ИНСТРУКЦИЯ
ПО ВЫБОРУ И ПРОВЕРКЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ НАПРЯЖЕНИЕМ 3 И 6 KB
РАЗРАБОТАНО Государственным Макеевским ордена Октябрьской Революции научно-исследовательским институтом по безопасности работ в горной промышленности (МакНИИ)
СОГЛАСОВАНО с Госгортехнадзором СССР
УТВЕРЖДЕНО Министерством угольной промышленности СССР
1. Электрические аппараты, обеспечивающие отключение токов короткого замыкания, должны предусматриваться на всех вводных, секционных, резервных и отходящих присоединениях ЦПП и РПП, на ответвлениях от магистрали, а также в конце линий, питающих силовые трансформаторы или другие электроприемники, не имеющие встроенных разъединителей. В существующих сетях допускается не устанавливать такие аппараты на вводах РПП.
Примерные схемы расстановки аппаратов в ЦПП, РПП, УПП и на воздушных линиях электропередачи при питании РПП и передвижных подстанций через скважины приведены на рис.1, 2, 3.
Рис.1. Примерные схемы расстановки аппаратов в ЦПП
Рис.2. Примерные схемы расстановки аппаратов в РПП и УПП
Рис.3. Примерные схемы расстановки аппаратов на воздушных линиях
Мощность короткого замыкания на шинах РПП и УПП не должна превышать величин, оговоренных §420 "Правил безопасности в угольных и сланцевых шахтах"*, даже в тех случаях, когда включены оба ввода.
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют "Правила безопасности в угольных шахтах" (ПБ 05-618-03). - Примечание изготовителя базы данных.
2. Компоновка ячеек в комплектном распредустройстве должна обеспечивать возможность безопасного обслуживания и ремонта любой из ячеек. Для вводных и секционных присоединений ЦПП и РПП временно допускается применение ячеек типа УРВ-6/3, включенных по так называемой "опрокинутой схеме" (подключение питающего кабеля на вывод ячейки), при условии обеспечения специальных мер безопасности, например окраска ячеек в отличительный цвет, дополнительные предупредительные надписи "Ввод. Вскрывать, сняв напряжение" и др.
В ячейках, включенных по "опрокинутой схеме", должны быть сняты вольтметры. Ремонтные работы на этих ячейках производят в присутствии ответственного руководителя работ.
3. Резервные ячейки, присоединенные к шинам подстанции, должны содержаться под напряжением. Отключение разъединителей ячеек, если эта операция приводит к нарушению взрывозащиты остающихся под напряжением токоведущих частей разъединителей, допускается только на время производства работ по ремонту ячеек.
4. Выбор и проверку электрических аппаратов по рабочему режиму и короткому замыканию производят исходя из условий:
; ;
или ,
где , - соответственно номинальное напряжение и ток аппарата; - номинальное напряжение сети; - рабочий ток цепи без учета токов кратковременных перегрузок; , - соответственно предельно отключаемые ток и мощность отключения аппарата; , - соответственно расчетный ток и мощность трехфазного короткого замыкания сети в месте установки аппарата.
5. Защита от токов короткого замыкания, установленная на головном участке или элементе сети, должна резервировать действие защит смежных с ним участков (например, защита вводной ячейки распредустройства должна резервировать действие защиты каждого из отходящих присоединений).
6. На питающих линиях ЦПП и РПП рекомендуется применение максимальной токовой защиты с ограниченно зависимой выдержкой времени и отсечкой мгновенного действия. Зона действия отсечки должна охватывать сборные шины соответственно ЦПП и РПП.
Защиту минимального напряжения на питающих линиях ЦПП рекомендуется выполнять с выдержкой времени 10 с.
7. Для электродвигателей рекомендуется применение фильтровой защиты, обеспечивающей отключение с выдержкой времени при симметричных и несимметричных перегрузках и мгновенную отсечку при токах короткого замыкания. Для электродвигателей допускается также применение токовой защиты с автоматическим частичным шунтированием токовых реле на период пуска.
8. На питающих линиях ЦПП и РПП и их отходящих присоединениях, за исключением питающих линий УПП и ПУПП на пластах, опасных по выбросам и суфлярам, допускается применение АПВ и АВР однократного действия.
9. Запрет на действие автоматических устройств должен обеспечиваться:
а) на устройства АПВ, установленные на выключателях питающих линий ЦПП, при остановке главных вентиляторов;
б) на устройства АПВ, установленные на выключателях отходящих присоединений ЦПП и РПП, - при длительных (более 3 мин) перерывах питания;
в) на устройства АПВ, установленные на выключателях линий, проложенных в тупиковых выработках, и на исходящей струе из участка, очистного забоя или подготовительной выработки опасной по газу шахты, - при отключении выключателей устройствами контроля проветривания и газовой защиты, а также при длительных (более 3 мин) перерывах питания.
Во всех случаях запрещается действие АПВ после отключения выключателя защитой от токов короткого замыкания.
10. Устройства АПВ и АВР должны срабатывать с выдержкой времени не менее 2 с. Если такая выдержка на включение выключателя обеспечивается другими устройствами, например самим приводом выключателя, то устройства АПВ и АВР могут срабатывать без выдержки времени.
11. Наладку и проверку электрических аппаратов, устройств релейной защиты и автоматики производят при вводе их в работу и периодически в процессе эксплуатации, а также после каждого отказа или неправильной работы. Наладку и проверку производят не реже одного раза в год. Работы по наладке проводятся специализированными организациями.
12. Выбор и проверка уставок срабатывания максимальной токовой защиты должны определяться следующим образом:
а) для токовых реле мгновенного действия (без выдержки времени), включенных по схеме неполной звезды:
;
;
,
где - расчетный ток срабатывания реле, A; , - коэффициенты соответственно надежности и чувствительности защиты; - максимальный рабочий ток защищаемой линии, А; - коэффициент трансформации трансформаторов тока; - первичный ток срабатывания защиты, А; - ток уставки реле, принимается ближайшее большее к расчетному току значение, А; - расчетный ток двухфазного короткого замыкания, А;
б) для токовых реле с ограниченно зависимой выдержкой времени (РТ-80 и аппарат АФЗ), включенных по схеме неполной звезды:
;
;
;
,
где - расчетный ток срабатывания реле, А; - рабочий ток защищаемой линии, A; - коэффициент возврата реле, для реле РТ-80 ; для аппарата АФЗ ; , - первичные токи срабатывания защиты соответственно от перегрузки и короткого замыкания, A; - оптимальная кратность тока отсечки реле; при ступенчатой регулировке кратности тока отсечки следует принимать ближайшее значение, но не менее 2 для реле РТ-80 и не менее 4 для аппарата АФЗ;
в) для токовых реле, шунтируемых сопротивлениями на период пуска электродвигателей:
при следует принимать А;
при допускается принимать А;
;
,
где , - соответственно номинальные токи электродвигателя и аппарата; - коэффициент шунтирования, равный 7,5.
13. Максимальный рабочий ток защищаемой линии следует определять:
а) для питающих линий ЦПП и РПП, а также для сборных шин этих подстанций
;
б) для электродвигателей
;
в) для силовых трансформаторов:
,
где , - соответственно номинальный и пусковой токи наиболее мощных электроприемников, присоединенных к шинам подстанции или силовому трансформатору, А; , - соответственно номинальный и пусковой ток электроприемников, A; - кратность пускового тока; при отсутствии каталожных или расчетных данных кратность пускового тока для электродвигателей с короткозамкнутым ротором можно принимать равной 6,5, с фазным ротором - 1,5-2,0; - номинальный ток силового трансформатора, A; - коэффициент трансформации силового трансформатора.
14. Коэффициент надежности токовой защиты принимают равным 1,2-1,4.
Коэффициент чувствительности защиты определяют по минимальному значению тока двухфазного металлического короткого замыкания, который может возникнуть в предусматриваемой зоне действия защиты, т.е. с учетом резервирования защиты смежного последующего участка сети.
Коэффициент чувствительности не должен быть ниже двух, а для защит, установленных на питающих линиях ЦПП и РПП, - не ниже 1,5.
Проверку чувствительности защиты силовых трансформаторов производят по табл.1 и 2.
Таблица 1
Мощность трансформатора, кВ·А | Номинальный ток аппарата, А | Максимально допустимый ток уставки реле, при котором обеспечивается защита от тока двухфазного короткого замыкания на зажимах вторичной обмотки трансформатора, А | ||||
ТМШ, ТСШВП | ТКШВП | |||||
3/0,4 кВ | 6/0,4 кВ | 6/0,69 кВ | 6/0,4 кВ | 6/0,69 кВ | ||
50 | 10 | 15 | 12,5 | 15 | - | - |
15 | 15 | 8 | 12,5 | - | - | |
20 | 15 | 5 | 10 | - | - | |
30 | 12,5 | - | 7 | - | - | |
40 | 10 | - | 5 | - | - | |
50 | 8 | - | - | - | - | |
75 | 5 | - | - | - | - | |
75 | 10 | 15 | 15 | 15 | - | - |
15 | 15 | 10 | 15 | - | - | |
20 | 15 | 8 | 15 | - | - | |
30 | 15 | 5 | 10 | - | - | |
40 | 12,5 | - | 7 | - | - | |
50 | 10 | - | 5 | - | - | |
75 | 7 | - | - | - | - | |
100 | 5 | - | - | - | - | |
100 | 10 | 15 | 15 | 15 | - | |
15 | 15 | 15 | 15 | - | - | |
20 | 15 | 10 | 15 | - | - | |
30 | 15 | 8 | 12,5 | - | - | |
40 | 15 | 5 | 10 | - | - | |
50 | 12,5 | - | 8 | - | - | |
75 | 8 | - | 5 | - | - | |
100 | 7 | - | - | - | - | |
135 | 10 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | |
20 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | |
30 | 15 | 10 | 15 | 15 | 15 | |
40 | 15 | 8 | 12,5 | 12,5 | 15 | |
50 | 15 | 5 | 10 | 10 | 15 | |
75 | 12,5 | - | 7 | 7 | 10 | |
100 | 8 | - | 5 | 5 | 8 | |
150 | 5 | - | - | - | 5 | |
180 | 10 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | |
20 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | |
30 | 15 | 12,5 | 15 | 15 | 15 | |
40 | 15 | 10 | 15 | 12,5 | 15 | |
50 | 15 | 8 | 12,5 | 10 | 15 | |
75 | 12,5 | 5 | 8 | 7 | 12,5 | |
100 | 10 | - | 7 | 5 | 10 | |
150 | 7 | - | - | - | 5 | |
200 | 5 | - | - | - | 5 | |
240 | 10 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | |
20 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | |
30 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | |
40 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | |
50 | 15 | 12,5 | 15 | 15 | 15 | |
75 | 15 | 8 | 12,5 | 10 | 15 | |
100 | 15 | 5 | 10 | 8 | 15 | |
150 | 10 | - | 7 | 5 | 10 | |
200 | 8 | - | 5 | - | 8 | |
300 | 5 | - | - | - | 5 | |
320 | 10 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | |
20 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | |
30 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | |
40 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | |
50 | 15 | 12,5 | 15 | 15 | 15 | |
75 | 15 | 8 | 15 | 12,5 | 15 | |
100 | 15 | 7 | 10 | 10 | 15 | |
150 | 10 | 5 | 7 | 7 | 12,5 | |
200 | 8 | - | 5 | 5 | 8 | |
300 | 5 | - | - | - | 5 |