpc) опори високовольтної розподільної мережі визначаються за формулами:

2

Zpc = U

рс п

TTZ

1,1

У ZPCr

-0,02

2

(2)

r =

Рс

S„

де Sкз - потужність к.з. на вводі дільничної підстанції або на шинах найближчого живлячого РПП-6, МВ-А.

1. Індуктивний і активний опори трансформатора визначаються за формулами:

10UKUj

ST

PkU2

S2

(3)

хт

r

T

де Uk - напруга короткого замикання, %;

St -номінальна потужність трансформатора, кВ А;

Pk - втрати короткого замикання трансформатора, Вт.

1. Активний та індуктивний опори жил кабелю приймаються за каталоговими даними виробника і перераховуються на значення температури нагрівання +65 °С. Активний опір кабелю, який розігрітий до температури +65 °С і має площину перерізу мідних жил 50 мм2 , дорівнює 0,423 Ом/км. Індуктивний опір такого кабелю дорівнює 0,075 Ом/км.

Сумарний перехідний опір контактів і елементів комутаційних апаратів, а також перехідний опір в місці к.з. приймається таким, що дорівнює 0,005 Ом на один апарат.

1. Розрахунковий мінімальний струм к.з. у найбільш віддаленій точці іскронебезпечного приєднання напругою до 42 В визначається за формулою:

де U - номінальна напруга вторинної обмотки трансформатора, В;

І ■ =—U—,

K.j.mm’

Гт + 2Гк

Гт - опір трансформатора, приведений до вторинної обмотки, Ом (зазначається в інструкціях з експлуатації апаратів);

Гк - опір однієї жили кабелю, Ом/м (приймається таким, що дорівнює 0,008; 0,005; 0,0033 та 0,002 Ом/м для кабелів із перерізом жил 2,5; 4; 6 та 10 мм2 відповідно).

1. Приведена довжина кабельних ліній Lnp з урахуванням опору контактів і елементів апаратів і перехідного опору в місці к.з. визначається за формулою:

Lnp = L1kp 1 +L2kp 2 +... +Lnknpn +(k +1)/e ,(5)

де L1...Ln - фактичні довжини кабелів, які мають відмінну площину перерізу жил, м;

knp1 ...knpn - коефіцієнти приведення;

к - число комутаційних апаратів, які послідовно включені до кола к.з., ураховуючи автоматичний вимикач пересувної трансформаторної підстанції;

/е=10 м - приведена довжина кабельної лінії, еквівалентна перехідним опорам у точці к.з., і опорам елементів комутаційних апаратів.

1. У разі перевірки значення уставки струму спрацювання захисту апарата, який захищає живлячий кабель і електрообладнання гірничих машин з багатомоторним приводом, до Lnp, визначеної за формулою (5), додається приведена довжина кабелю з площею перерізу жили 50 мм2, струмообмежувальний вплив якого еквівалентний включенню в мережу елементів внутрішнього монтажу. Значення цієї величини зазначається в інструкціях виробника з експлуатації машин.
2. 1. Розрахунок струму к.з. ^Smn в освітлювальних мережах виконується з урахуванням опору контактів, який визначається складанням значень Lnp і 2п, де п - число світильників і трійникових муфт у колі к.з. у мережі освітлення.
   2. Значення максимального струму трифазного к.з. на вводі апарата визначається за формулою:

iS.nin =1,6/Smm .

(6)

1. Коефіцієнти приведення knp площини перерізів кабелів для визначення розрахункових мінімальних струмів к.з. iSmn наведені у таблиці.

Коєфіціенти приведення knp перерізів кабелів для визначення розрахункових мінімальних струмів к.з. ASmn

1. Значення струму двофазного к.з. у мережах з частотно- регульованим приводом і приводом з плавним пуском приймається відповідно

до інструкції з експлуатації виробника частотного перетворювача та пристрою плавного пуску.

1. Вибір і перевірка уставок спрацьовування пристроїв МСЗ
2. 1. Значення уставки спрацьовування пристроїв МСЗ автоматичних вимикачів, магнітних пускачів, станцій управління, РПВН трансформаторних підстанцій з урахуванням номінального пускового струму визначається за формулами:

а) для захисту магістралі:

і >і +Т/(7)

ун.пускнVS

де іу - уставка струму спрацювання пристрою МСЗ, А;

ін. пуск-номінальнийпусковийструмнайбільшпотужного

електродвигуна, А;

Еін - сума номінальних струмів усіх інших струмоприймачів, А;

б) для захисту магістралі (відгалужень), від якої живиться група одночасно увімкнутих електродвигунів із короткозамкненим ротором:

І>Х/(8)

ун.пуск4■'

1. Уразізахистумагістралейзпотужнимиасинхронними

електродвигунами з короткозамкненим ротором (у разі якщо пускові струми перевищують 600-700 А) приймається уставка струму спрацювання пристрою МСЗ, яка дорівнює значенню фактичного пускового струму. Приблизне визначення пускового струму виконується збільшенням номінального робочого струму: у разі застосування електродвигуна з короткозамкненим ротором - в 6-7 разів; у разі використання електродвигуна з фазним ротором - в 1,5 раза.

1. Визначення уставки спрацьовування пристрою МСЗ в пусковому режимі окремого струмоприймача виконується вимірюванням фактичного пускового струму і порівнянням його значення із заданим номінальним. Особлива увага приділяється зниженню пускового струму протягом загального часу пуску. У разі коли за перші секунди (3,0±0,5) пусковий струм не зменшується до значення (2,5±0,3) ін. пуск , а загальний час пуску перевищує (6...12) секунд, пристроєм МСЗ видається сигнал на відключення приєднання, що захищається.
2. 1. Значення уставок спрацьовування МСЗ в сталому режимі (після запуску електродвигуна) визначається за формулами:

а)у разі захисту магістралі:

1 у— кп ■ /'н

(9)

деКп- коефіцієнт перевантаження, що враховує допустиме короткочасне

перевищення номінального струму електродвигуна, приймається рівним 3^4; і'» - номінальний струм найбільш потужного електродвигуна, А;

б)у разі захисту відгалужень, що живлять групу одночасно увімкнутих електродвигунів із короткозамкненим ротором:

і , >к„ 2/- •(1°)

(11)

1. У разі захисту магістралі з двошвидкісними електродвигунами значення уставки спрацьовування пристрою МСЗ визначається для кожної швидкості окремо за формулою:

де /нукк- номінальний пусковийструм для кожної

швидкості.

1. Значення уставки спрацьовування пристрою МСЗ для приєднань з частотно-регульованим приводом зазначається в інструкції з експлуатації виробника частотних перетворювачів.
2. Значення уставки спрацьовування пристрою МСЗ, який захищає відгалуження з пристроєм плавного пуску електродвигунів, розраховується за формулою:

1 у —К1К2/н '(12)

де к1 - коефіцієнт надійності, що приймається рівним 1,2;

к2 - коефіцієнт плавності набору швидкості. Значення к2 зазначається в інструкції з експлуатації виробника пристрою плавного пуску.

1. Значення уставки спрацьовування пристрою МСЗ, який захищає відгалуження, що живлять освітлювальне навантаження з лампами розжарювання, визначається за формулою:

і у > 3/н .(13)

1. Значення уставки спрацьовування пристрою МСЗ, який захищає відгалуження, що живлять освітлювальне навантаження з люмінесцентними лампами, визначається за формулою:

і у >1,25 Ін .(14)

1. Значення уставки спрацьовування пристрою МСЗ, який захищає відгалуження, що живлять освітлювальне навантаження і виконується нерівність і н.пуск 1н , визначається за формулою:

і у >1,25 Ін .(15)

1. Значення уставки спрацьовування пристрою МСЗ перевіряється за розрахунковим мінімальним струмом двофазного к.з. Кратність значення розрахунковогомінімальногоструму двофазногок.з.дозначенняуставки

спрацьовуванняпристроюМСЗ вважаєтьсязадовільноюуразівиконання

нерівності:

jSmn > к ,(16)

іу4

декч=1,5 - коефіцієнт чутливості захисту.

1. В окремих випадках за погодженням із головним енергетиком шахти для магістралей і відгалужень, виконаних екранованими броньованими та екранованими гнучкими кабелями, допускається зниження коефіцієнта чутливості до 1,25.
2. Вибір і перевірка плавких запобіжників
3. 1. Значення номінального струму плавкої вставки запобіжників для захисту магістралі визначається за формулою:

і > 4.^ +2ін(17)

В 1,6 ^2,5 ^К }

деів - номінальний струм плавкої вставки, А;

1,6^2,5 - коефіцієнт, який забезпечує цілісність плавкої вставки у разі пуску електродвигунів із короткозамкненим ротором.

Нормальні умови пуску електродвигуна (рідкі пуски та швидке розвертання) забезпечуються коефіцієнтом, який дорівнює 2,5. У разі виникнення важких умов пуску (часті пуски при довгому розвертанні) коефіцієнт дорівнює 1,6^2.

1. Значення номінального струму плавкої вставки запобіжників у разі захисту відгалуження, яке живить електродвигун з короткозамкненим ротором, визначається за формулою:

ів >.(18)

1. Значення номінального струму плавкої вставки запобіжників у разі захисту освітлювальної мережі визначається за формулою:

ІВ > ін .(19)

1. Захист електроустановок виконується плавкою вставкою із значенням номінального струму, найближчим до розрахункового. Допускається паралельне включення в одному патроні запобіжника двох однакових або відмінних за номінальним струмом на 30-35 % плавких вставок за умови не перевищення значення сумарним струмом значення розрахункового струму.
2. 1. Захист іскронебезпечних кіл напругою до 42 В, які живлять зовнішні навантаження (апарати автоматизації, світильники місцевого освітлення тощо), виконується запобіжниками або малогабаритними автоматичними вимикачами. Значення плавкої вставки зазначається в інструкції з експлуатації виробника апарата.
   2. Вибрана плавка вставка перевіряється за розрахунковим номінальним струмом двофазного к.з. і за струмом навантаження відгалуження, приєднаного кабелем з меншою площею перерізу жил.
   3. Кратність розрахункового мінімального струму двофазного к.з. до номінального струму плавкої вставки вважається задовільною у разі виконання нерівності: