Під час короткого замкнення в мережі миттєво збільшується струм. Наслідок цього може стати вихід з ладу споживачів при відсутності їх захисту. Апаратура захисту вибирається з урахуванням величини струмів короткого замкнення.
Розрізняють декілька видів короткого замкнення:
Трифазне - проводи усіх трьох фаз з’єднуються між собою;
Двофазне - між собою з’єднуються дві фази;
Однофазне - між собою з’єднуються одна фаза і нуль через землю.
Подвійне замикання на землю - між собою одночасно з’єднуються дві фази та нейтральний провід;
Основною причиною виникнення короткого замикання у мережі є помилки обслуговуючого персоналу та пошкодження ізоляції струмоведучих частин електричного обладнання та проводів.
Щоб запобігти ушкодженням обладнання від короткого замкнення необхідно устатковувати для захисту споживачів швидкодіючі апарати захисту. Найбільш ефективними є плавкі запобіжники, які устатковуються на ділянках мережі для захисту кожної її частини, що забезпечується селективністю захисту. Принцип селективності полягає в тому починаючи від джерела живлення, номінальний струм плавкої вставки запобіжника має бути меншим ніж номінальний струм попереднього. Для вірного вибору запобіжників потрібно визначити струми короткого замкнення.
|
|
Визначаємо індуктивний та ємнісний опори в лінії електропередач від РП 10 кВт до ТП:
Х"сист = 1,05 * Uном / √3 * I" = 1,05 * 0,38 / 1,73 * 13 = 0,02,Ом/км; (42)= Xo * l = 0,08 * 1,46 = 0,1,Ом/км;
силовий електричний трансформатор напруга
де Х"сист - ємнісний опір, Ом/км;- індуктивний опір, Ом/км;- опір 1 км кабелю при напрузі 10 кВ, Ом/км; " - початковий струм короткого замкнення, кА;
Визначаємо повний опір лінії:
Z = ΣХ = XL + Xo = 0,1 + 0,08 = 0,18,Ом;
Визначаємо ударний струм короткого замкнення:
у = Ку * √2 * I" = 1,8 * 1,4 * 13 = 32,76,кА;
де Iу - ударний струм короткого замкнення, кА;
Ку - ударний коєфіціент, який дорівнює 1.8;
Визначаємо дійсне значення струму короткого замкнення, враховуючи 5% втрат в мережі:
д = 1,05 * I" = 1,05 * 13 = 13,65,кА; (46)
Розраховуємо повну потужність короткого замкнення:
кз = √3 * Uном * I" = 1,73 * 10 * 13 = 225,МВА; (47)
де Uном - номінальна напруга лінії, що живить трансформатор, ном = 10, кВ;
Розрахунки проведені для вибір високовольтної апаратури.
Вибір високовольтного електрообладнання ТП
До високовольтної апаратури належать плавкі запобіжники, автоматичні вимикачі, роз’єднувачі, вимикачі з приводом, відокремлювані.
Плавкі запобіжники призначені для розривання електричних мереж при перенавантаженнях та короткому замиканні. Перевагами плавких запобіжників є їх мала вартість, висока надійність, швидке розмикання мережі, проста будова. Патрони запобіжників для гасіння електричної дуги заповнюються газогенеруючою фіброю або кварцовим піском.
|
|
Автоматичні вимикачі призначені для захисту мереж від перенавантажень, вмикання і розмикання мережі під напругою в нормальному і аварійному режимах. Для швидкого гасіння електричної дуги вимикачі виконують масло наповненими або вакуумними.
Відокремлювані призначені для відключення струму, що намагнічує трансформатори. Конструктивно вони складаються з двох роз’єднувачів та ножів заземлення.
Визначаємо номінальний струм високовольтних апаратів:
ном = 1,4 * Sт / √3 * Uном = 1,4 * 100 / 1.73 * 10 = 8,А;
Таблиця 11 - Типи високовольтних апаратів
Назва апарату | Тип | Напруга, кВ | Струм, А | Струм відключення кА/с | Привод |
Вимикач | ВНП-17 | 10 | 30 | 12 | ПС-10 |
Роз’єднувач | РВ | 10 | 400 | - | ПР-10 |
Трансформатор току | ТПЛ 10-УЗ | 10 | 30 | - | - |
Перевірка високовольтної апаратури по струмам короткого замкнення:
Розрахункові дані для вимикачів, роз’єднувачів і трансформатора тока:
t”2 * tпр = 132 * 2 = 338,кА2 * с; к = √3 Uном t” = 1,73 * 10 * 13 = 225,МВ*А;
Література
1. ГОСТ 12.1. 005-88. ССБТ. Загальні санітарно-гігієнічні вимоги до повітря робочої зони.
. ГОСТ 12.1.004-85. ССБТ. Пожежна безпека. Загальні вимоги. 14. ГОСТ 12.1.003-83. ССБТ. Шум. Загальні вимоги безпеки.
. Державні Будівельні Норми України “Проектування електрообладнання об’єктів цивільного призначення” ДБН В.2.5-23-2003, підрозділ 2.7 ДНАОП 0.00-1.32-01, методичний посібник для курсового і дипломного проектування, І.М. Бондарчук, О.А. Погребна, 2007 р.
. Діючі правила користування електроенергією (ПКЕ), Київ-2003.
. Законодавство про працю - К.; Державний комітет України по нагляду за охороною праці, 1995.
. Правила технічної експлуатації електроустановок споживачів і Правила техніки безпеки при експлуатації електроустановок споживачів - М.; Энергоатомиздат. 1988.
. Збірник інструкцій з охорони праці для електромонтажних робіт, ВАТ “Київелектромонтаж”, Київ-2003.
. Збірник розцінок на монтаж устаткування. Збірник № 8- М.; Державний комітет зі справ будівництва, 1985.
. Прейскурант цін на устаткування і матеріали - М., Госснаб СРСР, 1989.
. Правила технічної експлуатації електричних установок; Правила техніки безпеки при експлуатації електроустановок споживачів; Правила устрою електрообладнання (ПУЕ), глава 1.5, Энергоатомиздат, М., 1989.
. Правила безопасности при эксплуатации тяговых подстанций и постов секционирования электрофицированных железных дорог, М.»Трансжелдориздат», 1962.
. Снип 2.01.02-85. Протипожежні норми проектування будинків і споруджень.
. Каталог сучасного електрообладнання спеціальності 5.092114 “Обслуговування електротехнічного обладнання та автоматичного устаткування будівель і споруд”, ККМГ АМУ -2005р.
. Справочник по релейной защите, М.»Энергия», 1963.
. Справочник электрика, Кисаримов Р.А., М.”РадиоСофт” - 1999.
. Справочник прораба-електромонтажника, Б.П.Бондаренко, Н.Ф.Коба, Киев»Будивельнык»,1989.
. Справочник по проектированию электроснабжения, Н.С. Мовсесова, Ю.Н. Тищенко, Ю.Г. Барыбина, Л.Е. Федорова, М.Г. Зименкова, М.: Энергоатомиздат, 1990.
. Андреев В.А, Е.В. Бондаренко «Релейная защита, автоматика и телемеханика в системах электроснабжения», М., «Высшая школа», 1975.
. ВоронинаА.А., Н.Ф.Шибенко “Безопасность труда в электроустановках”, М.: ”Высшая школа”, 1984.
. Долін П.А. Довідник по техніці безпеки- М,: Энергоатомиздат. 1984.
. Прохорский А.А. «Электрические станции и подстанции», 1984.
. Липкин Б. Ю.“Електроснабжение промышленных предприятий и установок” - М: “Высшая школа”, 1989.
. Львов А.П. «Довідник електромонтера», Київ, 1980р.
. Камнев В.Н. «Ремонт аппаратуры релейной защиты и автоматики», М.»Высшая школа», 1979.
|
|
. Коропів Ф.Ф., Козлов В.Н. Довідник з розрахунку проводів, кабелів і електропроводок- М. - Л.; Госэнергоиздат. 1974.
. Цигельман И.Е. “Электроснабжение гражданских зданий и коммунальных предприятий” - М.: “Высшая школа” -.1988.
. Методична розробка “Оформлення текстових документів згідно ГОСТ2.105-95”, Л.А. Андрющенко, З.Г. Вишневська, І.Ф. Єрмакова, Київ - 2000.
. Методичні вказівки до лабораторних та практичних робіт “Тягові підстанції” для спеціальності 5.092211, І.М. Бондарчук, Г.Г. Чертенко, О.М.Александров, Київ-2004.
. Панченко Т.М. “Методичні рекомендації по оформленню учбової документації” Київ - 1988.
. «Типовые детали уплотнения вводов инженерных сетей в гражданские здания», Комплекс 7373-3, г. Вильнюс, 1975 г.
. Усатенко С.Т., Каченюк Т.К., Терехова М.В “Выполнение электрических схем по ЕСКД” - М: “Высшая школа”, 1989.
. Федоров А.А., Старкова Л.Е. “Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования” - М.: “Энергоатомиздат”, 1987.
. Методичний посібник по курсоому та дипломному проектуванню спеціальності 5.092114, О.А. Погребна, І.М. Бондарчук, 2006.