- •1. Электрические цепи с изолированной нейтралью и оценка их электробезопасности.
- •2. Компенсация емкости в участковых кабельных сетях с изолированной нейтралью.
- •3. Назначение, способы обеспечения и задачи защитного отключения участковых подземных сетей. Аппаратура защитного отключения.
- •4. Заземление и зануление электрооборудования. Назначение, элементы исполнения. Области применения.
- •5. Построение системы заземления электрооборудования в подземных выроботках. Основные элементы исполнения, нормирование сопротивлений заземлений.
- •6. Особенности построения защитного заземления электрооборудования в подземных выработках с высоким удельным сопротивлением пород.
- •9. Искробезопасные цепи управления и защит, их воспломеняющте и искро безопасные параметры. Методы ограничения искровых разрядов при коммутации искробезопасных цепей.
- •10. Уровни взрывозащит, конструктивное исполнение и область применения рудничного оборудования: рн, рп, рв, ро.
- •12. Категории надежности рудничного электрооборудования.
- •11. Принципы расчета тока к.З. В сетях с неограниченной мощностью. Способы ограничения мощности короткого замыкания.
- •13. Главные понизительные подстанции шахт, назначение, аппаратура их комплектования. Требования к местам размещения подстанций.
- •14. Ввод электроэнергии через стволы и особенности её распределения в подземных выработках.
- •15. Основные схемы ввода электроэнергии в подземные выработки через скважины и область их применения.
- •16. Факторы, определяющие построение участковой сети и порядок определения ее основных параметров.
- •17. Выбор марки и сечений жил кабелей участковой сети
- •18. Выбор пуско-защитной аппаратуры подземного участка и отключающих уставок максимально-токовых защит.
- •19,20. Основные причины и последствия повышенного потребления реактивной мощности в шахтных сетях.
17. Выбор марки и сечений жил кабелей участковой сети
Требования к выбору: 1) Кабели не должны нагреваться сверх допустимой t˚ при протекании нагрузки. 2) Отклонение напряжения на зажимах потребителей не должно превышать от -2,5 до +5% для осветительной нагрузки и ±5% для силовой нагрузки. 3) Кабели должны обладать достаточной для данного вида сети механической прочностью. 4) Отклонение напряжения при включении мощных силовых приёмников должно соответствовать ГОСТ-13.109. 5) В электрической сети должны предусматриваться защиты всех участков от КЗ, и данные защиты должны отключать с нормированным временем отключения. 6) Для некоторых видов сетей необходимо проводить технико-экономическое обоснование по экономической плотности тока.
Выбор сечений жил кабелей: 1) По номинальному напряжению. Данный выбор осуществляется для кабелей изолированных шинопроводов. 2) По экономической плотности тока. Для электрических сетей с напряжением выше 330кВ, для жёстких и гибких кабелей, для электрических сетей с максимумом нагрузки свыше 5000 часов в год технико-экономическое обоснование обязательно мм2,
где: jэк – экономическая плотность тока, А/мм2 (ПУЭ). 3) По длительно допустимой нагрузке
Выбор марки кабеля осуществляется в зависимости от назначения, условий окружающей среды, напряжения.
Выбранные кабели проверяются на: 1) Электродинамическую стойкость. В качестве параметра используется длительно-допустимое напряжение. 2) Термическую стойкость. Путём расчёта рабочей температуры изделия и сравнения с длительно-допустимой температурой. Проверка осуществляется путём расчёта , где
- фактическое время существования тока КЗ ( время отключения сети)
- установившийся ток КЗ
- импульс короткого замыкания
далее метода по кабелям п.2
18. Выбор пуско-защитной аппаратуры подземного участка и отключающих уставок максимально-токовых защит.
Высоковольтная ячейка для КТП выбирается по номинальному току и предельной мощности отключения, которая должна быть не менее мощности трехфазного замыкания на её зажимах.
Автоматические выключатели (АВ), встроенные в КТП, не проверяются по токам нагрузки и по коммутационной способности (это выполнено разработчиками КТП).
Выбор фидерных автоматических выключателей производится по номинальному напряжению, по номинальному току и проверяются на предельную отключающую способность выключателя.
Магнитные пускатели выбираются по заданным параметрам: номинальному напряжению сети, типу и мощности электроприемников, токам нагрузки и пусковым токам двигателей, маркам и сечениям входящих и отходящих кабелей, токам трехфазного кз в месте установки и двухфазного к.з в самой удаленной точке сети, включаемой пускателем.
-ток через кабель на устанавливаемом участке
Магнитные пускатели имеют по сравнению с автоматическими выключателями весьма ограниченную коммутационную способность, поэтому их установка без предварительной защиты сети АВ не разрешается.
Коммутационные возможности пускателей можно повысить установкой перед ними последователь нескольких АВ. Но для одновременного срабатывания всех АФВ необходимо, чтобы ток трехфазного к.з. на зажимах превысил уставки АВ не менее чем в 3 раза.
Выбор уставок тока срабатывания МТЗ выбирается исходя из следующих условий:
-МТЗ не должна срабатывать при наибольших рабочих токах в защищаемой линии;
-МТЗ должна надежно отключать минимальные токи двухфазного к.з.
При известных номинальных и пусковых токах электродвигателей ток уставки выбирается по условиям:
-при защите ответвлений к электродвигателям:
-номинальный рабочий ток
-при защите магистральной линии
-коэф. надежности, принимаемый 1,25;
- расчетный пусковой ток наиболее мощного электродвигателя группы;
- сумма расчетных токов остальных токоприемников с учетом возможного режима хх.
-при защите ответвления, питающего осветительную нагрузку:
-рабочий ток освет. нагрузки
Для обеспечения селективности работы защиты рекомендуется увеличение уставок на 20% у каждого последующего аппарата по направлению от РП до КТП в случае если по аппаратам проходит один и тот же ток. Если ток по мере приближения к КТП увеличивается, то выбор уставок производится по формуле (1).
Выбранные уставки МТЗ проверяются по условиям надежного отключения минимального тока к.з. (двухфазного) по величине коэффициента чувствительности.
При отказе действия основной МТЗ должна сработать защита последующего аппарата, т.е. должно обеспечиваться резервирование защиты. Коэффициент чувствительности принимаетмя не менее 1,5-для основной, и 1,25-для резервной защит.
Выбор и проверка МТЗ высоковольтных распределительных устройств:
Ток срабатывания МТЗ ячейки, включающей КТП, выбирается по формуле:
где: - ток уставки МТЗ автоматического выключателя в КТП;
КС.З – коэффициент обеспечения селективности защиты, принимаемый равным 1,2.
Полученное значение тока уставки округляется и выбирается его ближайшее значение соответствующее типовым уставкам ячеек.
Таким образом, выбранная уставка ячейки должна удовлетворять условию:
Для КТП с разными схемами соединения обмоток ВН и НН:
, удовлетворяет условию в зоне основной защиты.
, удовлетворяет условию в зоне резервной защиты.
Для КТП с одинаковой схемой соединения обмоток:
, удовлетворяет условию в зоне основной защиты.
, удовлетворяет условию в зоне резервной защиты.
