XI. РУКОВОДСТВО ПО БЕЗОПАСНОСТИ "РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЮ УГОЛЬНЫХ ШАХТ"
XI РУКОВОДСТВО ПО БЕЗОПАСНОСТИ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ В ШАХТНЫХ УЧАСТКОВЫХ СЕТЯХ НАПРЯЖЕНИЕМ 3300 В
32. Расчет эффективных значений токов КЗ в сетях напряжением 3300 В осуществляется с целью определения максимального значения тока трехфазного КЗ, необходимого для проверки коммутационной аппаратуры на отключающую способность и кабелей на термическую стойкость, минимального значения тока двухфазного КЗ, необходимого для проверки уставок средств защиты.
33. Расчетный максимальный ток трехфазного КЗ для любой точки сети , А, определяется по формуле:
, (61)
где:
Uнн - низкое напряжение ПУПП, В;
Ко.т. - коэффициент, определяющий изменение напряжения на вторичной обмотке трансформатора ПУПП при использовании отпаек на первичной обмотке этого трансформатора;
R(З)к.з., X(З)к.з. - соответственно активное и индуктивное сопротивление цепи трехфазного КЗ, Ом.
34. В зависимости от положения отпаек коэффициент Kо.т. принимает следующие значения:
отпайка
|
-10%
|
-5%
|
0
|
+5%;
|
Kо.т.
|
1,1
|
1,05
|
0
|
0,95.
|
Значения R(З)к.з. и X(З)к.з. определяются по формулам:
, (62)
, (63)
где:
R, X - соответственно активное и индуктивное сопротивление распределительной сети шахты до сборных шин РПП-6, от которых получает питание ПУПП, Ом;
Fв, Lв.min - соответственно сечение основных (силовых) жил (мм2) и длина (км) кабеля на напряжение 6 кВ от РПП-6 до ПУПП;
Xтр - индуктивное сопротивление трансформатора ПУПП, приведенное к вторичной обмотке трансформатора, Ом;
Fi, Li - соответственно сечение основных (силовых) жил (мм2) и длина (км) последовательно включенных i-х кабелей, составляющих радиальную линию от ПУПП до точки трехфазного короткого замыкания;
n - количество кабелей длиной Li и сечением Fi;
0,375 - активное сопротивление основной жилы 1 км кабеля с номинальным сечением 50 мм2 при температуре 20 °C, Ом/км;
xki - индуктивное сопротивление 1 км кабеля на напряжение 3300 В сечением Fi (Ом/км), которое указывается в технической информации (технических условиях) на кабели, а при отсутствии справочных данных принимается равным 0,08 Ом/км;
Kт - коэффициент трансформации для междуфазных напряжений трансформатора ПУПП, определяемый по формуле:
, (64)
где:
Uвн - высокое напряжение трансформатора ПУПП, В.
Значение Xтр определяется из выражения:
, (65)
где:
Uнн, uк.з. - соответственно номинальное напряжение на стороне низкого напряжения (кВ) и напряжение КЗ (%) трансформатора ПУПП номинальной мощностью Sном, кВ·А.
35. Значения R и X определяются по формулам:
, (66)
, (67)
где:
Lj, Fj - соответственно сечение основных (силовых) жил (мм2) и длина (км) последовательно включенных j-х кабелей, составляющих радиальную линию распределительной сети шахты от сборных шин главной понизительной подстанции (далее - ГПП) до сборных шин РПП-6;
n - количество кабелей длиной Lj и сечением Fj;
Xс - индуктивное сопротивление энергосистемы, приведенное к расчетному напряжению сети: при глубоком вводе 110/6 кВ (110/10 кВ) принимается Xс = 0, а при 35/6 кВ (35/10 кВ) - Xс = 0,08 Ом или определяется по ниже приведенной формуле (70);
Xгпп.тр _ индуктивное сопротивление трансформатора, установленного на ГПП, приведенное к вторичной обмотке трансформатора (Ом), определяемое по формуле:
, (68)
где:
Uгпп.нн, uгпп.к.з. - соответственно номинальное напряжение на низкой стороне (кВ) и напряжение КЗ (%) трансформатора, установленного на ГПП, номинальной мощностью Sгпп.ном, кВ·А;
Xр - индуктивное сопротивление токоограничивающего реактора, установленного на ГПП (Ом), определяемое по формуле:
, (69)
где:
Xо.р - относительная реактивность реактора, %;
Uр - номинальное напряжение реактора, кВ;
Iр - номинальный ток реактора, А.
36. Индуктивное сопротивление энергосистемы (Xс), приведенное к расчетному напряжению сети при глубоком вводе 35/6 кВ (35/10 кВ), определяется также по формуле:
, (70)
где:
U - напряжение распределительной сети шахты, принимаемое равным 6,3 или 10,5 кВ;
- мощность трехфазного КЗ энергосистемы (МВ·А), принимается по данным энергоснабжающей организации.
37. Для расчета значение Lв.min принимают минимальным исходя из наименьшего удаления ПУПП от РПП-6, предусмотренного схемой подготовки выемочного или проходческого участка.
38. Расчетный минимальный ток двухфазного КЗ для любой точки сети (А) определяется по формуле:
, (71)
где:
,
- соответственно активное и индуктивное сопротивление цепи двухфазного КЗ, Ом.
Значения и
определяются по формулам:
, (72)
, (73)
где:
Fв, Lв - соответственно сечение основных (силовых) жил (мм2) и длина (км) кабеля на напряжение 6 кВ от РПП-6 до ПУПП (для расчета I(2)к.з. значение Lв принимается исходя из фактического удаления ПУПП от РПП-6 в соответствии технологической схемой ведения горных работ на выемочном или проходческом участке);
0,423 - активное сопротивление основной жилы 1 км кабеля с номинальным сечением 50 мм2, пересчитанное для температуры нагрева 65 °C, Ом/км.
39. При двухфазном коротком замыкании на зажимах вторичной обмотки силового понижающего трансформатора, первичная обмотка которого подключена к сети напряжением 3300 В, расчетный минимальный ток КЗ в сети 3300 В (А), определяется по формуле:
, (74)
где:
R(2)к.з.т, X(2)к.з.т - соответственно активное и индуктивное сопротивление цепи двухфазного КЗ в сети 3300 В при двухфазном коротком замыкании на зажимах вторичной обмотки этого трансформатора, Ом.
Значения R(2)к.з.т и X(2)к.з.т определяются по формулам:
R(2)к.з.т = R(2)к.з. + Rт.п., (75)
X(2)к.з.т = X(2)к.з. + Xт.п., (76)
где:
R(2)к.з., X(2)к.з. - соответственно активное и индуктивное сопротивление цепи двухфазного КЗ в сети 3300 В до зажимов первичной обмотки силового понижающего трансформатора (Ом), определяемое по формулам (72) и (73);
Rт.п., Xт.п. - соответственно активное и индуктивное сопротивление этого трансформатора, приведенное к первичной обмотке, Ом.
Значения Rт.п. и Xт.п. определяются по формулам:
; (77)
; (78)
, (79)
где:
Pк.з.т.п., Uвн.т.п., uк.з.т.п. - соответственно потери КЗ (Вт), номинальное напряжение на стороне ВН (кВ) (Uвн.тп = 3,3 кВ.) и напряжение КЗ (%) трансформатора номинальной мощностью Sном.т.п., кВ·А.
Значения Pк.з.т.п. uк.з.т.п. и должны быть указаны в руководстве по эксплуатации комбайна, на котором установлен трансформатор.