Эксплуатация шинопроводов в тяжелых условиях - Шинопроводы и токопроводы

Вторая характеристическая цифра обозначает степень защиты, обеспечиваемую корпусом прибора от вредного воздействия воды на работу измерителя.

Испытания на соответствие второй характеристической цифре проводят на пресной воде.

В таблице приведены краткое описание и определение защиты для каждой степени, представленной второй характеристической цифрой.

Перечисленные степени защиты следует нормировать, как указывает ГОСТ 14254-96, только с использованием характеристических чисел, а не с помощью краткого описания или определения.

Европейские нормы, как и ГОСТ 14254-96, базируются на едином положении МЭК 529-89, что обеспечивает идентичность маркировки по IP как у нас в стране, так и за рубежом.

Российская маркировка взрывозащищенного оборудования ВЗЭО согласно ГОСТ Р 51330.0-99 классифицируется и маркируется по:

виду взрывозащиты;

уровню взрывозащиты;

области применения (группе);

температурному классу.

Существуют следующие методы обеспечения взрывозащиты:

Снижение вероятности возникновения электрической искры обеспечивают:

– заключением электрических цепей в герметичную оболочку со степенью защиты IP67;

– герметизацией электрооборудования материалом, обладающим изоляционными свойствами (компаундами, герметиками);

– воздействием на взрывоопасную смесь устройствами и веществами для поглощения, флегматизации, снижения концентрации смеси ниже предела взрываемости.

Метод подразумевает заключение электрических цепей в специальные оболочки, заполненные газообразным, жидкостным или твердым диэлектриком. Так как в этом случае взрывоопасная смесь не находится в контакте с электрическими цепями, такое оборудование нормируется и маркируется только по группе I или II без указания категории и температурного класса.

По данному методу реализуются следующие виды взрывозащиты, которые применяются только для ВЗО группы II:

По данному методу реализуется взрывозащита вида "d" (взрывонепроницаемая оболочка). Данный метод подразумевает, что электрические цепи помещены в специальную особопрочную оболочку с малым зазором.

Не исключается контакт электрических цепей со взрывоопасной смесью и возможность ее воспламенения, но при этом гарантируется, что оболочка выдержит возникшее в результате взрыва избыточное давление, т. е. вспышка не выйдет за пределы ограничений взрывонепроницаемой оболочки.

Так как раскаленные газы имеют различную проникающую способность, для группы II классифицирование ведется по подгруппам газов IIA; IIB; IIC.

По данному методу реализуется защита вида "i" (искробезопасная цепь).

Данный метод подразумевает, что в случае возникновения искры ее мощности будет недостаточно для воспламенения взрывоопасной смеси.

Так как метод не исключает контакта взрывоопасной смеси с электрическими цепями, а энергия искры, достаточная для воспламенения, для каждого газа различна, то классификация/маркировка оборудования для ЭО группы II ведется с учетом подгруппы IIA, IIB, IIC.

Наиболее распространенными видами взрывозащиты, применяемыми в контрольноизмерительных приборах, являются:

Метод защиты "взрывонепроницаемая оболочка" наиболее широко известен и применяется в течение длительного периода времени. Общепризнано, что метод защиты "искробезопасная электрическая цепь" является всетаки наиболее безопасным. Но не стоит забывать, что существуют приложения, где целесообразно применять и другие способы защиты.

В дальнейшем будут рассматриваться только два этих вида взрывозащиты.

Различные виды взрывозащиты могут применяться совместно (комбинироваться). При этом на маркировке вначале указывается основной вид защиты, а затем – дополнительный (например, "d[ib]").

Уровень взрывозащиты (для группы II)

По уровню взрывозащиты оборудование подразделяется на:

К нему относятся устройства, в которых взрывозащита обеспечивается только при нормальном режиме работы.

Повышенная надежность электрооборудования против взрыва может обеспечиваться:

Это электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается как при нормальном режиме работы, так и при вероятных повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме повреждения средств взрывозащиты.

оборудование, в котором приняты дополнительные меры обеспечения взрывозащиты по сравнению с предусмотренными стандартами для взрывобезопасного электрооборудования.

Особая взрывобезопасность электрооборудования может обеспечиваться:

5.4. При установлении номинальных температур для изделий в соответствии с п 5.1 необходимо:

а) для изделий категории 1 при установлении верхних и предельных рабочих значений температуры учитывать дополнительное увеличение температуры изделия за счет нагрева солнечными лучами.

Исключение составляют изделия, конструктивные особенности или характер работы которых обеспечивают практическое отсутствие дополнительного повышения температуры тех узлов или деталей, которые влияют на долговечность и надежность изделия. Рекомендуется принимать значения дополнительных увеличений температуры изделий за счет нагрева солнечными лучами, указанные в табл. 9.

5.11. В технически обоснованных случаях в технических заданиях, стандартах и технических условиях могут устанавливаться более жесткие, чем указаны в настоящем стандарте, значения климатических факторов.

4

Остановимся подробней на проведение обязательных расчетов. Выбор шинопроводов несложен и основан на данных, предоставленных изготовителем. Методы монтажа, выбор изоляционных материалов и поправочные коэффициенты для групп цепей не являются при этом определяющими параметрами.

Площадь поперечного сечения для любой модели определяется изготовителем на основе следующих параметров:

Номинальный ток рассчитывается с учетом следующих факторов:

При температурах выше 35°C должен применяться поправочный коэффициент. Этот коэффициент, применяемый с учетом среды и высоких токов (до 4000 А)..

При наличии токов 3-й гармоники по нейтрали может проходить значительный ток. Поэтому, необходимо учитывать дополнительные потери мощности. График показывает максимальные допустимые токи фазной и нейтральной шин в шинопроводах большой мощности в зависимости от уровня 3-й гармоники.

Компоновка шинопровода зависит от расположения ЭП, местоположения источника питания и возможностей крепления шинопровода.

- Одна секция шинопровода обслуживает участок 4-6 м.

- Устройства защиты ЭП размещаются в ответвительных коробках, располагающихся в точках подключения ЭП.

- Один шинопровод обслуживает все присоединенные ЭП разной мощности.

После определения компоновки шинопровода можно рассчитать потребляемый им ток In . Ток In равен сумме токов, потребляемых ЭП In: In = ΣIb. Потребители тока не работают все одновременно и при полной нагрузке. Поэтому нужно использовать коэффициент одновременности ks: In = Σ (Ib • kS).

Методика проектирования заказчиком системы шинопроводов для передачи и распределения электроэнергии предполагает разработку схем и расчетов, таких как:

Общая электрическая нагрузка.

Ток короткого замыкания.

Схема подключения.

План трассы шинопровода.

Чтобы подключить дополнительные нагрузки, защиту шинопровода, как правило, устанавливают на уровне его номинального тока Inc (или его допустимого тока Iz в случае применения коэффициента k1).

Защита автоматическим выключателем:

уставка Ir автоматического выключателя должна быть: Iz = Ib x k1 y Ir y Inc.

Защита автоматическим выключателем позволяет использовать шинопровод на полную мощность, поскольку нормированный номинальный ток In автоматического выключателя In y Inc / K2, где K2 = 1.

Защита с помощью предохранителей gG (gl):

определите нормированный номинальный ток In предохранителя по формуле: In y Inc / K2;

где K2 = 1,1;

выберите нормированный In равного значения или ниже.

Проверьте следующее условие: In u Ib x k1 = Iz.

Если это условие не удовлетворяется, выберите шинопровод более высокого номинала.

Проверка номинала по отношению к выдерживаемому току короткого замыкания

Начальное действующее значение периодической составляю­щей тока трехфазного КЗ определяется выражением Проверка номинала по отношению к выдерживаемому току короткого замыкания

Значение номинала должно быть выше, чем расчетный ток короткого замыкания в любой точке электроустановки.

Вычислите ток короткого замыкания для худшей точки установки.

Проверьте, чтобы шинопровод выбранного номинала выдерживал данный ток короткого замыкания.

В противном случае, есть 2 решения:

-выбрать шинопровод более высокого номинала и проверить еще раз;

-установить перед шинопроводом систему защит с ограничением пикового тока.

-защиту от перегрузок и коротких замыканий;

-каскадирование:

-упрощение проектирования с сохранением высокого уровня надежности;

-простую и легкую локализацию аварии;

-легкое повторное включение.

Стоит обратить внимание на разницу в расчетах предохранителей и автоматических выключателей, так как у них отличие в технологии производств. Соответственно тепловая установка автоматического выключателя является более точной, это предусмотрено конструкцией.

Inc = Ib x k1 x k2:

Ib : расчетный ток;

Inc : допустимый ток шинопровода;

k1 : температурный коэффициент понижения номинала;

k2 : коэффициент понижения номинала, связанный с типом защитного устройства:

- предохранитель: k2 = 1,1;

- автоматический выключатель: k2 = 1.

Iz = Ib x k1.

In = номинальный ток предохранителя или автоматического выключателя.

ПРИМЕР:

Для расчетного тока Ib = 1900 A при температуре окружающей среды 35С:

Inc = Ib x k1 x k2 = 1900 x 1 x 1,1 = 2090 A.

Правильно выбранный шинопровод Inс = 2500 А.

Inc = Ib x k1 x k2 = 1900 x 1 x 1 = 1900 A.

Правильно выбранный шинопровод Inс = 2000 А.

Разница 20% в измерении рабочего тока приводит к увеличению номинала шинопровода на 10% в случае, если он защищен предохранителями!!!

Предохранитель для распределительных сетей откалиброван для срабатывания при превышении его номинального тока (In) в диапазоне от 1,25 до 1,6. Автоматический выключатель откалиброван для срабатывания при превышении его тока уставки (Ir, который является функцией In автоматического выключателя) в диапазоне от 1,05 до 1,3 (1,2 для автоматических выключателей с электронным расцепителем). Максимальный рабочий ток устанавливается стандартами (МЭК 364, NFC 15-100 и т.д.) на уровне в 1,45 от допустимого тока шинопровода.

И в заключении статьи, хотелось бы подчеркнуть простую истину – при соблюдении простых и понятных правил нормативных документов, носящих обязательный характер, эксплуатация шинопроводов в тяжелых условиях эксплуатации, пройдет гарантийный и постгарантийный срок безаварийно!