2.5. Проверка кабельной сети по допустимой потере напряжения

Цель проверки заключается в том, чтобы отклонение напряжения на зажимах электродвигателей при их нормальной работе не превышала допустимых норм (-5÷+10%)U_Н.

Проверяются только отрицательные отклонения, следовательно максимально допустимые напряжения на зажимах электродвигателей 361, 627, и 1083 В. соответственно при номинальном напряжении 380; 660; 1140 В.

Если за номинальное напряжение на зажимах трансформаторов принять 400, 690 и 1200 В то допустимую потерю напряжения (ΔU_доп) в сетях можно определить:

В сетях 380 В:	400-361=39 В
В сетях 660 В:	690-627=63 В
В сетях 1140 В:	1200-1083=117 В

Потери напряжения в трансформаторе:

ΔU_T=, (7.22)

где I – ток нагрузки трансформатора в получасовой максимум, А;

R_T, X_T – активное и индуктивное сопротивление трансформаторов, ОТ.

ПУПП-1 (ТСВП-400)

ΔU_T=,В.

ПУПП-2 (ТСВП-630)

ΔU_T=,В.

Потерю напряжения в любом отрезке кабельной сети можно определить по формуле:

, (7.23)

где К – поправочный коэффициент;

Р_К – расчетная мощность, передаваемая по кабелю, кВт;

L_К – длина отрезка кабеля, м;

S – сечение кабеля, мм²;

γ – удельная проводимость.

; (7.24)

, В; , В;

, В;

, В;

, В;

, В;

, В;

, В;

, В.

Таблица 7.4.

Расчет потерь напряжения в сети до двигателей.

№ двигателя	Потеря напряжения в трансформаторе	Потеря напряжения в отдельных отрезках кабеля питающих двигатель, В	Суммарная потеря напряжения, В
М1,2,3,4,5	26	17,8+26	43,8<117
М6	19,3	17,8+19,3	37,1<117
М7	19,3	17,8+19,3	37,1<117
М8	29,5	21,7+29,5	51,5<117
М9	29,5	21,7+29,5	51,5<117
М10	17,9	21,7+17,9	39,6<117
М11	17,3	21,7+17,3	39<117
М12	17,15	21,7+17,15	38,85<117

Проверка кабелей по термической стойкости токам короткого замыкания.

Проверку кабельной сети по термической стойкости осуществляют в целях обеспечения пожаробезопасности кабелей при коротких замыканиях в сетях. Выделившееся при К.З тепло не успевает рассеиваться в окружающуюся среду и производит нагрев металла проводника. Суть проверки проводников по термической стойкости заключается в том, чтобы подобрать сечение проводника, а следовательно и теплоемкость массы металла такой величины, чтобы за время действия защит ток К.З не нагревая проводник сверх допустимой температуры.

Условия положительной проверки является:

S_выб≥S_{мин.доп}. (7.25)

Минимальное допустимое сечение проводника определяется:

S_{мин.доп}=а*√t_n, (7.26)

где а – коэффициент термической стойкости;

t_n – приведенное время или время действия МТЗ, с.

Для автоматических выключателей со встроенными выключателями А 3700 t_n=0,05 с. При таких К.З свыше 5 кА снижается до 0,015 с.

;

;

;

;

;

;

;

;

;

.

Проверка низковольтной кабельной сети на величину емкости фаз относительно земли.

Согласно ПБ общая длина кабелей, присоединенных к одному или параллельно работающим трансформаторам, должна ограничиваться емкостью относительно земли величиной не более 1 мкФ на фазу.

Суммарную емкость кабельной сети одного трансформатора можно определить по формуле:

С_Σ=(1,02÷1,05)C_iL_i, (7.27)

где 1,02÷1,05 – коэффициент, учитывающий емкость электрических аппаратов электродвигателей;

C_i – емкость жилы i-го кабеля относительно земли при =20^оС;

L_i – длина i-го кабеля, км;

n – количество отрезков кабеля;

К_С– поправочный коэффициент.

ПУПП-1

С_Σ=,мкФ/фаза.

ПУПП

С_Σ=мкФ/фаз,

Определение коэффициента загрузки трансформатора.

(7.28)

ПУПП-1	ПУПП-2

Проверка активного сопротивления изоляции участковой сети относительно.

Эта проверка необходима с целью обеспечения возможности работы сети без частых отключений из-за срабатывания реле утечки при снижении общего сопротивления сети участка относительно земли. Устойчивая работа сети возможна лишь в том случае, если фактическое активное сопротивление ее изоляции r_ф относительно земли в 1,5-2 раза превышает уставку критического сопротивления r_кр применяемого аппарата защиты от утечек.

Исследованиями установлено, что реальное сопротивление изоляции элементов электрических схем электроснабжения в подземных условиях целесообразно принимать следующие величины:

r _а≥3 МОм/фаза – сопротивление изоляции любого аппарата;

r _к≥3 МОм/фаза – сопротивление изоляции кабеля независимо от его длины;

r _дз≥3 МОм/фаза – сопротивление изоляции электродвигателя комбайна;

r _д≥3 МОм/фаза – сопротивление изоляции электродвигателя любой другой машины;

r _т≥3 МОм/фаза – сопротивление изоляции вторичной обмотки трансформатора.

Фактическое ожидаемое сопротивление изоляции сети относительно земли может быть определено из выражения:

(7.29)

где n_дз – количество электродвигателей на добычных и проходческих машинах;

n_д - количество электродвигателей на других машинах;

n_а – количество пусковых и распределительных аппаратов (n_а=2);

n_т – количество трансформаторов;

n_к – количество кабелей, проложенных на участке.

Проверку производим по более разветвленной сети, которая принадлежит ПУПП-2.

Нормально рассчитанная сеть должна удовлетворять соотношению:

(7.30)

Результат определения сечения и выбора марки кабеля сводим в таблицу 7.4

N Потребитель М	Lкаб А	Iфак А	SКАБ,мм2		Марка кабеля
			По Iнагр	По мех Проч
1 МВ12-320Е	240	185	70	35-90	КГЭШ-370+110+34
2 НА 135/320	15	39	16	16-35	КГЭШ-316+110+34
3 НА 135/320	15	39	16	16-35	КГЭШ-316+110+34
4 Анжера 30	30	192	70	16-70	КГЭШ-370+110+34
5 Анжера 30	280	96	35	16-70	КГЭШ-335+110+34
6 DU-1	270	70	25	16-35	КГЭШ-370+110+34
7 ПСП 308	270	125	50	16-50	КГЭШ-350+110+34