Файл: М.П. Латышев Проектирование систем электроснабжения участков шахт.pdf

38

Таблица 5.8 Поправочный коэффициент Кс для кабелей с медными жилами

в зависимости от загрузки кабеля и температуры окружающей среды

5.5.Проверка активного сопротивления изоляции участковой сети относительно земли

Эта проверка необходима с целью обеспечения возможности работы сети без частых отключений из-за срабатывания реле утечки при снижении общего сопротивления сети участка относительно земли.

Устойчивая работа сети возможна лишь в том случае, если фактическое активное сопротивление ее изоляции rф относительно земли в 1,5-2 раза превышает уставку критического сопротивления rкр применяемого аппарата защиты от утечек.

Исследованиями установлено, что реальное сопротивление изоляции элементов электрических схем электроснабжения в подземных условиях целесообразно принимать следующей величины:

ra ≥ 3МОм/фаза — сопротивление изоляции любого аппарата; rк ≥ 3 МОм/фаза — сопротивление изоляции кабеля (любого типа) независимо от его длины;

rдз ≥ 3 МОм/фаза — сопротивление изоляции электродвигателя добычного или проходческого комбайна;

rд ≥ 6 МОм/фаза — сопротивление изоляции электродвигателя любой другой машины;

39

rТ ≥ 9 МОм/фаза — сопротивление изоляции вторичной обмотки трансформатора 6000 / 380-660 В или первичной обмотки трансформатора 380-660 / 127 В.

Фактически ожидаемое сопротивление изоляции сети относительно земли может быть определено из выражения:

где nдз − количество электродвигателей на добычных (забойных) и проходческих машинах; nд − количество электродвигателей на других машинах; nа – количество пусковых и распределительных аппаратов как в отдельных оболочках, так и встроенных в передвижных подстанциях и магнитных станциях; nт – количество трансформаторов; nк – количество кабелей, проложенных на участке (независимо от их длины).

При определении величины изоляции сложного электрооборудования следует иметь в виду, что магнитная станция состоит из двух автоматических выключателей (nа = 2), трансформатора 660-33 В (nт = 1) и контакторов (для МСВ nа = 6), а передвижная подстанция – из трансформатора (nтр =1), автоматического выключателя и реле утечки (nа =2).

Нормально рассчитанная сеть должна удовлетворять соотноше-

нию:

где rкр − уставка критического сопротивления реле утечки. Критическое сопротивление изоляции относительно земли при-

нимается 50 кОм/фаза в сетях 1140 В; 30 кОм/фаза в сетях 660 В; 10,5 кОм/фаза в сетях 380 В и 3кОм/фаза в сетях 127 В.

При соотношении rф к rкр меньше 1,5 необходимо делать разукрупнение сети, т. е. разделить сеть на две части и запитать от отдельных трансформаторов.

6. Расчет токов короткого замыкания

Расчет токов короткого замыкания (к.з.) осуществляется с целью определения минимального значения тока двухфазного к.з. Iкз(2),

40

необходимого для проверки уставок максимальнотоковых реле, а также максимального значения тока трехфазного к.з. Iкз(3), необходимого для проверки коммутационных аппаратов на отключающую способность.

В связи с этим при расчетах должны быть учтены наиболее неблагоприятные условия.

Для расчета тока двухфазного к.з.:

1)точка к.з. расположена в наиболее удаленном месте отходящего кабеля;

2)считается, что в момент к.з. напряжение в сети имеет минимально допустимый уровень и составляет 0,95 Uн;

3)кабельная сеть нагрета до температуры 65 0С и ее удельное сопротивление равно 0,02115 Ом*мм2/м или при сечении 50 мм2 – 423 мОм/км;

4)считается, что сеть питается от системы бесконечно большой мощности и напряжение на ее зажимах не меняется в момент к.з.

Для расчета тока трехфазного к.з.:

1)точка к.з. расположена непосредственно на выходе аппарата;

2)считается, что в момент к.з. напряжение в сети имеет максимально допустимый уровень и составляет 1,1 Uн;

3)кабельная сеть холодная (температура равна 150 С);

4)к.з. металлическое, то есть сопротивление электрической дуги равно 0.

Впредлагаемой методике расчета тока к.з. (по приведенным длинам кабелей) учтены все условия, кроме первого. Поэтому проектировщику рекомендуется выполнять расчеты в следующем порядке:

1)на расчетной схеме наметить и обозначить (например К1, К2 и т.д.) места предполагаемых к.з. на шинах потребителей и отходящих шпильках аппаратов;

2)просчитать приведенную длину кабелей до намеченных точек к.з;

3)определить токи двухфазных к.з. во всех намеченных точках к.з;

4)определить токи трехфазных к.з. на выходе проверяемых аппаратов.

При расчетах рекомендуется вести заполнение таблицы 6.1.

Приведенную длина кабельных линий (Lпр) с учетом сопротивления контактов, элементов аппаратов и переходного сопротивления в месте к.з. определяется по формуле

41

где L1…Ln – фактические длины кабелей с различными сечениями жил, м (из графы 3 табл. 4.1); кпр1…кпрn – коэффициенты приведения (из табл. 6.2 с учетом графы 8 табл. 4.1); к – число коммутационных аппаратов, последовательно включенных в цепь к.з., включая автомат ПУПП; lэ = 10 м − приведенная длина кабеля, эквивалентная переходным сопротивлениям в точке к.з. и элементов коммутационных аппаратов.

Таблица 6.1

Расчет токов короткого замыкания

Таблица 6.2 Коэффициенты приведения Кпр сечений кабелей

Расчетный ток двухфазного к.з. в зависимости от приведенной длины кабелей и параметров сети можно определить по табл. 6.3 ÷ 6.6.

Для промежуточных значений мощности к.з. и длин кабельных линий, не приведенных в таблицах, токи к.з. определяют методом линейной интерполяции.