Gutdver.ru

Отделка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

5. 2 Выбор автоматических выключателей

5.2 Выбор автоматических выключателей

Автоматические выключатели предназначены для нечастых коммутационных переключений электрических цепей и их защиты в аварийных и ненормальных режимах. Автоматический выключатель для защиты АД выбирают из условий [8]:

Iн тkн т· Iр max ;

где Iн а – номинальный ток автоматического выключателя, А;

Iр max – максимальный расчетный ток АД, А:

где Iн – номинальный ток АД, А;

k3 – коэффициент загрузки АД, при k3 = 1,0 Iр max = Iн ;

Iн т — номинальный ток теплового расцепителя, А;

kн т – коэффициент запаса тепловой перегрузки, kн т = 1,1…1,3;

Iср эл — ток срабатывания электромагнитного расцепителя (ток отсечки), А.

Затем выполняют проверку выбранного автоматического выключателя на несрабатывание при пуске, для этого должно выполняться следующее условие:

где Iп – пусковой ток АД, А.

Если условие выполняется, то выбор выключателя произведен правильно.

1 Исходные данные: Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором и временем пуска 5 с имеет следующие параметры: Pн =7,5 кВт; Uн = 380 В; η = 87,5 %;

cos φн = 0,86; кз = 0,9; Iп * = Iп / Iн = 7,5. Для защиты АД используется автоматический выключатель.

Требуется: Определить величину тока срабатывания электромагнитных расцепителей Iср эл, произвести выбор автоматического выключателя и магнитного пускателя.

Для выбора номинального тока автоматического выключателя по условию необходимо определить максимальный расчетный ток АД

Номинальный ток АД определяется выражением [8]:

Отсюда Iр max = 0,9 · 15,2 = 13,68 А.

Выбираем автоматический выключатель на ближайшее большее стандартное значение номинального тока Iн а = 16 А.

Определяем величину тока срабатывания электромагнитных расцепителей Iср эл

Iср эл = (12…15) Iна, А; принимаем Iср эл = 12 · 16 = 192 А.

Затем выполняем проверку выбранного автоматического выключателя на несрабатывание при пуске, для этого должно выполняться следующее условие:

где Iп – пусковой ток АД, А.

Величина пускового тока АД:

Iп = Iп * · Iн = 7,5 · 15,2 = 114 А.

Iср эл = 192 А > 114 А — если условие выполняется, то выбор выключателя произведен правильно

По справочнику [1] выбираем автоматический выключатель АЕ-2040 с Iн а = 16 А и

5.3 Вопросы для самоконтроля

1) Какие два электрических параметра являются основными для выбора всех коммутационных и защитных аппаратов?

2) Какие коммутационно-защитные аппараты называются низковольтными?

3) Привести последовательность действий при выборе коммутационно-защитных аппаратов.

4) Привести условия выбора магнитного пускателя для защиты АД и пояснить их.

5) Привести условия выбора автоматического выключателя для защиты АД и пояснить их.

Библиографический список

1. Алиев И. И. Электрические аппараты [Текст] : справочник / И. И. Алиев, М. Б. Абрамов – М. : Изд-во Радио Софт, 2004. – 256 с.

2. Внутреннее электрическое освещение. Рабочие чертежи [Текст] : ГОСТ 21.608-84 : СПДС. – Введ. 1985–01–01. – М.: ИПК Издательство стандартов, 1984. – 28 с.

3. Изображения условные графические электрооборудования и проводок на планах [Текст] : ГОСТ 21.614-88 (СТ СЭВ 3217-81) : СПДС. – Введ. 1988–07–01. – М.: ИПК Издательство стандартов, 1988. – 15 с.

4. Монтаж электрооборудования и средств автоматизации [Текст] : учеб. для вузов / А. П. Коломиец [и др.]. – М. : КолосС, 2007. – 350 с.

5. Мухортова Е.И. СД.03 Монтаж электрооборудования и средств автоматизации. Разработка электрических схем соединений [Текст]: методические указания к выполнению РГР / Е. И. Мухортова. – Уфа : БГАУ, 2010. – 24 с.

6. Правила выполнения электрических схем [Текст] : ГОСТ 2.702-75 : ЕСКД. взамен ГОСТ 2.702-69. Введ. 1977–07–01. – М.: ИПК Издательство стандартов, 1977. – 30 с.

7. Правила устройства электроустановок (ПУЭ) [Текст] / 7-е издание, дополн. с исправл. – Ч. : ООО «Центр безопасности труда», 2004. – 848 с.

8. Практикум по электроприводу в сельском хозяйстве [Текст] : учеб. пособие для студентов вузов / П. И. Савченко [и др. ]. – М.: Колос, 1996. – 224 с.

9. Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP) [Текст] : ГОСТ 14254-96 – Введ. 1996–07–01. – М.: ИПК Издательство стандартов, 1996. – 42 с.

10. Электропроводки [Текст] : ГОСТ Р 50571.15-97 (МЭК 364-5-52-93) : Электроустановки зданий. Часть 5. Выбор и монтаж электрооборудования. Глава 52. – Введ. 1997–07–01. – М. : ИПК Издательство стандартов, 1997. – 28 с.

Методические рекомендации по выполнению контрольной работы

Задания должны быть выполнены в соответствии с поставленным вопросом. Материал должен быть представлен последовательно, без сокращений, при необходимости содержать схемы, рисунки, таблицы.

Рекомендации по выполнению задания №4

Расчет и выбор аппаратуры защиты, управления, проводов для двигателя главного движения необходимо провести в следующей последовательности:

1 Расчет и выбор автоматического выключателя

Автоматические выключатели выбирают по номинальному току автоматического выключателя и номинальному току расцепителя.

Номинальный ток электромагнитного или комбинированного расцепителя определяется длительным (номинальным) током линии.

где Iдл – длительный (номинальный) ток двигателя, А,

КТ – тепловой коэффициент, учитывающий условия установки автоматического выключателя.

КТ = 1, если автоматический выключатель установлен в открытых шкафах;

КТ = 0,85, если автоматический выключатель установлен в закрытых шкафах.

где Рн – номинальная мощность двигателя, кВт;

Uн – номинальное напряжение двигателя, кВ;

hн – номинальный коэффициент полезного действия двигателя;

Cosjн – номинальный коэффициент мощности двигателя.

По Iр выбираем тип автоматического выключателя и его параметры по таблице 1.

Выполняем проверку правильности выбора автоматического выключателя по соответствию тока срабатывания электромагнитного или комбинированного расцепителя по максимальному кратковременному току линии.

Необходимо, чтобы выполнялось условие

где Iср.расц – ток срабатывания электромагнитного или комбинированного расцепителя, А;

К – коэффициент, учитывающий неточность в определении максимального кратковременного тока линии;

К = 1,4 – для автоматических выключателей с номинальным током Iн £ 100А;

К = 1,25 – для автоматических выключателей с номинальным током Iн ³ 100А.

Iкр – максимальный кратковременный ток линии, А.

Iср.расц = 10 Iн..расц,

где Iн..расц – номинальный ток расцепителя выбранного автоматического выключателя, А.

Читайте так же:
Выключатель cgq 1104 схема

Для одиночного двигателя

где Iп – пусковой ток двигателя, А.

где Кi – коэффициент кратности пускового тока двигателя;

Iн — номинальный ток двигателя, А.

Если условие проверки выполняется, значит, автоматический выключатель выбран верно.

2 Расчет и выбор предохранителей

Предохранители выбирают по напряжению, по номинальному току предохранителя и номинальному току плавкой вставки.

Номинальный ток плавкой вставки должен удовлетворять двум условиям:

где a — коэффициент, зависящий от длительности похождения максимального кратковременного тока линии.

a = 2,5 – при легком пуске двигателя;

a = 1,6 – 2,0 – при тяжелом пуске двигателя.

Выбираем предохранители по таблице 2.

3 Расчет и выбор тепловых реле

Тепловые реле выбирают по номинальному току теплового реле и номинальному току теплового элемента

где Iн – номинальный ток двигателя, А.

Выбирают тепловые реле по таблице 3.

4 Расчет и выбор проводов

Сечение проводов напряжением до 1000В по условию нагрева выбирается в зависимости от длительно-допустимой токовой нагрузки.

Выбор сечения производится по двум условиям:

1) по условию нагрева длительным расчетным током

2) по условию соответствия выбранному аппарату максимальной токовой защиты

где Iн.доп – длительно-допустимый ток на провода, А;

Iдл — длительный расчетный ток нагрузки, А;

Кз – коэффициент защиты или кратность защиты, [1, с. 78, т. 31];

Iз — номинальный ток или ток срабатывания защитного аппарата, А;

– поправочный коэффициент на условия прокладки проводов и кабелей, [1, с. 79, т. 32];

– поправочный коэффициент на число работающих проводов и кабелей, лежащих рядом в земле, трубах или без труб, [1, с. 82, т. 33].

В тех случаях, когда указанные выше соотношения не выполняются, желательно избегать завышение сечения проводников, например, выбирая автоматические выключатели не с электромагнитными, а с комбинированными расцепителями. В случае, когда требуемая длительная токовая нагрузка проводника, выбранная по условиям нагрева, не совпадает с требуемыми данными по приведенным выше условиям, допускается применение проводника ближайшего меньшего сечения, но не менее чем это требуется по расчетному току.

Выбирают провода по таблице 4.

5 Расчет и выбор магнитного пускателя

Магнитные пускатели выбирают по характеру и величине напряжения главной цепи и цепи управления, коммутационной способности контактов и их количеству, допустимой частоте включений, режиму работы, категории размещения, степени защиты от воздействия окружающей среды.

Выбор пускателя производится по двум условиям:

1) номинальный ток пускателя должен быть больше длительного расчетного ток линии

2) по условию коммутации номинального тока пускателя, который должен быть больше шестой части пускового тока двигателя

где Iн.п – номинальный ток пускателя, А;

Iдл — длительный ток линии, А;

Iп — пусковой ток двигателя, А.

Выбирают магнитный пускатель по таблице 5.

Таблица 1 – Технические данные автоматических выключателей серии ВА

ТипНоминальный ток, АКратность уставкиIотк, кА
автоматического выключателярасцепителяКу(тр)Ку(эмр)
ВА 51 — 250,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1,0; 1,25; 1,61,2
2,0; 2,5; 3,15; 4; 51,5
6,3; 81,357,1
10; 12,52,5
16; 20; 25
ВА 51– 31 – 1 ВА 51Г — 316,3; 8; 10; 121,353; 7; 10
2,5
20; 253,5
31,5; 40; 50; 63
80; 100
ВА 51 – 31 ВА 51Г — 316,3; 8
10; 12,52,5
3,8
31,5; 40; 50; 63
80; 1001,25
ВА 51 – 33 ВА 51Г — 3380; 100; 125; 16012,5
ВА 51 — 3580; 100; 125; 160; 200; 250
ВА 51 — 37250, 320, 400
ВА 51 — 39400; 500; 60
ВА 52 – 31 ВА 52Г — 3116; 20; 251,353, 7, 10
31,5; 40
50; 63
80; 1001,25
ВА 52 – 33 ВА 52Г — 3380; 100
125; 160
ВА 52 — 3580; 100; 125; 160; 200; 250
ВА 52 — 37250; 320; 400
ВА 52 — 39250; 320; 400; 500; 630
ВА 53 – 37 ВА 55 — 37Регулируется ступенями 0,63 – 0,8 –1,0 от Iн.в.1,252, 3, 5, 7, 10
ВА 53 – 39 ВА 55 – 39160; 250; 400; 630
ВА 53 – 41 ВА 55 – 412, 3, 5, 7
ВА 53 – 43 ВА 55 – 43
ВА 53 – 45 ВА 55 — 45 ВА 75 – 452, 3, 5
2, 3, 5, 7
ВА 75 – 372, 3, 5

Таблица 2 – Технические данные предохранителей

Серия или типНоминальный ток, АПредельное значение отключаемого тока, кА, при напряжении, В
предохранителяплавкой вставкипеременного токапостоянного тока
500 (550)
ПР26, 10, 15 15,20,25,35,45,601,2 5,50,8 – 8 1,8 – 4,53,51,2 5,5— —— —
ППТ10до 106, 10
ПП21100,160,2501, 2, 5, 6, 10, 16 25, 43, 63 100, 160, 2501,2 5,50,8 – 8 1,8 – 4,5 6 – 11 6 — 133,5— — — —— — — —— — — —
ПРС1, 1, 4, 6 4, 6, 10, 16, 20, 25 20, 25, 40, 63 40, 60, 80, 100— — — —— — — —— — — —— — — —
ПП2225, 40, 63
ПП25, 40, 50, 63 100, 160 250, 400, 630— — —3,2 – 30 3,2 – 15 42, 50, 60— — —— — —— — —— — —
ПП3132, 40, 50, 63 50, 63, 80, 100, 160 125, 160, 200, 250 200, 250, 320, 400, 500, 630 500, 630, 800, 1000
ПП41100, 160, 250 320, 400 400, 630
ПП51
ПП61
Читайте так же:
Выключатель с индикатором минусы

Таблица 3 – Технические данные тепловых реле

Тип релеНомина-льный ток реле, АНоминальный ток теплового элемента Iн, при 25 С, АПределы регулирования номинального тока уставкиМаксимальный ток продолжительного режима при температуре окружающего воздуха 40 С, А
ТРН – 8А ТРН – 10А3,20,32; 0,4; 0,5; 0,63; 0,8; 1,0; !,25; 1,60,75 – 1,3 Iн1,25 Iн
ТРН – 8 ТРН – 100,5; 0,63; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,2; 4,5; 6,3; 8,00,75 – 1,3 Iн1,25 Iн 1,05 Iн
ТРН – 20 ТРН – 255,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5; 16; 20; 250,75 – 1,3 Iн1,25 Iн 1,05 Iн
ТРН – 32 ТРН – 4012,5; 16; 20; 25; 32; 400,75 – 1,3 Iн1,25 Iн 1,05 Iн
ТРП – 251,0; 1,2; 1,5; 2,0; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 15; 200,8 – 1,15 Iн1,15 Iн
ТРП – 6020; 25; 30; 40; 50; 600,75 – 1,25 Iн1,25 Iн
ТРП – 15050; 60; 80; 100; 120; 1500,75 – 1,25 Iн1,25 Iн
ТРП – 600150; 200; 250; 300; 400; 5000,75 – 1,25 Iн1,25 Iн
ТРТ – 1111,751,750,85 – 1,15 Iн1,15 Iн
ТРТ – 1122,52,50,85 – 1,15 Iн1,15 Iн
ТРТ – 1133,53,50,85 – 1,15 Iн1,15 Iн
ТРТ – 1140,85 – 1,15 Iн1,15 Iн
ТРТ – 1150,85 – 1,15 Iн1,15 Iн
ТРТ – 1210,85 – 1,15 Iн1,15 Iн
ТРТ – 12211,511,50,85 – 1,15 Iн1,15 Iн
ТРТ — 13114,514,50,85 – 1,15 Iн1,15 Iн
ТРТ – 1320,85 – 1,15 Iн1,15 Iн
ТРТ – 1330,85 – 1,15 Iн1,15 Iн
ТРТ – 1340,85 – 1,15 Iн1,15 Iн
ТРТ – 1350,85 – 1,15 Iн1,15 Iн
ТРТ – 1360,85 – 1,15 Iн1,15 Iн

Таблица 4 – Технические данные проводов с резиновой или поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами

Сечение жилы, мм2Ток, А, для проводов, проложенных
открытов одной трубе
двух одножиль-ныхтрех одножиль-ныхчетырех одножиль-ныходного двухжиль-ногоодного трехжиль-ного
2,5
3,0
4,0
5,0
6,0
8,0
10,0
16,0
25,0
35,0
50,0
70,0
95,0
120,0
150,0

Таблица 5 – Магнитные пускатели серий ПМЕ и ПАЕ

ТипНоминальный ток, А при напряжениях 350/500 ВГабаритные размеры, ммНаличие теплового реле
ПМЕ – 0013/1,575х65х119Нет
ПМЕ – 0023/1,5121х83х101Есть
ПМЕ – 0033/1,590х150х118Нет
ПМЕ – 0043/1,5135х150х118Есть
ПМЕ – 11110/668х85х84Нет
ПМЕ – 11210/6154х102х91Есть
ПМЕ – 11310/6164х90х106Нет
ПМЕ – 11410/6232х90х107Есть
ПМЕ – 21125/14102х90х118Нет
ПМЕ – 21225/14195х98х126Есть
ПМЕ – 21325/14130х205х155Нет
ПМЕ – 21425/14180х205х155Есть
ПАЕ – 31140/21214х114х144Нет
ПАЕ – 31240/21275х114х121Есть
ПАЕ – 31340/21214х239х114Нет
ПАЕ – 31440/21264х239х121Есть
ПАЕ – 41163/35290х183х135Нет
ПАЕ – 41263/35290х183х135Есть
ПАЕ – 41363/35275х343х135Нет
ПАЕ – 41463/35275х343х135Есть
ПАЕ – 511110/61335х200х156Нет
ПАЕ – 512110/61335х200х156Есть
ПАЕ – 513110/61320х338х170Нет
ПАЕ – 514110/61320х338х170Есть
ПАЕ – 611146/80380х230х190Нет
ПАЕ – 612146/80380х230х190Есть
ПАЕ – 613146/80385х435х190Нет
ПАЕ – 614146/80385х435х190Есть

1 Дьяков В. И. Типовые расчеты по электрооборудованию: Практ. пособие – 7-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1991.

2 Акимова Н.А. Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования.: учеб. пособие для студ. сред. проф. образования. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: издательский центр «Академия», 2008. – 304с.

3 Правила устройства, эксплуатация и безопасность электроустановок. Нормативно-технический сборник. Составили О.К.Никольский и др. – Барнаул, 2004г.

ВВЕДЕНИЕ

В Методических указаниях рассматриваются вопросы защиты от коротких замыканий сети постоянного тока электростанций и подстанций. Ук азания предназначены для обеспечения персонала электростанций и наладочных организаций, занимающегося эксплуатацией и наладкой системы постоянного тока, методикой расчетной проверки соответствия аппаратов защиты условиям надежной работы.

1. СОСТАВ НАГРУЗКИ СИСТЕМЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА И ЕЕ ОСОБЕННОСТИ

1.1. Основная нагрузка системы постоянного тока:

— устройства управления, сигнализации, блокировки и релейной защиты;

— приводы выключателей (электродвигательные или электромагнитные);

— электродвигатели аварийных маслонасосов системы смазки агрегатов;

— электродвигатели аварийных маслонасосов системы уплотнения вала генераторов;

— электродвигатели аварийных маслонасосов системы регулирования турбин;

— преобразовательный агрегат для аварийного питания устройств связи.

1.2. Перечисленные потребители не допускают перерыва питания, обычно они отключены и включаются в аварийных режимах.

1.3. Нагрузка системы постоянного тока может быть разделена на три вида:

— постоянная — соответствует току, потребляемому с шин постоянного тока в нормальном режиме и остающемуся неизменным в течение всего аварийного режима;

— временная — соответствует току потребителей, подключаемых к аккумуляторной батарее при исчезновении переменного тока и характеризует установившийся аварийный режим;

— кратковременная — длительностью не более 5 с; она характеризуется потребляемым от аккумуляторной батареи (АБ) током в переходном аварийном режиме.

Классификация потребителей постоянного тока по характеру приложения нагрузки:

Устройства управления, блокировки, сигна лизации и релейной защиты. Постоянно включенная часть аварийного освещения

Читайте так же:
Мощность срабатывания автоматических выключателей

Аварийное освещение. Электро двигатели аварийных маслонасосов систем смазки, уплотнения и регулирования. Преобразовательный агрегат связи

Пуск электродвигателей, включение и отключение приводов выключателей

1.4. В соответствии с Нормами технологического проектирования (НТП) для тепловых электростанций, входящих в энергосистему, длительность исчезновения переменного тока допускается не более 30 мин, а для изолированных ТЭС — 1 ч.

В течение этого времени — в установившемся авар ийном режиме — нагрузка равна сумме постоянной и временной нагрузок.

1.5. Постоянная нагрузка может быть определена по схемам питания потребителей постоянного тока или непосредственным измерением. Ее значение, как правило, невелико — 20 — 40 А, она не оказывает большого влияния на работу системы постоянного тока в аварийном режиме.

1.6. Наибольшая нагрузка переходного аварийного режима (толчковая) может иметь место в начальный период переходного процесса или через некоторое время в зависимости от моментов включения приводов маслян ых выключателей и пусков маслонасосов.

1.7. Пусковые токи электродвигателей резервных маслонасосов и токи, потребляемые приводами выключателей, могут быть определены на основании данных заводов-изготовителей или непосредственным измерением.

1.8. Наиболее удобной формой анализа работы потребителей системы постоянного тока электростанции является построение графика нагрузок I нагр = f ( t) для аварийного получасового или часового режимов. Примеры построения таких графиков приведены на рис. 1, 2.

1. Постоянная нагрузка

2. Аварийное освещение

3. Приводы выключателей

4. Преобразовательный агрегат связи

5. Электродвигатели аварийных маслонасосов уплотнения

6. Электродвигатели аварийных маслонасосов смазки

Суммарный график нагрузок

Рис . 1. График нагрузок аварийного получасового режима для ТЭС с поперечным связями

Примечани я: 1. Расчетные графики нагрузок постоянного тока приведены для ТЭС с поперечными связями. 2. Разброс моментов включения аварийных насосов разных турбоагрегатов отражен на графиках 5 и 6. На суммарном графике условно принято включение сначала маслонасосов уплотнения, а затем насосов смазки. Принимаемый порядок их включения не влияет на значение расчетных токов. 3. В конце аварийного режима (t = 30 мин) показан толчковый ток любого выключателя главной схемы, так как в этом случае принимается включение выключателей по одному. Условно принято включение выключателя У-220 с наибольшим током потребления привода (ШПЭ-44). 4. Рассмотрен случай питания аварийных нагрузок трех агрегатов (3×60 мВт или 2×60 + 1×100 мВт).

1. Постоянная нагрузка

2. Аварийное освещение

3. Приводы выключателей

4. Преобразовательный агрегат связи

5. Электродвигатели аварийных маслонасосов уплотнения генераторов

6. Электродвигатели аварийных маслонасосов смазки

Суммарный график нагрузок

Р ис. 2. График нагрузок аварийного получасового режима для ТЭС с блоками мощностью 150 — 200 МВт

Примечани е. Время включения насосов уплотнения (30 с) и смазки (1 мин) принято условно. В общем случае моменты включения указанных насосов для 1-го и 2-го блоков не совпадают, что учтено в суммарном графике нагрузок.

2. НАГРУЗКИ ПЕРЕХОДНОГО АВАРИЙНОГО РЕЖИМА

2.1. Время возникновения наибольшей толчковой нагрузки зависит от распределения моментов включения приводов масляных выключателей и пуска маслонасосов.

2.2. Суммарный ток, потребляемый приводами выключателей, достигает максимального значения при переключениях на резервный источник питания СН (АВР).

2.3. Возможны следующие режимы работы АВР:

— мгновенное переключение питания с рабочего на резервное по импульсу от отключающихся выключателей рабочего питания;

— переключение на резервное питание с выдержкой времени 2 — 2,5 с по импульсу от пускового органа минимального напряжения.

2.4. Учет пусковых токов отдельных потребителей постоянного тока выполняется по-разному в зависимости от типа электростанции и мощности устанавливаемых основных агрегатов.

2.5. Для ТЭС с поперечными связями в тепловой части и агрегатами 60 и 100 МВт в начальный момент аварийного процесса и толчковом токе участвуют: постоянная нагрузка, нагрузка от аварийного освещения, нагрузка от приводов выключателей и пусковой ток преобразовательного агрегата оперативной связи, включающегося мгновенно.

Электродвигатели аварийных маслонасосов уплотнения генераторов и смазки пускаются позже за счет работы в начале выбега агрегата главного мас лонасоса на валу (пуск первого насоса принимается через 30 с, второго — через 1 — 2 мин после начала аварийного режима).

2.6. При расчетах следует исключить возможность сов падения пусковых режимов всех маслонасосов. Максимальную толчковую нагрузку следует принимать в переходном режиме как сумму установившихся токов, аварийных маслонасосов и пускового тока одного наиболее крупного насоса (см. рис. 1).

2.7. На ТЭЦ с поперечными связями в тепловой части мощностью до 200 МВт устанавливается одна аккумуляторная батаре я, а при мощности более 200 МВт — две одинаковой емкости, которые вместе должны обеспечить питание маслонасосов смазки турбин и водородного уплотнения генераторов всех агрегатов электростанции, а также преобразовательного агрегата связи и всех нагрузок аварийного освещения.

На ТЭС с блочными тепловыми схемами для каждых двух блоков, обслуживаемых с одного блочного щита, предусматривается, как правило, одна аккумуляторная батарея.

Д ля блоков мощностью 300 МВт и выше в тех случаях, когда установка одной батареи на два блока невозможна по условиям выбора коммутационной аппаратуры постоянного тока, допускается установка отдельной батареи для каждого блока. В зависимости от типа и мощности блоков последовательность включения отдельных нагрузок постоянного тока в аварийном переходном режиме различна.

2.8. Для ТЭС с блоками 200 МВт и менее в нормальном режиме в системах смазки и уплотнений давление создается за счет работы главного маслонасоса на валу турбины, включение аварийных маслонасосов происходит аналогично указанному выше для ТЭЦ: можно считать, что маслонасос смазки включается через 1 — 2 мин, маслонасос уплотнения — через 30 с после начала выбега агрегата.

Значение и момент появления максимальных расчетных толчковых токов зависят от типа применяемых выключателей. П ри использовани и воздушного выключателя в цепи резервного трансформатора СН расчетный ток для двух блоков будет максимальным в тот момент, когда аккумуляторная батарея уже несет нагрузку установившегося режима одного блока и принимает толчковую нагрузку переходного режима второго блока при пуске наиболее мощного маслонасоса. При использовании в схеме резервного трансформатора СН на стороне высокого напряжения масляного выключателя наибольшая расчетная толчковая нагрузка возникнет при АВР первого блока. В этом случае определяющим может также явиться время окончания аварийного разряда аккумуляторной батареи, когда значительные толчковые токи воспринимаются разряженной батареей. Этот режим должен проверяться с учетом включения в конце аварийного режима выключателей по одному.

Читайте так же:
Автоматический выключатель ва50 протон

2.9. Для электростанций с блоками 300 МВт и выше в аварийных режимах характерны значительные суммарные толчковые нагрузки, так как при исчезновении переменного тока на АБ почти одновременно накладываются нагрузки приводов при включении выключателей, электродвигателей маслонасосов смазки и регулирования (для турбин ЛМЗ), маслонасосов уплотнения вала генераторов, агрегата связи и аварийного освещения.

График нагрузок аварийного режима для ТЭС с блоками мощностью 150 — 200 МВт приведен на рис. 2.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ СОПРОТИВЛЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ СЕТИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

3.1. Сопротивление проводов, кабелей и шин может быть рассчитано, если известны их длина и сечение по формуле

где R — сопротивление, Ом ;

ρ — удельное сопротивление, Ом · мм 2 /м;

S — сечение, мм 2 .

Для меди ρ = 0,0172 Ом · мм 2 /м.

Дл я алюминия ρ = 0,0283 Ом · мм 2 /м.

Для коммутационных и защитных аппаратов сопротивление переходных контактов R пк составляет:

R пк = 1 · 1 0 -3 Ом.

Для элементного коммутатора сопротивление R эк составляет:

R эк = 5 · 10 -3 Ом.

3.2. Сопротивление элементов сети постоянного тока можно измерить обычными методами: с помощью моста или методом амперметра-вольтметра. Д ля измерения сопротивления отходящей тупиковой линии она должна быть выведена из работы. На противоположном конце кабеля устанав ливается закоротка, затем производится измерение. Недостатком этого метода является необходимость вывода линии из работы. Примерно 80 % общего числа присоединений щитов постоянного тока составляют «кольца» оперативного тока, вывод из работы которых связан с большими трудностями, а при работе основного оборудования практически невозможен.

Используя особенность «колец» оперативного тока, заключающуюся в том, что оба источника питания расположены на сравнительно небольшом расстоянии один от другого (не более 30 м), их сопротивление может быть измерено под нагрузкой. Для этого «кольцо» переводится в режим одностороннего питания. Со стороны отключенного источника питания к «кольцу» через рубильник подключается резистор сопротивлением 100 — 200 Ом и номинальным током 1 — 2 А последовательно с амперметром.

Затем производят измерение падения напряжения на одном полюсе «кольца» при замкнутом рубильнике от протекания по нему дополнительного тока Δ I и разомкнутом рубиль нике. Сопротивление цепи, «кольца» при этом определяется по формуле

где U 2 , U 1 — падение напряжения на полюсе соответственно при протекании по нему дополнительного тока и без него;

ΔI — дополнительный ток.

Схема измерения приведена на рис. 3.

Рис. 3. Принципиальная схема измерения сопротивлений «колец» постоянного тока

4. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ В СЕТИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

4 .1. Ток короткого замыкания в сети постоянного тока, питающейся от аккумуляторной батареи СК, определяется по формуле

где I кз — ток короткого замыкания, А;

E расч — расчетная ЭДС одного элемента , В;

n — количество элементов батареи;

R АБ — внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи, Ом;

R ц — сопротивление цепи короткого замыкания.

4.2. В формуле (4.1) E расч , R АБ — фиктивные расчетные величины, нелинейно зависящие от тока, протекающего через АБ. В свою очередь этот ток зависит от сопротивления цепи короткого замыкания. Для упрощения расчетов кривая нелинейной зависимости тока в АБ от сопротив ления, на которое она замкнута, заменяется двумя прямолинейными участками, пересекающимися в точке, соответствующей граничному сопротивлению.

Значение этого сопротивления зависит от номера батареи и количества вклю ченных в работу элементов в соответствии с выражением 4.2:

где R гр — граничное сопротивление, Ом;

N — номер аккумуляторной батареи.

4.3. В том случае, если R ц < R гр , принимается E расч = 1,73 В

Если же R ц > R гр , то принимается E расч = 1,93 В

4.4. Значения сопротивлений, вычисленные по формулам (4.2), (4.3), (4.4) для наиболее часто применяемых на электростанциях ак ку м уляторных батарей, приведены в табл. 1.

Выбор автоматического выключателя

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91328

Автоматические выключатели — это устройства, предназначенные для защиты электрических цепей от перегрузок и токов короткого замыкания (сверхтоков), обеспечения нормального режима протекания электротока в цепи, осуществления управления участками электроцепей.

Автоматические выключатели выполняют одновременно функции защиты и управления. Независимо от выполняемых функции автоматические выключатели подразделяются по собственному времени срабатывания tс, в (времени с момента подачи команды до начала размыкания контактов) на
* нормальные tc, в=0,02-0,1 с,
* селективные (tc, в регулируется до 1с)
* быстродействующие, обладающие токоограничивающим эффектом (tс, в не более 0,005 с).

Принцип работы автоматического выключателя

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b92725

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91563

Автоматический выключатель для монтажа на DIN-рейку конструктивно выполнен в диэлектрическом корпусе. Включение-отключение производится рычажком (1 на рисунке), провода подсоединяются к винтовым клеммам (2). Защелка (9) фиксирует корпус выключателя на DIN-рейке и позволяет при необходимости легко его снять (для этого нужно оттянуть защелку, вставив отвертку в петлю защелки). Коммутацию цепи осуществляют подвижный (3) и неподвижный (4) контакты. Подвижный контакт подпружинен, пружина обеспечивает усилие для быстрого расцепления контактов. Механизм расцепления приводится в действие одним из двух расцепителей: тепловым или магнитным.

* Тепловой расцепитель представляет собой биметаллическую пластину (5), нагреваемую протекающим током. При протекании тока выше допустимого значения биметаллическая пластина изгибается и приводит в действие механизм расцепления. Время срабатывания зависит от тока (времятоковая характеристика) и может изменяться от секунд до часа. Минимальный ток, при котором должен срабатывать[1] тепловой расцепитель, составляет 1,45 от номинального тока предохранителя. Настройка тока срабатывания производится в процессе изготовления регулировочным винтом (6). В отличие от плавкого предохранителя, автоматический предохранитель готов к следующему использованию после остывания пластины.
* Магнитный (мгновенный) расцепитель представляет собой соленоид (7), подвижный сердечник которого также может приводить в действие механизм расцепления. Ток, проходящий через предохранитель, течет по обмотке соленоида и вызывает втягивание сердечника при превышении заданного порога. Мгновенный расцепитель, в отличие от теплового, срабатывает очень быстро (доли секунды), но при значительно большем превышении тока: в 2?10 раз от номинала, в зависимости от типа (автоматические выключатели делятся на типы A, B, C и D в зависимости от чувствительности мгновенного расцепителя).

Читайте так же:
Автоматический выключатель для духового шкафа

Во время расцепления контактов может возникнуть электрическая дуга, поэтому контакты имеют особую форму и находятся в дугогасительной камере (8).

Основные конструктивные узлы автоматических выключателей: главная контактная система, дугогасительная система, привод, расцепляющее устройство, расцепители и вспомогательные контакты. Расцепители представляют собой реле прямого действия, служащее для отключения автоматического выключателя (без выдержки времени или с выдержкой) через механизм свободного расцепления, который в свою очередь состоит из рычагов, защелок, коромысел и отключающих пружин.

По видам расцепителей автоматические выключатели подразделяются на выключатели с максимальным расцепителем тока, с независимым расцепителем и с минимальным или нулевым расцепителем напряжения.
Контактная система выключателя может быть 3-х ступенчатой (с главными, промежуточными и дугогасительными контактами), двухступенчатой (с главными и дугогасительными контактами) и одноступенчатой.
Дугогасительная система автоматического выключателя может состоять из камер с узкими щелями или с дугогасительными решетками.

Только правильный выбранный автоматический выключатель сможет защитить вас и сработает только в случае аварии или при опасной нагрузке на вашу электропроводку. Случайный выбор может привести к пожару или поражению электрическим током.

Не рекомендуется применять автоматические выключатели с видимыми повреждениями корпуса, а также устанавливать автоматические выключатели завышенной мощности. Нужно выбирать автоматический выключатель строго под параметры вашей электропроводки, только известных производителей и желательно в специализированных организациях.

Выбираются автоматические выключатели по номинальному току, напряжению и по условиям эксплуатации (исходя из типа исполнения). Если необходимо выбрать автомат для подключения известных нагрузок необходимо рассчитать ток. Автоматический выключатель должен отключить напряжение при коротком замыкании.

Выбор автоматического выключателя по параметрам короткого замыкания:

I=U/Rk,

где U – напряжение сети (220/380 В)
R – полное сопротивление петли фаза-ноль
k – поправочный коэффициент для автоматических выключателей характеристики
В: k = 5; характеристики С: k=10, характеристики D: k = 50.

Расчет минимального номинального тока автоматического выключателя:

I min n = 4,55*P

где Р – суммарная мощность потребителей (кВт), подключаемых к автоматическому выключателю
4,55 – коэффициент пропорциональности (А/кВт)

Автоматический выключатель должен отключать напряжение при длительном превышении допустимой токовой нагрузки (тепловая защита).

Номинальный ток выбранного вами автоматического выключателя не должен превышать допустимых токовых нагрузок для вашей электропроводки, поэтому, приобретая автоматические выключатели, будьте внимательны с выбором тока. Если Вам продавец советует выбрать автоматический выключатель с током не менее 25А, чтобы при включенном холодильнике, обогревателе, стиральной машине и т.п. его не выбивало, то помните, что в большинстве квартирах проводка выполнена из алюминия сечением 2.5 мм 2 , а такой провод выдерживает максимум 24А. Не забывайте, что автоматический выключатель должен выполнять свое основное предназначение — защищать Вашу сеть от перегрузок.

Допустимая нагрузка на автоматические выключатели , установленные в ряд один за другим

Поправочный коэффициент (K) в случае взаимного теплового влияния автоматических выключателей, установленных рядом друг с другом, при расчетной нагрузке.

Число автоматических выключателейКоэффициент К
11
2…30,95
4…50,9
?60,85

Влияние окружающей температуры на тепловое срабатывание автоматического выключателя (приведенные в столбце 30С токи соответствуют номинальным токам автоматического выключателя, т.к. при этой температуре задается режим срабатывания). В таблице приведены уточненные значения расчетного тока в зависимости от окружающей температуры.

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b91329

Условия эксплуатации:

Температура окружающего воздуха должна быть в пределах от -5 до +40 °С, а ее среднесуточное значение не должно превышать +35 °C.

Высота места установки над уровнем моря не должна превышать 2000 м.

Воздух должен быть чистым, относительная влажность не должна превышать 50% при максимальной температуре +40 °C. При более низких температурах допускается более высокая относительная влажность, например 90% при +20 °C.

Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая газы, жидкость и пыль в концентрациях, нарушающих работу выключателей.

Условия хранения:

Выключатели должны храниться в закрытом сухом защищенном от влаги месте при температуре от -25 до +40 °C, относительная влажность воздуха не должна превышать 98% при температуре +25 °C. Среднемесячная относительная влажность не более 90% при температуре +20 ± 5 °C.

Общие указания и порядок установки:

При выборе номинала выключателя необходимо иметь ввиду, что данные таблицы 1 действительны для выключателей, работающих при температуре +30*5 °С. При изменении температуры на каждые 10 °С номинальный ток автоматического выключателя изменяется в обратной пропорции на 5%.

Монтаж должен производиться в защищенном от снега и дождя, проветриваемом помещении при температуре не выше +40 не ниже -25°С.

Установку выключателя должен производить только квалифицированный специалист. Выключатель крепится на рейку DIN 35 х 7,5 мм.

Рабочее положение выключателей вертикальное, обозначение «ВЫКЛ» вверх.

Перед установкой выключателя необходимо проверить автомат на отсутствие внешних повреждений, также произвести несколько включений и отключений, чтобы убедиться, что механизм работает исправно.

Проверьте маркировку на автомате, соответствует ли она требуемым условиям.

Для подсоединения необходимо использовать медные проводники (кабели) или медные соединительные шины.

Подвод напряжения к выводам выключателя от источника питания осуществляется со стороны выводов 1,3,5,7, т.е. сверху.

Для монтажа в распределительные щиты старого образца, для замены АЕ на ВА, предусмотрен пластмассовый переходник

Автоматические выключатели допускают монтаж без промежутков между ними.

Техническое обслуживание:

Во время эксплуатации автомата необходимо производить плановые проверки в соответствии с «Правилами эксплуатации электроустановок потребителей».

Еженедельно производить визуальный осмотр.

Обслуживание, при котором необходимо отключать питание:

Соединение автоматических выключателей между собой можно осуществить с помощью соединительной шины.

Подключение автоматических выключателей низкого качества основная проблема в эксплуатации таких выключателей.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector