Учет влияния сетевого двигателя экскаватора на величину тока КЗ

В рассмотренном примере токи КЗ были определены при условии, что сетевой двигатель находился в отключенном положении. При работающем сетевом двигателе токи КЗ будут больше, так как будет происходить подпитка места КЗ и от сетевого двигателя.

Номинальная мощность синхронного двигателя экскаватора ЭШ 15.90

МВ∙А,

где – номинальная мощность, кВт; – номинальный коэффициент мощности.

Приведенное индуктивное сопротивление СД

.

Точка .

Расчетное сопротивление СД

,

где 0,07 – учет наличия у СД пусковой обмотки на роторе по кривым затухания (рис. 6.12). Определяем токи и мощности КЗ, вызываемые СД.

кА.

 

Рис. 6.12. Расчетные кривые для определения токов КЗ

 

Номинальный ток СД кА.

кА.

кА.

кА.

МВ∙А

МВ∙А

кА.

кА.

Результаты вычислений мощностей и токов КЗ в точке с учетом влияния СД экскаватора представлены в табл. 6.5.

Таблица 6.5

Результаты вычислений токов и мощности КЗ в точке

Питание точки КЗ	, МВ∙А	, МВ∙А	, кА	, кА	, кА	, кА	, кА
От системы			1,83	1,83	1,83	2,84	1,85
От СД	6,43	5,23	0,76	0,59	0,48	1,94	1,16
Итого	26,43	25,23	2,59	2,42	2,31	4,78	3,01

 

Выбор аппаратуры высокого напряжения 6, 10, 35, 110 кВ

Аппаратура высокого напряжения: силовые выключатели, разъединители, предохранители, трансформаторы тока. Напряжения выбираются, прежде всего, по номинальным данным, чтобы напряжение сети и рабочий ток в аппарате не превосходили номинальные значения принимаемых аппаратов. После этого проверяется стойкость аппаратов к токам короткого замыкания.

Пример. Произвести выбор силового выключателя в высоковольтном распредустройстве на экскаваторе ЭШ 15.90 (табл. 6.6).

Таблица 6.6

Аппарат	Расчетные	Паспортные
Силовой выключатель ВВ-10-20/630 УЗ	кВ А точка КЗ кА точка КЗ кА точка КЗ МВ∙А	кВ А кА кА МВ∙А
Разъединитель РВЗ-10/400	кВ А кА кА	кВ А кА кА

6.10. Контрольные вопросы к главе 6

1. Примеры коротких замыканий в электроустановках. Величины токов КЗ. Последствия.

2. Токи КЗ в двухпроводной ВЛ с проводом А-35 длиной 1 м напряжением 220 В.

3. Время нагрева проводов ВЛ при КЗ.

4. Плавкие предохранители. Время перегорания.

5. Выбор плавкой вставки для осветительной нагрузки и для асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

6. Автоматический выключатель с электромагнитным расцепителем.

7. Индуктивное сопротивление ВЛ. Ток КЗ с учетом индуктивного сопротивления ВЛ.

8. Ток КЗ при замыкании выводов трансформатора.

9. Расчетная схема и схема замещения. Расчет токов КЗ в именованных единицах.

10. Электродинамическое действие тока при КЗ.

11. Изменение тока при КЗ.

12. Учет влияния СД на величину тока КЗ.

 

Глава 7. Схемы трехфазных сетей

 

Трехфазные сети при напряжении до 1 кВ в зависимости от режима работы нейтрали, т.е. в зависимости от того, изолирована ли нейтраль от земли или заземлена, выполняют по двум схемам:

1. Трехфазная трехпроводная сеть с изолированной нейтралью (рис. 7.1, 7.2).

2. Трехфазная четырехпроводная сеть с глухозаземленной нейтралью (рис. 7.3, 7.4).

В трансформаторе на каждом стержне магнитопровода располагается по две катушки из изолированного провода, одна для первичной обмотки напряжением 6 кВ, вторая для вторичной обмотки напряжением 380 В (0,4 кВ). Концы катушек вторичной обмотки соединены между собой в общую точку и выведены через изолятор на крышку трансформатора («нейтраль» (ноль)).

Бак трансформатора заземлен, но нейтраль не заземляется, а присоединяется к баку через пробивной предохранитель. Пробивной предохранитель представляет собой две параллельные металлические пластинки с небольшим воздушным зазором (0,1-0,2 мм). Одна пластинка присоединяется к нейтрали, другая – к заземленному корпусу. В случае повреждения изоляции катушки обмотки 6 кВ и перехода этого напряжения на катушку обмотки 380 В воздушный промежуток пробивного предохранителя пробивается и поврежденная фаза замыкается на заземленном корпусе.

 

Рис. 7.1. 3-хфазная 3-хпроводная сеть с изолированной нейтралью:

А, В, С – выводы обмотки 6 кВ; а, б, с – выводы обмотки 380 В; О – нейтраль (ноль); 1 – магнитопровод трансформатора; 2 – бак; 3 – пробивной предохранитель;

4 – заземлитель; 5 – болт для присоединения заземляющего проводника;

6 – земля; 7 – катушка обмотки 6 кВ; 8 – катушка обмотки 380 В

 

 

Рис. 7.2. 3-хфазная 3-хпроводная сеть с изолированной нейтралью.

Варианты условных обозначений

На подстанции на отходящей ВЛ 6 кВ, которая питает этот трансформатор, срабатывает защита от замыкания фазы на землю («земляная защита») и выключатель отключает эту линию (за 1 секунду и менее), предотвратив дальнейшее развитие аварии (перегорание проводов, пожар).

Трехфазные трехпроводные сети с изолированной нейтралью напряжением 127, 220, 380, 660, В применяют на подземных горных работах (шахты, рудники) и на экскаваторах, буровых станках, драгах на открытых горных работах, на геологоразведочных работах и базах экспедиций.

Трехфазные четырехпроводные сети с заземленной нейтралью применяют на промышленных предприятиях в городах, в учебных заведениях (вузы, техникумы, школы), больницах, в сельском хозяйстве (рис. 7.3, 7.4).

Рис. 7.3. 3-хфазная 4-хпроводная сеть с глухозаземленной нейтралью

с нулевым рабочим проводником N и нулевым защитным проводником PE:

А, В, С – выводы обмотки 6 кВ; а, б, с – выводы обмотки 380 В; О – нейтраль (ноль); 1 – заземлитель; 2 – корпус трехфазного электроприемника; 3 – корпус однофазного электроприемника; 4 – повторный заземлитель; 5 – плавкие предохранители;

6 – замыкание фазы на корпус

 

 

Рис. 7.4. 3-хфазная 4-хпроводная сеть с глухозаземленной нейтралью.

Варианты условных обозначений

 

Трехфазные сети напряжением 6, 10, 35 кВ выполняют трехпроводными с изолированной нейтралью. Нейтраль не присоединяется к заземляющему устройству, но в отдельных случаях присоединяется к нему через большое сопротивление (через приборы сигнализации, измерения, защиты и т.п.).

Трехфазные сети напряжением 110 кВ и выше выполняют трехпроводными с заземленной нейтралью. Нейтраль присоединяется к заземляющему устройству непосредственно (наглухо) или через реактор с небольшим индуктивным сопротивлением. В случае замыкания одной фазы на землю напряжение неповрежденных фаз относительно земли в месте замыкания не превышает (так называемое «эффективное заземление нейтрали).