11. Добір електричних апаратів керування та захисту напругою 6 (10) кВ.

11.1. Добір КРП

При необхідності виконання розподільчих пунктів на підприємствах підземного будівництва для їх комплектації використовують комплектні розподільчих пристрої (КРП) загальнопромислового виконання для внутрішньої установки (КСО – 285, КВВО – 2, КЭ –10, КМ – 1 та ін.) і для зовнішньої установки (КРУН 6(10) кВ та ін.), характеристики яких широко освітлено в довідниковій літературі).

Для керування та захисту у підземних електричних мережах приймаються рудникові комплектні розподільні пристрої (КРП) серії КРУВ-6, КРУРН, що обладнані високовольтними вимикачами, релейним захистом і необхідною автоматикою. КРП добирають за призначенням, виконанням, номінальним струмом, напругою, перевіряють за граничними значеннями струму та потужності вимикання.

Тип КРП, його виконання приймають з урахуванням стану довкілля, місця його установки, призначення (вхідна, фідерна, сек­ційна).

Добирають КРП за умовами:

(11.1)

де - відповідно номінальні струм, напруга та гранич­ній струм комірки, що вимикається, (дод. 46). Розрахунковий струм комірки, що вмикає і вимикає трансформатор,приймають за розрахунковою потуж­ністю (6.1О).

Для КРП, що використовується для вмикання електродвигуна, I_p = I_н.д. , для КРП, призначених як вхідні та секційні, розрахунковий струм знаходять як суму фактичних струмів електроспоживачів, які живляться через дану комірку, за навантаженням по (6.12).

11.2. Добір установок спрацьовування релейного захисту

Для реле струму миттєвого спрацювання /без витримки часу/, ввімкнених за схемою неповної зірки, уставки спрацювання максималь­ного захисту добираються за формулами

(11.2)

де I_{сп.2 –} розрахунковий струм спрацювання реле /на вторинній сто­роні трансформатора струму/;

К_н – коефіцієнт надійності захисту ( К_н =1.2...1.4 );

I_p.max – розрахунковий максимальний струм захищеної лінії;

К_тс – коефіціент трансформації трансформатора струму;

I_y – струм уставки реле /приймається ближче до до більшого значення I_сп.2, яке є в технічній характеристиці (дод. 46);

I_сп.1 – первинний струм спрацьовування захисту;

– розрахунковий струм двофазного короткого замикан­ня, який може виникнути в передбачуваній зоні дії захисту, тобто з урахуванням резервування захисту суміжної наступної дільниці мережі;

К_ч – коефіцієнт чутливості захисту (не нижче 2; для ліній поста­чання розподільчих пунктів, а також для КРП силових трансформаторів і ПДПП не нижче 1,5).

Максимальний розрахунковий струм захищаємої лінії одержують згідно з такими виразами:

для ліній постачання розподільчих пунктів для збірних шин цих РП та підстанцій

(11.3)

для електродвигунів

(11.4)

для силових трансформаторів підстанцій

(11.5)

де I_п.max та I_н.max пусковий і номінальний (розрахунковий) струм найбільш потужного електроспоживача високої напруги;

I_п.max в /10.5/ – пусковий струм найбільш потужного двигуна на вторинній стороні трансформатора;

– сума розрахункових струмів інших електроспоживачів високої напруги за відрахуванням I_п.max;

I_п.д. та I_н.д. – пусковий і номінальний струми двигуна;

К_пуск – кратність пускового струму (у разі відсутності даних приймається та­ким, що дорівнює 6,5 для короткозамкнених двигунів і 1.5...2 для електродвигунів з фазним ротором);

I_р.в. – розрахунковий струм високої сторони трансформатора згідно з потужністю за (6.10);

К_тр – коефіцієнт трансформації силового трансформатора.

Перевірку установок спрацювання захисту КРП для трансформаторів виконують за формулами:

для трансформаторів зі схемою зєднання / або Y/Y

(11.6)

для трансформаторів зі схемою зєднання /Y або Y/

(11.7)

де – струм двофазного короткого замикання на стороні низької напруги трансформатора.

Для реле максимального захисту з обмежено залежною витримкою часу (РТ-80, апарат АФЗ), ввімкнених за схемою неповної зірки,

(11.8)

де К_П – коефіцієнт повернення реле /0.85 для РТ80; 1 – для АФЗ/;

– первинні струми спрацьовування захисту відповідно від перевантаження та короткого замикання;

К_В – оптимальна кратність струму відсічки реле (при ступінчастому регулюванні приймають найближче значення, але не менше 2 для реле РТ80 і не менше 4 для АФЗ).

Для максимальних реле, які шунтуються резистором на час пус­ку електродвигунів:

при I_н.д.< I_н.я. слід приймати I_y = 5 A;

при I_н.д.< (0.9..1.0)I_н.я. допускається приймати I_y = 7 A;

(11.9)

де К_ш = 7.5 – коефіціент шунтування захисту.