МУ 34-70-035-83. Методические указания по расчету защит в системе постоянного тока тепловых электростанций и подстанций

(утв. Минэнерго СССР 28.02.1983)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО РАСЧЕТУ ЗАЩИТ В СИСТЕМЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ И ПОДСТАНЦИЙ

до 1 октября 1988 года

Разработано предприятием «Сибтехэнерго» ПО «Союзтехэнерго».

Утверждено производственным объединением по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей «Союзтехэнерго» 28.02.1983.

Заместитель главного инженера А.Д. Герр.

В Методических указаниях приведены рекомендации по расчетной проверке соответствия аппаратов защиты от коротких замыканий в системе постоянного тока тепловых электростанций и подстанций условиям работы (номинальному току, уставкам срабатывания, кратности тока короткого замыкания, селективности, отключающей способности и устойчивости к действию токов короткого замыкания).

Методические указания предназначены для персонала тепловых электростанций, подстанций и наладочных организаций, занимающегося наладкой и обслуживанием системы постоянного тока.

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

1.1 Основная нагрузка системы постоянного тока:

• устройства управления, сигнализации, блокировки и релейной защиты;
• приводы выключателей (электродвигательные или электромагнитные);
• аварийное освещение;
• 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:

Постоянная нагрузка	Временная нагрузка	Кратковременная нагрузка
Устройства управления, блокировки, сигнализации и релейной защиты. Постоянно включенная часть аварийного освещения	Аварийное освещение. Электродвигатели 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 аварийном 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 масляных 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 (рисунки здесь и далее не приводятся).

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 маслонасоса 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 совпадения 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 батарея, 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.

Для 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. При использовании 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.

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.

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

                                   l

R = ро -, (3.1) S

где:

R — сопротивление, Ом;

ро — удельное сопротивление, Ом х кв. мм/м;

l — длина, м;

S — сечение, кв. мм.

Для меди ро = 0,0172 Ом х кв. мм/м.

Для алюминия ро = 0,0283 Ом х кв. мм/м.

    Для   коммутационных  и  защитных  аппаратов  сопротивление  переходных
контактов R   составляет:

       пк

                                    -3

R = 1 х 10 Ом. пк

Для элементного коммутатора сопротивление R составляет: эк

                                    -3

R = 5 х 10 Ом. эк

3.2. Сопротивление элементов сети постоянного тока можно измерить обычными методами: с помощью моста или методом амперметра-вольтметра. Для измерения сопротивления отходящей тупиковой линии она должна быть выведена из работы. На противоположном конце кабеля устанавливается 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 ДЕЛЬТА I и разомкнутом рубильнике. Сопротивление цепи, «кольца» при этом определяется по формуле:

                         2(U  - U )   2 ДЕЛЬТА U
                            2    1
                     R = ---------- = ----------,                     (3.2)
                          ДЕЛЬТА I     ДЕЛЬТА I

где:

    U , U  - падение  напряжения на полюсе соответственно при протекании по
     2   1

нему дополнительного тока и без него;

ДЕЛЬТА I — дополнительный ток.

Схема измерения приведена на рис. 3.

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

                                Е     n
                                 расч

                              I   = --------,                         (4.1)
                               КЗ   R   + R
                                     АБ    ц

где:

I — ток короткого замыкания, А; КЗ

Е — расчетная ЭДС одного элемента, В; расч

n — количество элементов батареи;

R — внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи, Ом; АБ

R — сопротивление цепи короткого замыкания. ц

4.2 В формуле (4.1) Е , R — фиктивные расчетные величины,

                         расч    АБ

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 сопротивления,  на  которое  она
замкнута, заменяется  двумя  прямолинейными  участками,  пересекающимися  в

точке, соответствующей граничному сопротивлению.

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

                                      n   -3
                            R   = 7,5 - 10  ,                         (4.2)
                             гр       N

где:

R — граничное сопротивление, Ом; гр

N — номер аккумуляторной батареи.

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

                                      n   -3
                            R   = 4,0 - 10  .                         (4.3)
                             АБ       N

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

                                      n   -3
                            R   = 5,4 - 10  .                         (4.4)
                             АБ       N

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

Число элементов батарей	Параметры батарей	Внутреннее сопротивление типовых аккумуляторных батарей, кОм
		СК-6	СК-8	СК-10	СК-12	СК- 14	СК- 16	СК- 18	СК- 20	СК- 24	СК- 26	СК- 32	СК- 36	СК- 40	СК- 44
108	R гр	136	101	81	68	58	51	45	41	34	29	26	22	20	18
	R / при АБ условии R > R ц гр	97	73	58	49	42	37	32	29	24	21	18	16	15	13
	R / при АБ условии R < R ц гр	72	54	43	36	31	27	24	22	18	15	14	12	11	10
118	R гр	148	111	89	74	63	55	49	44	37	32	28	25	22	20
	R / при АБ условии R > R ц гр	106	80	64	53	46	40	35	32	27	23	20	18	16	15
	R / при АБ условии R < R ц гр	79	59	47	39	34	30	28	24	20	17	15	13	12	11
130	R гр	163	122	98	81	70	61	54	49	41	35	31	27	24	22
	R / при АБ условии R > R ц гр	117	88	70	59	50	44	39	35	29	25	22	20	18	16
	R / при АБ условии R < R ц гр	87	65	52	43	37	33	29	26	22	19	16	14	13	12

5.1 Аппараты защиты сети постоянного тока от коротких замыканий должны удовлетворять следующим требованиям:

а) номинальное напряжение аппарата должно быть не менее номинального напряжения сети;

б) аппарат защиты должен быть отстроен от излишних срабатываний при допустимых для сети и токоприемников режимах (пуск, самозапуск, перегрузка и т.п.);

в) кратность тока короткого замыкания в конце защищаемого аппаратом участка сети по отношению к номинальному току или уставке срабатывания аппарата (чувствительность) должна быть не менее нормируемого значения;

г) по возможности должна обеспечиваться селективность действия последовательно установленных аппаратов при наименьшем времени отключения места повреждения;

д) аппарат защиты должен обладать достаточной отключающей способностью, электродинамической и термической стойкостью к действию токов короткого замыкания.

5.2. Выполнение требований п. 5.1 обеспечивается, как правило, выбором и настройкой аппаратов защиты с соответствующими техническими характеристиками.

В некоторых случаях выполнение всех указанных выше требований невозможно. Тогда приходится допустить отступления от требований селективности и быстродействия или увеличить сечение проводников (обычно кабелей).

5.3. Для защиты от коротких замыканий в системе постоянного тока устанавливаются предохранители серий ППТ, НПН, ПР, ПН и автоматические выключатели серий АП, АВМ, А3100, А3700.

5.4. Характеристики наиболее распространенных аппаратов защиты приведены в табл. 2 — 6.

Тип выключателя	Номинальный ток, А		Пределы регулирования уставок тока срабатывания расцепителей
	выключателя	максимального расцепителя
			на шкале замедленного срабатывания, А	на шкале мгновенного срабатывания, А
АВМ-4Н АВМ-4С	400	120 150 200 250 300 400	150 — 250 190 — 300 250 — 400 310 — 500 375 — 600 500 — 800	960 — 1300 1200 — 1650 1600 — 2200 2000 — 2750 2400 — 3300 3200 — 4400
АВМ-10Н АВМ-10С	1000	500 600 800 1000	625 — 1000 750 — 1200 1000 — 1600 1500 — 2000	4000 — 5500 4800 — 6600 6000 — 8000 8000 — 10000
АВМ-10НВ	760	500 600 750	625 — 1000 750 — 1200 1000 — 1600	4000 — 5500 4800 — 6600 6000 — 8000
АВМ-10СВ	750	500 600 750	625 — 1000 750 — 1200 1000 — 1600	4000 — 5500 4800 — 6600 6000 — 8000
АВМ-15С	1500	1000 1200 1500	1250 — 2000 1500 — 2400 1800 — 3000	8000 — 10000 8000 — 10000 8000 — 10000
АВМ-15СВ	1150	800 1150	1000 — 1600 1450 — 2300	8000 — 10000 8000 — 10000
АВМ-20С	2000	1000 1200 1500 2000	1250 — 2000 1500 — 2400 1800 — 3000 2500 — 4000	8000 — 10000 8000 — 10000 8000 — 10000 8000 — 10000
АВМ-20СВ	1500	1000 1200 1500	1250 — 2000 1500 — 2400 1800 — 3000	8000 — 10000 8000 — 10000 8000 — 10000

Тип выключателя	Номинальный ток расцепителя, А	Уставка тока мгновенного срабатывания, А	Предельные отклонения тока срабатывания от номинального тока уставки
			Нижний предел, А	Верхний предел, А
				при переменном токе	при постоянном токе
А3110	15 20 25 30 40 50 60 80 100	150 200 250 300 400 500 600 800 1000	100 140 170 210 240 250 420 560 700	200 260 330 350 520 650 780 1050 1300	240 360 400 480 640 800 960 1240 1600
А3120	15 20 25 30	430	360 360 360 360	500 500 500 500	650 650 650 650
	40 50 60	600	510 510 510	700 700 700	900 900 900
	80 100	800	680 680	950 950	1200 1200
А3130	100 120 150 200	800 840 1050 1400	680 700 900 1150	920 1000 1200 1600	1350 1400 1700 2300
А3140	250 300 400 500 600	1750 2100 2800 3500 4200	1500 1800 2350 3000 3500	2000 2400 3200 4000 5000	2000 2400 3200 4000 5000

Тип выключателя	Номинальный ток, А			Уставка по току срабатывания, А		Предельный допустимый ток КЗ, кА
	выключателей	электромагнитных расцепителей	тепловых расцепителей
				тепловых расцепителей	электромагнитных расцепителей
А3715Б	150	160	16 20 25	18 23 29	600	5 6 8
			32 40 50 63 80 100	37 46 57 72 92 115	600; 960	16 26 35 40 60 80
			125 160	145 185		100
А3725Б	250	250	160 200 250	185 230 290	1500	80 100
А3735Б	400	400	250	290	2400	80
			320 400	370 460		100
А3745Б	630	630	400 500 630	460 575 725	3800	100

Тип выключателя	Номинальный ток выключателя, А	Калибруемые значения номинального рабочего тока полупроводникового расцепителя, А	Калибруемые значения уставок полупроводникового расцепителя		Уставка по току срабатывания полупроводникового расцепителя в зоне перегрузки (кратная I ) ном	Уставка по току срабатывания электромагнитного расцепителя, А	Предельно допустимый ток
			по току срабатывания (кратные I ) ном	по времени срабатывания, с			КЗ, кА
А3733С	250 400	160; 200; 250 250; 320; 400	2; 4; 6	0,1; 0,25 (4; 8; 16) <*>	1,25		30
А3743С	400 630	250; 320; 400 400; 500; 630	2; 4; 6	0,1; 0,25 (4; 8; 16) <*>	1,25		35
А3713Б	160 160 160	20; 25; 32; 40 40; 50; 63; 80 80; 100; 125; 160	2; 4; 6	4; 8; 16	1,25	960	110
А3723Б	250	160; 200; 250	2; 4; 6		1,25	1500
А3733Б	250 400	160; 200; 250 250; 320; 400	2; 4; 6 2; 4; 6		1,25 1,25	2400 2400
А3743Б	400 630	250; 320; 400 400; 500; 530	2; 4; 6 2; 4; 6		1,25 1,25	3800 3800
А3793СУЗ	250	160; 200; 250	2; 4; 6	4; 8; 16	1,25		111,1
А3793СХЛЗ	400	250; 320; 400			1,25
А3793СТЗ	630	400; 500; 630			1,25
А3793БУЗ А3793БХЛЗ А3793БТЗ	250 400 630	160; 200; 250 250; 320; 400 400; 500; 630	2; 4; 6	4; 8; 16	1,25 1,25 1,25		111,1

---

<*> В зоне токов короткого замыкания.

Тип выключателя	Номинальный ток максимального расцепителя, А	Допустимый ток короткого замыкания, А	Примечание
АП-50-ЗМТ; АП-50-ЗМ АП-50-2МЗТН; АП-50-2МН АП-50-2МЗТО; АП-50-2МО АП-50-3МЗТД; АП-50-3МД АП-50-2МТ; АП-50-2М	1,6 2,5 4 6,4 10; 16 25 40; 50	2500 2500 2500 2500 2500 2500 2500	Отключающая способность указана для постоянного тока при напряжении 220 В
АП-50-3Т АП-50-3ТН АП-50-3ТО АП-50-3ТД АП-50-2Т	1,6 2,5 4 6,4 10 16 25; 40; 50	23 35 56 90 500 700 1000
АП-50-2	50	50

6.1. Нагрузка от оперативных цепей схем управления, защиты и сигнализации характеризуется наибольшим расчетным током длительной нагрузки

I      и  наибольшим  током  кратковременной перегрузки I   . Значения этих
 расч                                                    пер

токов определяются по схемам или непосредственным измерением.

6.2 Номинальный ток расцепителя выключателя или плавкой вставки

предохранителя выбирается по защитным (время-токовым) характеристикам  так,
чтобы аппарат не срабатывал при длительном протекании I    .

                                                   расч

6.3 Уставка срабатывания электромагнитного расцепителя (отсечки)

выключателя выбирается такой, чтобы расцепитель не сработал при протекании тока кратковременной перегрузки по условию:

                           I    >= К  К  х I   ,                      (6.1)
                            отс     з  р    пер

где:

К = 1,1 — коэффициент запаса; з

К — коэффициент разброса значений тока срабатывания электромагнитного р расцепителя.

6.4 Номинальный ток плавкой вставки предохранителя проверяется по

условию:

                                      I
                                       пер

                           I           >= ----,                       (6.2)
                            ном.пл.вст     К

                                        п

где К = 2,5 — кратность перегрузки при ее длительности не более 3 с. п

7.1. Надежное отключение поврежденного участка сети при коротком замыкании обеспечивается в том случае, если отношение наименьшего расчетного тока короткого замыкания к номинальному току плавкой вставки предохранителя или расцепителя выключателя с обратно зависимой от тока характеристикой (кратность тока КЗ) будет не менее 3.

                         I
                          кз.расч.min

------------ >= 3. I ном.предохр

    7.2.   При   защите   сети   автоматическими   выключателями  только  с
электромагнитными   расцепителями,   а   также   для   уменьшения   времени

срабатывания автоматических выключателей, с электромагнитными расцепителями

и  расцепителями с обратно зависимой характеристикой срабатывания кратность
тока   КЗ   электромагнитного  расцепителя  должна  определяться  значением
коэффициента  разброса  К  (по заводским данным) и коэффициента запаса К  =
                         р                                              з

1,1:

                          I
                           КЗ

                              ---- >= К  х К .                        (7.1)
                              I        р    з

                           отс

8.1 Возможны следующие способы обеспечения селективности:

• согласование уставок аппаратов по току;
• согласование уставок аппаратов по времени;
• согласование время-токовых характеристик.

Первые два способа обеспечивают селективность работы последовательно установленных аппаратов в жестко ограниченной области значений токов КЗ. Третий способ обеспечивает полную селективность работы аппаратов во всем диапазоне токов КЗ и является наиболее приемлемым для системы постоянного тока, в которой токи КЗ могут иметь любое значение.

8.2. При проверке селективности по время-токовым характеристикам следует иметь в виду, что предохранители и выключатели имеют зону разброса по времени срабатывания. Поэтому для обеспечения селективной работы последовательно включенных аппаратов защиты необходимо, чтобы нижняя граница зоны возможных отклонений характеристик срабатывания аппарата, установленного ближе к источнику питания, была выше верхней границы возможных отклонений характеристик срабатывания аппарата, установленного дальше, во всем диапазоне токов, которые могут протекать в рассматриваемой цепи.

8.3. Селективность работы предохранителя с автоматическим выключателем будет соблюдаться в том случае, если характеристика предохранителя во всем возможном диапазоне токов перегрузки и коротких замыканий находится выше характеристики выключателя.

При этом:

                          t     >= t     + 0,2 с.                     (8.1)
                           пред     выкл

8.4. При установке в цепи питания оперативным током последовательно автоматических выключателей АВМ-4С и АП-50 или А3100 селективность обеспечивается настройкой по времени. При этом уставка времени на шкале механизма замедлителя максимальных расцепителей может быть принята 0,25 с, если КЗ будет отключаться мгновенными расцепителями указанных выключателей. При установке в цепи последовательно двух выключателей АВМ на выключателе, находящемся ближе к источнику питания, устанавливается выдержка времени 0,6 с, а на установленном за ним — 0,25 с. Если последовательно с выключателем АВМ установлен выключатель, имеющий только тепловые расцепители А3163, то выдержка времени на шкале механизма замедлителя выключателя АВМ должна быть больше выдержки времени работы теплового расцепителя выключателя А3163.

8.5. При установке в цепях оперативного тока последовательно двух автоматических выключателей АП-50 или А3100 их селективная работа возможна только в том случае, если ближе к источнику питания установлен выключатель только с тепловыми расцепителями. Номинальный ток расцепителей автоматических выключателей, установленных дальше от источника питания, должен быть на 2 — 3 ступени шкалы токов ниже номинального тока расцепителя автоматического выключателя, установленного в начале линии.

8.6. При установке в цепи питания последовательно двух предохранителей их селективная работа возможна в том случае, если время-токовая характеристика предохранителя, расположенного ближе к источнику питания, во всем диапазоне токов КЗ выше характеристики предохранителя, установленного дальше. Обычно для выполнения этого условия достаточно, чтобы разница номинальных токов плавких вставок была не менее двух ступеней шкалы токов плавких вставок.

8.7 Согласование селективности последовательно установленных выключателей А3700 ведется по следующему условию:

                     t      >= t      + t  + t  + t ,                 (8.2)
                      отс.б     отс.м    и    р    з

где:

t — время срабатывания выключателя, установленного ближе к отс.б источнику питания (табл. 7);

t — время срабатывания выключателя, установленного дальше от отс.м

источника   питания.   Для  селективного  выключателя  принимается  уставка
времени срабатывания отсечки, а для неселективного  -  наибольшее  значение
полного времени отключения КЗ выключателем от момента возникновения  КЗ  до

окончания гашения дуги;

t = 0,08 с — время инерционного выбега, в течение которого возможно и отключение выключателя после прекращения тока КЗ;

t = 0,02 с — время разброса; р

t = 0,05 с — время запаса. з

Тип выключателя	Время срабатывания, с
	собственное	полное
А37006 АВМ20Н	- 0,04	0,01 0,09
АВМ15Н	0,04	0,08
АВМ10Н; АВМ4Н	0,03	0,06
А3134	0,007 — 0,01	0,014 — 0,03
А3124	0,006 — 0,009	0,012 — 0,03
А3163	-	< 0,04
АП-503МТ А3790	- 0,015	0,02 0,04

9.1. В соответствии с техническими условиями заводов-изготовителей уставки срабатывания максимальных расцепителей, установленных на автоматических выключателях АВ, АВМ, имеющих МТЗ с часовым механизмом, выбирают из следующего условия:

                              U    >= U    .                          (9.1)
                               ном     сети

При принятии наименьшей уставки на шкале тока перегрузки:

                          I         >= 1,33 I    ,                    (9.2)
                           ном.расц          расч

    где I         - номинальный ток расцепителя замедленного срабатывания.

     ном.расц

При принятии наибольшей уставки на шкале перегрузки:

                            I         >= I    .                       (9.3)
                             ном.расц     расч

    Максимальный    расцепитель    мгновенного    срабатывания    (отсечка)
автоматического  выключателя  должен  быть отстроен от тока кратковременной

перегрузки (тока толчка) по условию:

                          I    >= К  К  I   .                         (9.4)
                           отс     н  р  пер

    Максимальный   расцепитель   мгновенного   срабатывания  неселективного
автоматического    выключателя,    устанавливаемого    в    цепи    питания
электродвигателей,  должен  быть  отстроен  от  пускового тока двигателя по

условию:

                             I    >= 2 I    ,                         (9.5)
                              отс       пуск

    где I     - пусковой ток электродвигателя.

     пуск

Значения коэффициента разброса К приведены в табл. 8. р

Тип выключателя	Номинальный ток расцепителя, А	Номинальная уставка отсечки, А	Коэффициент разброса, К р	Расчетный коэффициент запаса, К х К р н	Рекомендуемый коэффициент запаса, К з
А3716Б	16 — 160	630	1,3	1,43	1,43
	32 — 160	1600
А3726Б	160; 200	1500
	250	2500
А3736Б	250; 320	2400
	400	4000
А3746Б	400; 500	3800
	630	6300
А3790
АВМ-4	120	960	1,1	1,21	1,25
		1300	1,13	1,24
	150	1200	1,1	1,21
		1650	1,13	1,24
	200	1600	1,1	1,21
		2200	1,11	1,221
	250	2000	1,1	1,21
		2750	1,11	1,22
	300	2400	1,1	1,21
		3300	1,11	1,221
	400	3200	1,1	1,21
		4400	1,11	1,221
АВМ-10	500	4000	1,1	1,21	1,25
		5500	1,11	1,221
	600	4800	1,1	1,21
		6600	1,11	1,221
	800	6000	1,13	1,24
		8000	1,1	1,21
АВМ-10	1000	8000	1,06	1,17	1,25
		1000	1,1	1,21
А3120	15; 20; 25; 30	430	1,16	1,276	1,35
	40; 50; 60	600	1,17	1,287
	80; 100	800	1,185	1,3
А3130	120	840	1,19	1,3
	150	1050	1,14	1,254
	200	1400	1,14	1,254
АП-503МТ		11 х I ном.расц	1,3	1,43	1,43
		3,5 х I ном.расц	1,15	1,265	1,3

Кратность тока КЗ определяется отношением тока КЗ в конце защищаемого участка к току срабатывания максимального расцепителя мгновенного срабатывания по (7.1). Защитные характеристики выключателей АВМ приведены на рис. 4 — 7.

9.2. Термобиметаллический расцепитель, установленный на автоматическом выключателе серии А3700, должен удовлетворять условию:

                             I         > I    .                       (9.6)
                              ном.расц    расч

При этом номинальный ток расцепителя должен быть принят наименьшим возможным.

Максимальный расцепитель мгновенного срабатывания должен быть отстроен от тока кратковременной перегрузки:

                          I    >= К  К  I   .                         (9.7)
                           отс     н  р  пер

9.3. Уставка номинального рабочего тока выключателя, устанавливаемая на шкале РП селективного выключателя серии А3700, должна удовлетворять условию:

                             I      >= I    ,                         (9.8)
                              ном.р     расч

    где I      - номинальный рабочий ток РП.

     ном.р

9.4. Максимальный расцепитель мгновенного срабатывания автоматического выключателя должен быть отстроен от тока кратковременной перегрузки (пуск, самозапуск) по условию (6.1). Отношение тока КЗ в конце защищаемого участка к току срабатывания максимального расцепителя мгновенного срабатывания определяется по (7.1). Защитные характеристики автоматических выключателей серии А3700 с термобиметаллическими расцепителями и защитные характеристики РП приведены на рис. 8 — 10. Следует учитывать, что защитные характеристики термобиметаллических расцепителей откалиброваны в холодном состоянии при температуре окружающей среды 40 °С и нагрузке трех полюсов.

    При  изменении  температуры  окружающей  среды  на  10 °С начальный ток
срабатывания  тепловых  расцепителей  изменяется  на  значение, равное 0,05
номинального   тока   теплового   расцепителя.   При  снижении  температуры
окружающей   среды   начальный   ток   увеличивается,  а  при  повышении  -
уменьшается.  При  протекании тока перегрузки по двум полюсам трехполюсного
выключателя  начальный  ток срабатывания может увеличиться на 10%. Значение
I          для  температуры,  отличной  от  40 °С, может быть определено по

ном.расц условию:

               I         = I         [1 + 0,05(40 - t    )],          (9.9)
                ном.расц    ном.расч                 о.с.

    где t     - температура окружающей среды.

     о.с.

9.5 Номинальный ток комбинированного расцепителя, установленного на

автоматическом выключателе серии А3100, должен удовлетворять условию формулы (9.6), при этом тепловой элемент комбинированного расцепителя не

должен  срабатывать  при  допустимых  перегрузках. Отстройка проверяется по
время-токовым  характеристикам  тепловых  элементов  с  учетом  температуры
окружающей  среды.  Время-токовые  характеристики  выключателей  А3100  при
нагрузке   тепловых   расцепителей   в  холодном  состоянии  и  температуре
окружающей  среды  25  °С приведены на рис. 11. Если температура окружающей
среды  в  месте  установки  выключателя  отличается  от  25 °С, то значение
I         для этой температуры может быть определено по формуле:

ном.расц

               I         = I         [1 + 0,06(25 - t    )].         (9.10)
                ном.расц    ном.расч                 о.с.

При повышении температуры окружающей среды на каждые 10 °С ток срабатывания расцепителей уменьшается на 6 — 8%, при понижении на каждые 10 °С ток срабатывания увеличивается на 5 — 7%.

9.6. Уставка срабатывания электромагнитного расцепителя выключателя выбирается по (6.1). Отношение тока КЗ в конце защищаемого участка к току срабатывания максимального расцепителя мгновенного срабатывания определяется по условию (7.1).

9.7. Номинальный ток теплового расцепителя, установленного на автоматическом выключателе серии АП-50, определяется по условию (9.3).

Тепловой расцепитель не должен срабатывать при допустимых эксплуатационных перегрузках. Отстройка расцепителя от допустимых перегрузок проверяется по время-токовым характеристикам тепловых расцепителей с учетом температуры окружающей среды.

Время-токовые характеристики выключателей АП-50 приведены на рис. 12 — 15 при нагрузке тепловых расцепителей в холодном состоянии и температуре окружающей среды 20 °С. При температуре окружающей среды, отличной от 20 °С, и токах более двукратного номинального тока расцепителя ток срабатывания теплового расцепителя изменяется следующим образом:

а) с повышением температуры окружающей среды на каждые 10 °С ток уменьшается на 6 — 7%;

б) со снижением температуры окружающей среды на каждые 10 °С ток увеличивается на 5 — 6%.

9.8 Уставка срабатывания электромагнитного расцепителя (отсечки)

выключателя выбирается такой, чтобы расцепитель не сработал при протекании I (6.1). пер

Электромагнитные расцепители выключателей АП-50 срабатывают с уставками

3,5   I        ,  8  I          или  11  I        ,  поэтому  уставка  тока
       ном.расц       ном.расц            ном.расц
мгновенного  срабатывания, кратная номинальному току выключателя (расчетная

кратность тока срабатывания электромагнитного расцепителя), определяется по формуле:

                                 I
                                  отс

                             К  = ---------.                         (9.11)
                              э   I

                               ном.расц

За действительную уставку отсечки К принимается ближайшее большее э значение кратности.

Действительный ток срабатывания электромагнитного расцепителя определяется из выражения:

                           I    = К  х I        .                    (9.12)
                            отс    э    ном.расц

9.9. Отношение тока КЗ в конце защищаемого участка к току срабатывания расцепителя мгновенного срабатывания определяется по (7.1).

9.10. Необходимо иметь в виду, что при перегрузке электромагнитных расцепителей автоматических выключателей, установленных в сети постоянного тока, переменным током ток срабатывания расцепителей будет отличаться от его значения при постоянном токе.

Для выключателей АП-50, А3110, А3140 уставки тока срабатывания электромагнитных расцепителей принимаются больше на 30%. Ток срабатывания расцепителей выключателей серии АВМ, А3120 и А3130 зависит от рода тока в меньшей степени, поэтому расцепители этих выключателей могут проверяться от нагрузочных устройств переменного тока.

9.11. Если уровень токов КЗ в конце защищаемого участка сети низок и выполнить условие (7.1) не представляется возможным, необходимо увеличить сечение питающего кабеля. Отключение токов КЗ максимальными расцепителями замедленного срабатывания крайне нежелательно из-за питания постоянным током ответственных потребителей. Таким образом, расцепители замедленного срабатывания выполняют функции резервирования действия мгновенных расцепителей.

10. ВЫБОР ПЛАВКИХ ВСТАВОК ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ

10.1 Выбор плавких вставок предохранителей производится по следующему условию:

                         I           = К  х I    ,                   (10.1)
                          ном.пл.вст    н    расч

    где К  = 1,2 - коэффициент надежности.

     н

Для цепей, в которых при нормальном режиме работы возможна перегрузка, номинальный ток плавкой вставки должен удовлетворять требованию (6.2).

Предохранители должны иметь достаточную отключающую способность, т.е. должно выполняться условие:

                               I    >= I  ,                          (10.2)
                                доп     КЗ

    где I    - предельный отключаемый ток предохранителя.

     доп

Время-токовые характеристики предохранителей приведены на рис. 16, 17.

И ПРОВЕРКИ АППАРАТОВ ЗАЩИТЫ

11.1. В цепях ввода рабочего и резервного питания ЩПТ устанавливаются выключатели серий А3700 или АВМ. Расчетные условия для выбора и проверки аппаратов защиты в цепях ввода питания от АБ определяются на основании анализа работы потребителей постоянного тока в режимах аварийного получасового или часового разряда.

При этом I определяется значением тока установившегося аварийного расч режима, а I — значением кратковременной перегрузки (тока толчка). пер Методика определения этих токов изложена в разд. 1. В цепи заряда защита

автоматическими  выключателями предусматривается на присоединении зарядного
агрегата  к ЩПТ, на блочных ТЭС, в местах подключения сети заряда к каждому

последующему щиту.

Сеть заряда может быть использована не только для заряда АБ, но и для выделения на зарядный генератор какого-либо заземлившегося участка внешней сети любого блочного ЩПТ. С этой целью на вводе к каждому щиту после выключателя ввода выполняется отпайка, через которую можно подключить зарядный генератор с шин заряда соответствующего щита. На эти же шины должен выделяться и заземлившийся участок внешней сети.

Защита сети заряда выполняется селективными выключателями, выбираемыми в соответствии с номинальным током зарядного агрегата.

11.2. В цепях питания аварийных маслонасосов устанавливаются выключатели серии А3100 и А3700Б, отстраиваемые от пускового тока; отношение тока КЗ в конце защищаемой линии к току срабатывания электромагнитного расцепителя должно соответствовать (7.1).

11.3. При выборе аппаратов защиты в цепях электромагнитов включения масляных выключателей необходимо иметь в виду, что электромагниты включения приводов масляных выключателей термически неустойчивы при длительном протекании тока включения.

Термическая стойкость электромагнитов в этом случае обеспечивается в течение 15 — 20 с. Защита электромагнитов включения (при неисправности механизма привода) осуществляется выключателями серии АП-50 2МТ при токе включения до 120 А и выключателями серии А3100 при токе включения свыше 120 А. Номинальный ток максимального расцепителя замедленного срабатывания выключателя, защищающего электромагнит, определяется по условию:

                            I         = К  I   ,                     (11.1)
                             ном.расц    с  ЭМВ

где:

К — расчетный коэффициент (принимается по табл. 9); с

I — ток электромагнита включения выключателя. ЭМВ

Таблица 9

ЗНАЧЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА К ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ с

Тип выключателя	Номинальный ток расцепителей, А	Коэффициент К с	Число полюсов
АП-50 А3110 А3123 А3124 А3123 А3124	10 — 25 25 — 100 15 — 80 15 — 80 40 — 100 40 — 100	0,15 — 0,25 0,17 — 0,21 0,17 — 0,21 0,17 — 0,21 0,1 — 0,13 0,1 — 0,13	2 — 3 2 — 3 2 — 3 2 — 3

Значение I определяется по формуле: ЭМВ

                                Е     n
                                 расч

                         I    = ---------------,                     (11.2)
                          ЭМВ   R   + R  + R
                                 АБ    ц    э.в

    где R    - сопротивление электромагнита включения.

     э.в

При выборе I по выражению (11.1) обеспечивается отключение тока ном.расц

в   цепи  электромагнита  включения  в  течение  3  -  12  с.  Ток  отсечки
автоматических  выключателей  серии  АП-50  следует принимать 11-кратным по

отношению к номинальному току максимального расцепителя.

11.4 При защите электромагнитов включения предохранителями номинальный

ток плавкой вставки предохранителя определяется по условию:

                      I           = (30 - 40)% I   .                 (11.3)
                       ном.пл.вст               ЭМВ

11.5. В начале линии питания «кольца» электромагнитов устанавливаются аппараты защиты — выключатели серий А3700С, А3100 или предохранители, служащие для защиты сети питания электромагнитов от коротких замыканий. Выбор и проверка этих аппаратов защиты производится по рекомендациям разд. 9, 10.

АППАРАТОВ ЗАЩИТЫ К ДЕЙСТВИЮ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

12.1. Аппараты защиты, применяемые в системе постоянного тока, должны быть устойчивы к предельным токам КЗ (на зажимах аппарата).

Проверка аппаратов по устойчивости к токам КЗ производится по тем же параметрам, которые являются определяющими для данного типа аппаратов (отключающая способность, электродинамическая и термическая стойкость). Как показывают расчеты, максимальное значение тока КЗ на выводах АБ не превышает 14 — 16 кА. На шинах ЩПТ вследствие токоограничивающего влияния цепей ввода питания ток КЗ составляет 5 — 8 кА.

Как следует из табл. 2 - 6, для выключателей серий А3700, АВМ, А3100 и предохранителей ПН-2 не требуется проверка отключающей способности и стойкости к действию токов КЗ, так как предельно допустимые для них токи КЗ превосходят соответствующие предельно возможные значения токов КЗ в системе постоянного тока.

Выключатели серии АП-50 могут быть использованы для защиты участков сети постоянного тока при условии, что максимальный ток КЗ за ними не превышает значения, приведенного в табл. 6.

Наиболее распространенными аппаратами защиты, применяемыми в цепях автоматики и управления щитов постоянного тока, являются предохранители ПР-2 и НПН-2-60. Длительная эксплуатация указанных предохранителей в сетях постоянного тока подтверждает возможность их применения. Установка предохранителей ППТ-10 на щитах постоянного тока недопустима, поскольку их отключающая способность в цепях постоянного тока не превышает 1000 А.

13. ПРОВЕРКА СИЛОВЫХ КАБЕЛЕЙ НА ТЕРМИЧЕСКУЮ СТОЙКОСТЬ

13.1. Для обеспечения термической стойкости кабелей при КЗ необходимо, чтобы протекающий по ним ток не вызвал повышения температуры сверх максимально допустимой при кратковременном нагреве.

13.2. Максимально допустимой температурой кратковременного нагрева кабелей с бумажной изоляцией и медными или алюминиевыми жилами считается 200 °С. Допустимая температура для кабелей с поливинилхлоридной или резиновой изоляцией и медными или алюминиевыми жилами — 150 °С.

При этом принято, что до момента КЗ температура проводника не превышает допустимую температуру в длительном режиме.

Значение минимально допустимого по термической стойкости сечения кабеля S (кв. мм) можно определить по формуле:

                                     __
                                    /В

                                      \/  к
                               S    = -----,                         (13.1)
                                мин     С

где:
      2

    В  = I   t   -  тепловой  импульс,  характеризующий  количество  тепла,
     к    КЗ  КЗ

выделенное током за время КЗ, кв. А, с;

С — коэффициент.

Для кабелей с бумажной изоляцией и медными жилами коэффициент С = 160. Для этих же кабелей, но с алюминиевыми жилами С = 90. Для кабелей с поливинилхлоридной или резиновой изоляцией и медными жилами С = 123, для этих же кабелей с алюминиевыми жилами С = 75.

УСТАНОВЛЕННЫХ В СЕТИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

14.1 В качестве примера рассматривается система постоянного тока ТЭС с

поперечными связями по пару. Постоянная нагрузка на АБ составляет I = 40 1 А, а нагрузка от аварийного освещения — I = 130 А. От АБ электростанции 2

питаются   аварийные   маслонасосы  уплотнения  с  электродвигателями  П-42
(номинальный  ток  I  = 40 А, пусковой ток I  = 130 А), а также - аварийные
                    р                       п
маслонасосы смазки с электродвигателями П-62 (I  = 73 А; I  = 184 А).
                                               р          п
    Пусковой ток преобразовательных агрегатов связи I  = 100 А.

                                                 ч

    В  РУ  СН  6  кВ  электростанции применены выключатели ВМП-10 и МГ-10 с
приводами  ПЭ-11  и  ПС-31,  в  ОРУ  110 кВ выключатели У-110-8 с приводами

ШПЭ-44-У-1. Ток включения привода ПЭ-11 — 58 А, привода ШПЭ-44-У-1 — 360 А, привода ПС-31 — 155 А.

    График  работы  потребителей системы постоянного тока ТЭС при аварийном
получасовом  разряде приведен на рис. 18. В конце аварийного режима (t = 30
мин.)  на  графике  приведен  толчковый  ток  включения  любого выключателя
главной  схемы, так как в этом случае принимается включение выключателей по
одному. Из графика видно, что ток установившегося аварийного режима I     =

                                                                 уст

529 А, а максимальный ток толчка I = 889 А. т

Щит постоянного тока питается от АБ СК-32, состоящей из 108 банок.

14.2 Кабели и проводники, питающие потребителей постоянного тока, имеют следующие показатели:

Наименование проводника	Сечение проводника, кв. мм	Общая длина, м
Медные шины АБ	S = 314 (диаметр 20 мм) 1	l = 20 1
Кабель ВВГ (до ЭК)	S = 625 2	l = 2 х 5 2
Кабель (от ЭК до ЩПТ)	S = 625 3	l = 2 х 30 3
Кабель -«- -»-	S = 120 4 S = 120 5 S = 120 6	l = 2 х 125 4 l = 2 х 80 5 l = 2 х 20 6
Кабель (от ЭК до ЩПТ) -«- -»-	S = 120 7 S = 120 8 S = 120 9	l = 2 х 100 7 l = 2 х 60 8 l = 2 х 40 9

Длина кабеля удвоена для учета суммарной длины проводника в цепи КЗ («туда» и «обратно»).

14.3 Сопротивления питающих кабелей, необходимые для расчета токов КЗ, определяем по формуле (3.1):

              20

    R  = 0,0172 х --- = 1,09 мОм,
     1            314

              10

    R  = 0,0172 х --- = 0,27 мОм,
     2            625

              60

    R  = 0,0172 х --- = 1,65 мОм,
     3            625

              250

    R  = 0,0172 х --- = 35,8 мОм,
     4            120

              160

    R  = 0,0172 х --- = 22,9 мОм,
     5            120

              40

    R  = 0,0172 х --- = 5,73 мОм,
     6            120

              200

    R  = 0,0172 х --- = 28,6 мОм,
     7            120

              120

    R  = 0,0172 х --- = 17,2 мОм,
     8            120

              80

    R  = 0,0172 х --- = 11,46 мОм.
     9            120

    Граничное  сопротивление для АБ СК-32 при n = 108 определяем по формуле

(4.2):

            108

    R   = 7,5 х --- = 25,31 мОм.
     гр         32

    Внутреннее сопротивление АБ для случая R  < R   определяем  по  формуле
                                            ц    гр

(4.3):

            108

    R   = 4,0 х --- = 13,5 мОм,
     АБ         32

а для случая R > R по формуле (4.4): ц гр

            108

    R   = 5,4 х --- = 18,22 мОм.
     АБ         32

    Переходное  сопротивление  щеточных  контактов  элементного коммутатора
R    = 5 мОм. Переходное сопротивление разъединяющихся контактов защитных и

э.к коммутационных аппаратов R = 1 мОм (каждого контакта). п.к

14.4 Определим ток КЗ в точке К по формуле (4.1):

                                1

       1,73 х 108

    I   = ------------ = 7,937 кА,
     КЗ   10,04 + 13,5

    где: R  = R  + R  + R    + R  + R    = 1,09 + 0,27 + 5 +  1,65  +  2  =
          ц    1    2    э.к    3    п.к
10,04 мОм, т.е. R  < R  .
                 ц    гр
    Тогда Е     = 1,73 В, R   = 13,5 мОм.
           расч            АБ

Определим ток КЗ в точке К : 2

        1,93 х 108

    I   = -------------- = 1,691 кА,
     КЗ   105,04 + 18,22

    где: R  = R  + R  + R    + R  + R  + R  + R  + R  + R    =  1,09 + 0,27
          ц    1    2    э.к    3    4    5    6    7    п.к

• 5 + 1,65 + 35,8 + 22,9 + 5,73 + 28,6 + 4 = 105,04 мОм, т.е. R > R .

                                                               ц    гр
    Тогда Е     = 1,93, R   = 18,22 мОм.
           расч          АБ

Определим ток КЗ в точке К : 3

       1,73 х 108

    I   = ------------ = 5,348 кА,
     КЗ   25,47 + 13,5

    где: R  = R  + R  + R    + R  + R  + R    = 1,09 +  0,27 +  5 +  1,65 +
          ц    1    2    э.к    3    8    п.к
11,46 + 6 = 25,47 мОм, т.е. R  > R  .
                             ц    гр
    Тогда Е     = 1,93, R   = 13,5 мОм.
           расч          АБ

14.5 В цепи ввода рабочего питания ЩПТ предполагается использовать

селективный автоматический выключатель серии АВМ. При принятии наименьшей уставки на шкале тока перегрузки из формулы (9.2) определяем:

I >= 1,33 х 529 = 703 А, ном.расч

    т.е.  может  быть  использован выключатель АВМ-10С с номинальным  током
максимального  расцепителя  I          =  800  А  и  уставкой на шкале тока

                         ном.расц

перегрузки  1000  А,  а  на шкале мгновенного срабатывания 6000 А. При этом
расцепитель  мгновенного  срабатывания  отстроен  от  тока  кратковременной

перегрузки (тока толчка) в соответствии с (9.7):

6000 > 1,25 х 889.

Кратность тока КЗ при КЗ в точке К в соответствии с (7.1): 1

7937

---- = 1,32 > 1,25. 6000

При принятии наибольшей уставки на шкале тока перегрузки в соответствии с условием (9.3):

I >= 529 А. ном.расц

    При  этом  может  быть  использован  селективный выключатель АВМ-10С  с
номинальным током максимального расцепителя I         = 600 А и уставкой на

                                         ном.расц

шкале тока перегрузки 1200 А, а на шкале мгновенного срабатывания 4800 А. Расцепитель мгновенного срабатывания отстроен от тока толчка в соответствии с (9.7):

4800 > 1,25 х 889.

Кратность тока КЗ при КЗ в точке К в соответствии с (7.1): 1

7937

---- = 1,65 > 1,25. 4800

Уставка по времени на шкале механизма замедлителя расцепителя принимается равной 0,4 с.

14.6. Выбираем защитную аппаратуру в цепях электромагнитов включения масляных выключателей.

Непосредственно у электромагнита (в шкафах КРУ) могут применяться предохранители НПН, ПР-2 или выключатели АП-50, служащие для защиты электромагнитов от тока перегрузки.

Выбираем предохранитель в цепи электромагнита включения привода ПЭ-11 выключателя ВМП-10.

Ток включения электромагнита включения привода — 58 А. Согласно условию (11.3):

I = (0,3 — 0,4) х 58 = 17 — 23 А. ном.пл.вст

Принимаем предохранитель ПР-2 с I = 15 А. Время срабатывания ном.пл.вст этого предохранителя при протекании I = 58 А в соответствии с время- ЭВМ токовыми характеристиками предохранителя (см. рис. 16 «б») t = 3 с. ср

Выбираем выключатель АП-50 с цепи электромагнита включения. В соответствии с (11.1):

I = (0,15 — 0,25) х 58 = 8,7 — 14,5. ном.расц

Принимаем I = 10 А. Время срабатывания расцепителя при ном.расц протекании I = 58 А в соответствии с время-токовыми характеристиками ЭВМ выключателя (см. рис. 14 «а») t = 5 с. ср

Кратность срабатывания мгновенного расцепителя этого выключателя принимаем равной 11.

14.7. Выбираем выключатель в начале магистральной линии питания электромагнитов РУ СН 6 кВ. Учитывая, что в нормальном режиме ток в цепи не протекает, а протекают только толчковые токи включения (например, при АВР), принимаем условно одновременное срабатывание двух выключателей ВМП-10 (I ЭВМ

=  58  х  2 = 116 А). Принимаем в качестве "головного" выключатель А3733С с
I         = 160 А.

ном.расц

Принимаем для срабатывания в зоне КЗ уставку по току:

    I    = 2 I         = 2 х 160 = 320 А.
     отс      ном.расц

    Кратность  тока  КЗ  при  КЗ  в  точке  К   (конец защищаемого участка)

                                         2

определяется в соответствии с формулой (7.1):

1691

---- > 1,1 х 1,3. 320

Время срабатывания выключателя при КЗ принимаем t = 0,1 с, при этом ср обеспечивается селективность при токах КЗ как с предохранителями, так и с выключателями, установленными непосредственно у электромагнитов.

    14.8.   Выбираем   аппарат   защиты  в  цепи  питания  электродвигателя
аварийного маслонасоса уплотнения. Номинальный ток электродвигателя I  = 40

                                                                 р

А, пусковой ток I = 130 А. Температура окружающей среды в месте установки п

выключателя  изменяется  в  пределах  5  -  40  °С.  Принимаем  к установке
автоматический  выключатель А3124 с номинальным током теплового расцепителя
I          =  60 А и уставкой тока электромагнитного расцепителя I    = 600
 ном.расц                                                         отс

А.

В соответствии с (6.1):

I = 1,35 х 130 = 175,5 А < 600 А. отс

Кратность тока КЗ при КЗ в точке К в соответствии с формулой (7.1): 3

5348

---- = 8,91 > 1,35. 600

Тепловой расцепитель должен быть отстроен от пуска двигателя в диапазоне температур 5 — 40 °С.

Допустимый ток теплового расцепителя при температуре окружающей среды 5° и 40 °С в соответствии с формулой (9.10):

Определим отношение пускового тока электродвигателя к допустимому току уставки теплового расцепителя при температуре окружающей среды 5° и 40 °С:

  I
   п     130

----- = ---- = 1,93; I + 5 67,2

   I
    п     130

------ = ---- = 2,38. I + 40 54,6

По время-токовым характеристикам выключателя определяем время срабатывания теплового расцепителя для определенных выше кратностей. Для кратности 1,93 время срабатывания не менее 40 с, а для кратности 2,38 время срабатывания находится в пределах 30 — 200 с. Таким образом, комбинированный расцепитель чувствителен к токам КЗ и не будет срабатывать при пусках и самозапусках электродвигателя.

---