Alutechi tehase elektrivarustus - Avaleht

Alutechi tehase elektrivarustus

Elektroenergeetika õppekava

Energiasüsteemide õppetool

Magistritöö

Õppetooli juhataja Prof. H. Tammoja

Juhendaja Prof. M. Meldorf

Konsultandid

Lõpetaja I. Matjas

Tallinn 2014

Autorideklaratsioon

Deklareerin, et käesolev lõputöö, mis on minu iseseisva töö tulemus, on esitatud Tallinna

Tehnikaülikooli elektroenergeetika instituudile haridusastme lõpudiplomi taotlemiseks

elektroenergeetika erialal. Lõputöö alusel ei ole varem kutse- või teaduskraadi või inseneri-

diplomit taotletud.

Lõpetaja (allkiri ja kuupäev) _________________________________

Lõputöö kokkuvõte

Autor: Ilja Matjas Lõputöö liik: Magistritöö

Töö pealkiri: Alutechi tehase elektrivarustus

Kuupäev: 19.05.2014 97 lk

Ülikool: Tallinna Tehnikaülikool

Teaduskond: Energeetikateaduskond

Instituut: Elektroenergeetika instituut

Õppetool: Energiasüsteemide õppetool

Töö juhendaja: professor Mati Meldorf

Sisu kirjeldus:

Magistritöö eesmärgiks on Alutechi „ООО Алютех Воротные Системы“ tehase

madalpinge peajaotuskilpide projekteerimiseks ning 10/0.4 kV jõutrafode valimiseks

vajalike arvutuste teostamine. Magistritöös on arvutatud: elektripaigaldiste summaarsed

näivvõimsused; kaablite ning lattliinide minimaalsed lubatud ristlõiked, arvutuste põhjal

analüüsitud nende pingelangud ning võimsuskaod; reaktiivvõimsuse kompenseerimis-

seadmete parameetrid, reaktiivvõimsuse kompenseerimise jaoks välja töötatud jõu- ning

juhtahela skeemid; jõutrafode nimivõimsused ning võimsuskaod; peajaotuskilpide

suurimad ning väiksemad lühisvoolud. Töös on kajastatud valitud kaitse aparatuur ning

arvutuse põhjal kontrollitud kaitseaparatuuri sobivuslikkust. Magistritöös on kirjeldanud:

PEN lahutamine N-ks ja PE-ks TN süsteemides; elektroenergia parameetrite mõõtmine

ning lühisvoolude piiramine; reservlülitusautomaatika tööpõhimõte, välja töötatud RLA

juhtahela skeem ning kontrolleri plokkskeem. Alutech tehas asub Valgevenes. Kuna

Valgevene on IEC „Rahvusvahelise Elektrotehnikakomisjoni“ täisliige, siis käesolev

magistritöö on viidud läbi IEC standardite pealt.

Märksõnad: IEC, peajaotuskeskus, jõutrafo, reaktiivvõimsus, pingelang, võimsuskaod,

automaatkaitselüliti, lühisvool, TN süsteem, voolutrafo, RLA.

Summmary of the diploma work

Author: Ilja Matjas Kind of the work: Master's thesis

Title: Power supply of Alutech factory

Date: 19.05.2014 97 pages

University Tallinn University of Technology

Faculty: Power Engineering

Department: Electrical Power Engineering

Chair: Power Systems

Tutor(s) of the work: professor Mati Meldorf

Abstract:

The purpose of the Master's thesis is to calculate electrical parameters suitable for the

design of a low voltage switchgear and the selection of 10/0.4 kV power transformers of

Alutech „ООО Алютех Воротные Системы“ factory. Next calculations were

accomplished: apparent powers of switchgears; minimum permitted cross-sections of power

cables and busducts, calculated voltage drops and power losses of cables and busducts;

compensation of reactive power, power and control circuit diagrams for reactive power

compensation; the rated power and power losses of transformers; the largest and the smallest

short circuit values of switchgears. Circuit breakers for switchgears were selected, and the

permissibility of their use was calculated. The Master's thesis also describes: the segregation

of a PEN conductor for N and PE in TN earthing systems; metering of electrical parameters;

the short current limiting; and principles of ATS „automatic transfer switch“. The ATS

control circuit diagram and the controllers block diagram were designed. Alutech factory is

located in the Republic of Belarus. Belarus is a full member of the IEC (International

Electrotechnical Commission). Thus, the present thesis refers to IEC standards.

Keywords: IEC, switchgear, transformer, reactive power, voltage drop, power loss, circuit

breakers, short circuit, TN earthing system, current transformer, automatic transfer switch.

Sisukord

Lõputöö ülesanne ...................................................................................................................... 7

Teema põhjendus: ............................................................................................................................... 7 Töö eesmärk: ....................................................................................................................................... 7 Lahendamisele kuuluvate küsimuste loetelu: ...................................................................................... 7 Lähteandmed: ...................................................................................................................................... 8

Eessõna ...................................................................................................................................... 9

1. Sissejuhatus ..................................................................................................................... 10

1.1 Alutech ........................................................................................................................................ 10 1.2 Alutech „ООО Алютех Воротные Системы“ .......................................................................... 10 1.3 Magistritöö lühikirjeldus ............................................................................................................. 11

Tabelite nimekiri .................................................................................................................... 12

Jooniste nimekiri .................................................................................................................... 12

Skeemide nimekiri .................................................................................................................. 13

2. Tehnilised andmed ......................................................................................................... 14

2.1 Üldised andmed........................................................................................................................... 14 2.1.1 Projektile esitatud nõuded. Algandmed .............................................................................................. 15

3. Põhiparameetrite arvutus .............................................................................................. 15

3.1 Voolud ................................................................................................................................................... 15 3.2 Üheaegsuse tegurid ............................................................................................................................... 16 3.3 Kaablite ristlõigete määramine ............................................................................................................. 18 3.4 Sektsioonide summaarsed näivvõimsused. ............................................................................................ 24

4. Reaktiivvõimsus .............................................................................................................. 25

4.1 Reaktiivvõimsuse genereerimine võrgus. ............................................................................................... 25 4.2 Reaktiivvõimsuse kompenseerimine võrgus. .......................................................................................... 27 4.3 Kompenseerimisvõimsuse arvutamine. .................................................................................................. 32 4.4 Sektsioonide summaarsed näivvõimsused peale reaktiivvõimsuse kompenseerimist. ............................ 34

5. Trafod. ............................................................................................................................. 35

5.1 Trafode valimine. ................................................................................................................................... 35 5.2 Trafo – MP jaotusseade ühendus. ......................................................................................................... 37 5.3 Kaod trafodes. ....................................................................................................................................... 37

6. Lühisvoolud. .................................................................................................................... 39

7. Kaitseaparatuur. ............................................................................................................ 42

7.1 Kaitseaparatuuri valik. .......................................................................................................................... 42 7.2 Kaablite kontroll termilisele vastupidavusele. ....................................................................................... 48 7.4 Jaotuskilpide eraldusvormid. ................................................................................................................. 52

8. Juhtahelad. ...................................................................................................................... 53

8.1 Mõõtmised. ............................................................................................................................................ 53 8.2 Lühisvoolu piiramine. ............................................................................................................................ 54

9. PEN lahutus. ................................................................................................................... 56

10. RLA ............................................................................................................................. 58

10.1 RLA üldkirjeldus .................................................................................................................................. 58

10.2 Käsirežiim «P» .................................................................................................................................... 58 10.3 RLA ülekattega tagastamine käsirežiimil............................................................................................. 58 10.4 Töö automaatrežiimil «A» ................................................................................................................... 59 10.5 Erirežiim: Töö poolautomaatrežiimil «A1» ......................................................................................... 59 10.6 Sisendi PEN ahela vooluanduriga sisendi väljalülitus ja blokeerimine. ............................................. 59 10.7 Viiteajad ja nende seadistamine. ......................................................................................................... 60 10.8 Kontrolleri sisendid ja väljundid. ........................................................................................................ 60

11. Juhtahela skeemid. ..................................................................................................... 63

12. RLA programm. ......................................................................................................... 72

13. Tabelid ja joonised ..................................................................................................... 88

Lõputöö kokkuvõte ................................................................................................................ 94

Kirjandus ................................................................................................................................ 96

Lõputöö ülesanne

Lõputöö teema: Alutechi tehase elektrivarustus

Üliõpilane: Ilja Matjas, 111751AAVM

Lõputöö juhendaja: Mati Meldorf

Õppetool: Energiasüsteemide õppetool

Õppetooli juhataja: Heiki Tammoja

Lõputöö esitamise tähtaeg: 19.05.2014

____________________

Üliõpilane (allkiri)

____________________

Juhendaja (allkiri)

____________________

Õppetooli juhataja (allkiri

Teema põhjendus:

Madalpinge on jaotusvõrkude asendamatu osa. Valdavalt tarbitakse elektrit just madalpingel.

Selleks, et rajada korralik, ohutu ning majanduslikult otstarbekas madalpingevõrk, tuleb

teostada käesolevas töös läbi viidud arvutused. Madalpinge võrkude projekteerimiseks tuleb

lahendada sellised aktuaalsed probleemid, nagu reaktiivvõimsuse kompenseerimine,

pingelangud ning energiakaod kaablites, teostada lühisvoolude arvutused, valida õigesti

kaitseaparatuuri vastavalt võrgu parameetritele ja projekteerida reservlülitusautomaatikat.

Peale madalpinget, käesoleva töö raames on arvutatud keskpinge jõutrafode parameetrid ning

vaadeldud nende talitlus võrgus. Trafod on alajaamade tähtsamad osad.

Töö eesmärk:

Magistritöö eesmärgiks on Alutech tehase madalpinge peajaotuskilpide projekteerimiseks

ning 10/0.4 kV jõutrafode valimiseks vajalikute arvutuste teostamine.

Lahendamisele kuuluvate küsimuste loetelu:

elektripaigaldiste summaarsete näivvõimsuste arvutamine

kaablite ristlõigete arvutamine

pingelangude ning võimsuskadude arvutamine

reaktiivvõimsuse kompenseerimisseadmete parameetrite arvutamine

jõutrafode nimivõimsuste ning võimsuskadude arvutamine

suurimate ning väiksemate lühisvoolude arvutamine.

Lähteandmed:

Püstitatud eesmärkide lahendamiseks on kasutatud järgmiseid materjale: kliendi nõuete

loetelu ning projekti algandmed, ettevõte ABB kataloogid, IEC standardid, Internet ning

kirjandus.

9

Eessõna

Magistritöö teema on valitud üliõpilase omal soovil. Magistritöö tegemise ajal töötas autor

ABB madalpingesüsteemide tehases. Töö tegemine toimsus iseseisvalt. Põhiliste andmete

kogumine toimus projekti algandmete ning kliendi nõuete loetelu pealt. Käesolev töö on

magistritöö, seoses millega selles võivad esineda erinevused lõplikku projektiga muudatuste

või ümbertegemiste põhjusel. Konsultatsioonidega aitasid ABB madalpingesüsteemide tehase

insenerid: automaatika insener Arno Eelmann ning projekteerija Jevgeni Ivanov.

Ilja Matjas tänab kõiki käesoleva lõputöö koostamisega aidanud isikuid.

Isiklikud andmed:

Elukoha aadress: Tallinn, Sõpruse pst. 242-29

tel. +372 55 974 974

Töökoht – ABB Madalpingesüsteemide tehas, Jüri, Eesti

10

1. Sissejuhatus

1.1 Alutech

Alutech on Ida-Euroopa suurim kontsern, mis spetsialiseerub sektsioonväravate,

rollsüsteemide ning alumiiniumprofiilidest süsteemide projekteerimisel ning tootmisel.

Kontsern on asutatud 1996 aastal. Alutech gruppi kuulub kuus tööstusettevõtet:

ООО «Алютех Инкорпорейтед» Minsk

ООО «АлюминТехно» Minsk

ООО «Алстронг» Minsk

ООО «Алютех Воротные Системы» Minsk

Компания «Алютех-К» Kiiev

«Алютех-Сибирь» Novosibirsk

Alutechi tooteid kasutatakse laialt tootmises, administratiivhoonetes ning eraobjektides. 85%

Alutechi toodetest eksporditakse. Tänapäeval Alutechi tooted paiknevad 37 riigis.

1.2 Alutech „ООО Алютех Воротные Системы“

Alutech „Värava Süsteemid“ ehk „Алютех Воротные Системы“, on Minskis asuv ettevõte.

„ООО Алютех Воротные Системы“ spetsialiseerub sektsioonväravate tootmisel. Tehase

tootmispind on 10 000 𝑚2 ning administratiivhoonete pind on 4500 𝑚2.

11

Alutechi ООО «Алютех Воротные Системы» tehase tootmisvõimsus on 200 000 tooded

aastas. Alutechi tehase tooted vastavad Euroopa turvalisuse standarditele EN 12604 ning EN

12453. Väravate garanteeritud elutsükkel on 25 000 kasutust, vajadusel toodetakse väravad

elutsükliga kuni 100 000 kasutust. Magistritöös analüüsitud küsimused puudutavad just

„ООО Алютех Воротные Системы“ tehast.

1.3 Magistritöö lühikirjeldus

Magistritöö ülesandeks on Alutech «ООО Алютех Воротные Системы» madalpinge

peajaotuskilpide projekteerimiseks ning 10/0.4 kV jõutrafode valimiseks vajalike arvutuste

teostamine, juhtahelate skeemide koostamine ning RLA projekteerimine. Magistritöö käigus

kontrollitakse kaablite ning lattliinide ristlõikeid. Peajaotuskilpidele on valitud kaitse-

automaadid ning kontrollitud nende sobilikkust. Algandmetena on kliendi poolt saadetud:

jõuskeemid; määratud IP kaitseaste; tarbijate aktiivvõimsused; tarbijate võimsustegurid

𝑐𝑜𝑠𝜑; kaablite pikkused ning muud vajalikud andmed. Projekteerimiseks on kasutatud olulisi

IEC standardeid.

IEC 60038 – IEC Standard Voltages. IEC Standartpinged.

IEC 60364 Lisa G Tabel 52.1 – Voltage drop in low voltage switchgears. Pingelang

madalpinge süsteemides.

IEC 60364 Osa 4 – 444 – Protection for safety. Protection against voltage

disturbances and electromagnetic disturbances. Kaitseviisid. Kaitse pingehäiringute ja

elektromagnetiliste häiringute eest.

IEC 60364 – 4 – 43 – Protection for safety. Protection against overcurrent.

Liigvoolukaitse.

IEC 60364 – 4 – 41 – Protection against electric shock. Kaitse elektrilöögi eest.

IEC 60502 – Power cables with extruded insulation and their accessories for rated

voltages from 1kV up to 30kV. Jõukaablid ja nende tarvikud nimipingele 1kV – 30

kV.

IEC 60076 – Power transformers. Jõutrafod.

IEC 60726 – Dry type power transformers. Kuivtrafod

IEC 60947 – 1 Low-voltage switchgear and controlgear. General rules.

Madalpingelised lülitusaparaadid. Üldreeglid.

IEC 60947 – 2 Low-voltage switchgear and controlgear. Circuit – breakers.

Madalpingelised lülitusaparaadid. Kaitselülitid.

12

Tabelite nimekiri

Tabel 3.1 Peajaotuskilpide üheaegsuse tegurid 17

Tabel 3.2 Fiidrite maksimumtegurid ning arvutuslikud voolud 17

Tabel 3.3 KTP 1 ning KTP 2 kaablite ja lattliinide aktiiv, reaktiiv, näivtakistused ning kestvalt lubatud voolud

20

Tabel 3.4 KTP 3 kaablite ja lattliinide aktiiv, reaktiiv, näivtakistused ning kestvalt lubatud voolud 21

Tabel 3.5 KTP 1; KTP 2 ja KTP 3 võimsuskaod ja pingelangud kaablites. 23

Tabel 3.6 Sektsioonide summaarsed koormusvoolud 24

Tabel 3.7 Sektsioonide summaarsed näivvõimsused 25

Tabel 4.1 Sektsioonide summaarsed aktiivvõimsused 32

Tabel 4.2 Võrgust maksimaalselt lubatud tarbitav reaktiivvõimsus 32

Tabel 4.3 Sektsioonide summaarsed reaktiivvõimsused 33

Tabel 4.4 Minimaalselt lubatud kompenseerimisseadmete võimsused 33

Tabel 4.5 Sektsioonide reaktiivvõimsused peale kompenseerimist 34

Tabel 4.6 Sektsioonide summaarsed näivvõimsused enne ning peale reaktiivvõimsuse kompenseerimist 34

Tabel 5.1 Võimsus avarii talitluses 36

Tabel 5.2 Valitud trafode nimivõimsused 37

Tabel 5.3 Lattliinide nimivoolud ja näivtakistused 37

Tabel 5.4 Trafo Trihal põhiparameetrid [20] 39

Tabel 5.5 Trafode Trihal kaod 39

Tabel 5.6 Summaarsed näivvõimsused keskpinge poolel 39

Tabel 6.1 Trafode takistused 41

Tabel 6.2 Lühisvoolud trafode madalpinge klemmidel 42

Tabel 7.1 Objektil kasutatud automaadid 43

Tabel 7.2 Automaatide kontroll KTP 1; KTP 2 & KTP 3 47

Tabel 7.3 Tegur 𝒌𝟐 [29] 48

Tabel 7.4 Kaablite maksimaalsed lubatud soojuslikud koormused 48

Tabel 7.5 Kaablite kontroll termilisele vastupidavusele 50

Tabel 10.1 Kontrolleri sisendid I 61

Tabel 10.2 Kontrolleri sisendid II 61

Tabel 10.3 Kontrolleri väljundid I 62

Tabel 10.4 Kontrolleri väljundid II 62

Jooniste nimekiri

Joonis 2.1 Alajaama KTP 3 ruumiplaan 14

Joonis 3.1 Lattliini näidis [10] 19

13

Joonis 4.1 Reaktiivenergia kompenseerimine[13] 26

Joonis 4.2 Reaktiivvõimsuse kompenseerimine[14] 26

Joonis 4.3 Pingeresonants[17] 29

Joonis 4.4 Võrk kõrgematel harmoonikutel 29

Joonis 4.5 Kontrolleri RVT12 astmed[18] 30

Joonis 5.1 Trafo Trihal sõltuvus, temperatuur/maksimaalne lubatud koormus [20] 36

Joonis 5.2 Trafo aseskeemid [21] 38

Joonis 6.1 Võrgu aseskeem 40

Joonis 7.1 Emax E2 talitlusvoolu sõltuvus ümbritsevast temperatuurist [26] 43

Joonis 7.2 PR221DS-LS/I [27] 44

Joonis 7.3 Ühefaasiline lühisvool 44

Joonis 7.4 Tmax T2 tunnusjooned [27] 45

Joonis 7.5 Tmax T2 läbiv energia [27] 49

Joonis 7.6 Selektiivsuse põhimõtte 51

Joonis 7.7 Tmax 221DS ning Emax PR122 tunnusjooned [26] 52

Joonis 7.8 Eraldusvormid [30] 52

Joonis 8.1 Voolutrafo tööpõhimõtte [31] 54

Joonis 8.2 OFAF gG tunnusjooned [32] 55

Joonis 8.3 Lühisvoolu piiramine 55

Joonis 9.1 Keskpunktide maandamine kahes punktis 56

Joonis 9.2 Keskpunktide maandamine ühes punktis 56

Joonis 10.1 CHARCURVE funktsioon 60

Joonis 13.1KTP 1 layout 88

Joonis 13.2 KTP 2 layout 89

Joonis 13.3 KTP 3 layout 90

Skeemide nimekiri

Skeem 4.1 Reaktiivvõimsuse kompenseerimine, voolu mõõtmine 30

Skeem 4.2 Reaktiivvõimsuse kompenseerimine 31

Skeem 11.1 Juhtskeem 70

Skeem 11.2 Väljundfiidrite juhtskeem 71

Skeem 12.1 RLA programm 87

Skeem 13.1 KTP 1 ühejoone skeem 91



14

2. Tehnilised andmed

2.1 Üldised andmed

Alutechi „ООО Алютех Воротные Системы“ tehase summaarne elektriline tarbitav

aktiivvõimsus on 𝑃𝑆𝑈𝑀 = 9083 𝑘𝑊 . Toitepingeks on 230/400 VAC madalpingel ning 10

kVAC keskpingel, mis vastab standardile IEC 60038. Keskpingel on isoleeritud neutraaliga

süsteem ning madalpinge fiidritel kasutakse TN-S juhtmestiku süsteemi. Trafodest

peajaotuskilpideni on nelja juhtmeline PEN juhega TN juhtmestik, PEN lahutus N-ks ja PE-ks

toimub madalpinge peakilpides. Elektritarbijiad toidetakse kuue trafo kaudu, ning koormus on

jaotatud kolme madalpinge peajaotuskilpide vahel, nii nagu on näidatud skeemidel 13.1 –

13.3. Iga jaotusseade on kahe sektsiooniga koos sektsioonide vahelise lülitiga, mis tähendab,

et iga peajaotusseade vastab N-1 kriteeriumile. Kõige olulisemaid tarbijaid saab pingestada

mõlemast sektsioonist. Tootmise puhul koormus on peamiselt mootori kujuline, mis tähendab

suurt reaktiivenergia tarbimist, ehk madalat 𝑐𝑜𝑠𝜑. Samal ajal, kuna tegemist on tootmisega,

üheaegsuse tegurid on üsna kõrged.

Keskpinge jaotuskeskused, jõutrafod, madalpinge peajaotuskilbid, reaktiivvõimsuse

kompenseerimisseadmed on paigaldatud metallist valmistatud komplektalajaamadesse.

Joonisel 2.1 on näidanud alajaama 𝐾𝑇𝑃 3 plaan. 𝐾𝑇𝑃 𝑒ℎ𝑘 КТП −

комплектная транформаторная подстанция.

Joonis 2.1 Alajaama KTP 3 ruumiplaan

15

Joonise 2.1 peal paiknevad:

madalpinge jaotusseade: 1.2 – 1.5

jõutrafod: 1.1

reaktiivvõimsuse kompenseerimisseade: 2

lattliinide ühendused.

Iga madalpinge jaotusseade on paigaldatud oma komplektalajaama, kus paiknevad vastava

jaotuskeskuse jõutrafod ning reaktiivvõimsuse kompenseerimisseade. Kokku on kolm KTP

alajaama. Kondensaadi tekkimise ohu tõttu peajaotuskeskused, jõutrafod ning muu aparatuur

peavad vastama kaitseastele IP-31.

2.1.1 Projektile esitatud nõuded. Algandmed

Algandmeteks on kliendi poolt saadetud jõuskeemid 13.1 – 13.3. Skeemid on autori poolt

eesti keelde tõlgitud. Kliendi poolt on määratud fiidrite installeeritud ning arvutuslikud

aktiivvõimsused, võimsustegurid 𝑐𝑜𝑠𝜑 , kaablite ning lattliinide pikkused, välja pakutud

kaablite kogused ning ristlõiked, määratud maksimaalselt lubatud 𝑐𝑜𝑠𝜑 igale sektsioonile.

Madalpinge peajaotuskilpide väljundfiidrite juhistikusüsteem on TN-S. Alajaama sees

paiknevad seadmed peavad vastama vähemalt kaitseastele IP-31. Madalpinge jaotuskeskuste

eraldusvorm peab olema vähemalt 3B. Reservlülitusautomaatika peab olema valmistatud PLC

baasil. Maksimaalselt lubatud võimsustegur trafode madalpinge klemmidel 𝑐𝑜𝑠𝜑 = 0,95 .

Kondensaatorpatareid peab kaitsma kõrgemate harmoonikute eest, alates 5-st harmoonikust.

Peajaotuskilpide sisendites peavad olema:

tehniline energia mõõtmine (digitaalselt)

voolude ja pingete mõõtmine (analoogselt).

Jõutrafot ei tohi avariitalitluses üle koormata. Alajaamade suurim deklareeritud keskkonna-

temperatuur 𝑡𝑚𝑎𝑥 = 30 𝐶°, kõrgus merepinnast on 220 meetrit.

3. Põhiparameetrite arvutus

3.1 Voolud

Selleks, et õigesti valida kaablite koguseid ning ristlõikeid, määrata trafode nimivõimsuseid

ning jaotusseadmete nimivoolusid tuleb arvutada koormusvoolusid igale väljundfiidrile.

Koormusvoolud kolmefaasilises vahelduvvooluga võrgus leitakse valemiga 3.1

16

𝐼𝑏 =𝑃

√3×𝑈𝑁×𝑐𝑜𝑠𝜑, 𝑘𝑢𝑛𝑎 𝑆 =

𝑃

𝑐𝑜𝑠𝜑, 𝑠𝑖𝑖𝑠 𝐼𝑏 =

𝑆

√3×𝑈𝑁 (𝐴) [1] Valem 3.1

𝑘𝑢𝑠, 𝐼𝑏 − 𝑘𝑜𝑜𝑟𝑚𝑢𝑠𝑣𝑜𝑜𝑙 (𝐴)

𝑃 − 𝑎𝑟𝑣𝑢𝑡𝑢𝑠𝑙𝑖𝑘 𝑎𝑘𝑡𝑖𝑖𝑣𝑣õ𝑖𝑚𝑠𝑢𝑠 (𝑘𝑊)

𝑐𝑜𝑠𝜑 − 𝑣õ𝑖𝑚𝑠𝑢𝑠𝑡𝑒𝑔𝑢𝑟, 𝑓𝑎𝑎𝑠𝑖𝑛𝑖ℎ𝑒

𝑆 − 𝑎𝑟𝑣𝑢𝑡𝑢𝑠𝑙𝑖𝑘 𝑛ä𝑖𝑣𝑣õ𝑖𝑚𝑠𝑢𝑠 (𝑘𝑉𝐴)

𝑈𝑁 − 𝑙𝑖𝑖𝑛𝑖𝑝𝑖𝑛𝑔𝑒, 𝑝𝑖𝑛𝑔𝑒 𝑘𝑎ℎ𝑒 𝑓𝑎𝑎𝑠𝑖 𝑣𝑎ℎ𝑒𝑙, 𝑝𝑟𝑜𝑗𝑒𝑘𝑡𝑖 𝑝𝑢ℎ𝑢𝑙 𝑈𝑁 = 400 (𝑉)

3.2 Üheaegsuse tegurid

Elektritarbijate mingil hetkel tarbitav võimsus on alati väiksem kui instaleeritud võimsus.

Siin tuleb arvesse võtta kolm tegurit:[2]

samaaegsustegur - 𝑘𝑡 mis arvestab et kõiki olemasolevaid tarviteid ei lülita korraga

sisse.[2]

kasutustegur - 𝑘𝑘 mis arvestab et ühtegi tarvitit ei kasutata pidevalt.[2]

maksimumtegurit - 𝑘𝑚 mis arvestab et tarvitid ei pruugi talitleda täisvõimsusel.[2]

Kõik need tegurid on kindlasti väiksemad kui 1 ning nende korrutamisel saab kokkuvõtliku

nõudlusteguri 𝑘𝑛 . Nõudlustegur 𝑘𝑛 sõltub koormuste kogusest, nende iseloomust ning

tootmise iseloomust. Ühe tarviti korral arvutuslik võimsus 𝑃𝑎 võrdub instaleeritud

nimivõimsusega 𝑃𝑖𝑛𝑠𝑡 . Kui koormuse moodustab tarvitite rühm, siis arvutuslik võimsus 𝑃𝑎

on leitav seosega 3.2.[2]

𝑃𝑎 = 𝑘𝑛 × 𝑃𝑖𝑛𝑠𝑡 (𝑘𝑊) [2] Valem 3.2

𝑘𝑢𝑠, 𝑃𝑎 − 𝑠𝑒𝑘𝑡𝑠𝑖𝑜𝑜𝑛𝑖 𝑎𝑟𝑣𝑢𝑡𝑢𝑠𝑙𝑖𝑘 𝑣õ𝑖𝑚𝑠𝑢𝑠 (𝑘𝑊)

𝑘𝑛 − 𝑛õ𝑢𝑑𝑙𝑢𝑠𝑡𝑒𝑔𝑢𝑟

𝑃𝑖𝑛𝑠𝑡 − 𝑠𝑒𝑘𝑡𝑠𝑖𝑜𝑜𝑛𝑖𝑙𝑒 𝑖𝑛𝑠𝑡𝑎𝑙𝑒𝑒𝑟𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑣õ𝑖𝑚𝑠𝑢𝑠 (𝑘𝑊)

Kliendi poolt on igale väljundfiidrile määratud installeeritud ning arvutuslik võimsus. 𝑘𝑚

maksimumteguri saab arvutada jaotades fiidri arvutusliku võimsust 𝑃𝑎 fiidri installeeritud

võimsusega 𝑃𝑖𝑛𝑠𝑡

𝑘𝑚 =𝑃𝑎

𝑃𝑖𝑛𝑠𝑡

Valem 3.3

Iga fiidri 𝑘𝑚 maksimumtegur on eriline. 𝑘𝑚 tegur sõltub koormuse iseloomust. Peale

maksimumtegurit töös on arvesse võetud tegurid 𝑘𝑘 ning 𝑘𝑡 , mis on igal jaotusseade

17

sektsioonil erilised, sõltuvalt väljundfiidrite kogusest. Peab arvestama sellega, et kui

avariitalitluses kõik tarbijad toidetakse ühe sektsiooni kaudu, tegurid 𝑘𝑘 ja 𝑘𝑡 erinevad

nendest, mis on arvesse võetud normaaltalitluses. Peakilpide sektsioonide koefitsendid 𝑘𝑘 ja

𝑘𝑡 on toodud tabelis 3.1. Fiidrite maksimumtegurid ja arvutuslikud voolud on toodud tabelis

3.2

Tabel 3.1 Peajaotuskilpide üheaegsuse tegurid

Peakilp, sektsioon Kasutustegur - 𝑘𝑘 Samaaegsustegur -

𝑘𝑡 𝑘𝑘 × 𝑘𝑡

𝐾𝑇𝑃 − 1; 𝑠𝑒𝑘𝑡𝑠. 1 0,85 0,80 0,68

𝐾𝑇𝑃 − 1; 𝑠𝑒𝑘𝑡𝑠. 2 0,85 0,80 0,68

𝐾𝑇𝑃 − 2; 𝑠𝑒𝑘𝑡𝑠. 1 0,95 0,90 0,86

𝐾𝑇𝑃 − 2; 𝑠𝑒𝑘𝑡𝑠. 2 0,95 0,92 0,87

𝐾𝑇𝑃 − 3; 𝑠𝑒𝑘𝑡𝑠. 1 0,92 0,88 0,81

𝐾𝑇𝑃 − 3; 𝑠𝑒𝑘𝑡𝑠. 2 0,85 0,80 0,68

𝐾𝑇𝑃 − 1; 𝑎𝑣𝑎𝑟𝑖𝑖 0,78 0,74 0,58

𝐾𝑇𝑃 − 2; 𝑎𝑣𝑎𝑟𝑖𝑖 0,85 0,83 0,71

𝐾𝑇𝑃 − 3; 𝑎𝑣𝑎𝑟𝑖𝑖 0,83 0,79 0,66

Tabel 3.2 Fiidrite maksimumtegurid ning arvutuslikud voolud

Gruppid: sektsioon 1 P inst. kW km P kW cos Fi Vool (A) Gruppid: sektsioon 1 P inst. kW km P kW cos Fi Vool (A)

1.4РП 1 sektsioon 52.00 0.80 41.50 0.80 78.82 МЩО-3 100.00 0.98 98.20 0.85 175.53

1ВРУ 1 sektsioon 47.20 1.00 47.20 0.89 80.58 4.1 РП 147.70 0.48 71.30 0.77 140.69

4.4РП 19.31 0.38 7.41 0.60 18.76 3.10РП 9.95 1.00 9.95 0.80 18.90

1.1.1-2 830.00 0.94 780.00 0.72 1645.95 3.2МРП 355.40 0.52 183.10 0.71 391.82

Ч4 269.10 1.00 269.10 0.80 511.07 0.1ВРУ 1 sektsioon 94.40 0.66 62.20 0.91 103.85

МЩО-1 87.00 0.94 82.00 0.85 146.57 ВРУ 180.22 0.61 110.69 0.73 230.38

1.3РП 1 sektsioon 84.50 0.89 75.00 0.81 140.68 3.1МРП 131.91 0.48 63.70 0.70 138.26

1.2РП 82.80 0.71 58.87 0.90 99.38 6.1МРП 35.00 0.70 24.50 0.65 57.27

1.5РП (reserv sis.) 9.90 0.84 8.30 0.80 15.76 ШНО 10.00 1.00 10.00 0.85 17.87

1.1.2 11.20 0.80 8.96 0.50 27.23 7.1ВРУ 1 sektsioon 16.70 0.77 12.93 0.80 24.56

МРП 1 sektsioon 3.50 1.00 3.50 0.90 5.91 Gruppid: sektsioon 2 P inst. kW km P kW cos Fi Vool (A)

4.7 и 4.8 РП 15.70 0.38 6.00 0.62 14.70 МЩАО-3 15.00 1.00 15.00 0.96 23.74

Gruppid: sektsioon 2 P inst. kW km P kW cos Fi Vool (A) 4.4.1 23.00 1.00 23.00 0.80 43.68

Ч5 269.10 1.00 269.10 0.80 511.07 3.7.1 150.00 1.00 150.00 0.85 268.12

1ВРУ 2 sektsioon 45.70 1.00 45.70 0.89 78.02 3.8.1 75.00 1.00 75.00 0.75 151.93

МЩАО 7.00 1.00 7.00 0.96 11.08 4.3РП 62.55 0.42 26.01 0.61 64.78

МРП 2 sektsioon 3.50 1.00 3.50 0.90 5.91 0.1ВРУ 78.20 0.69 54.15 0.88 93.49

1.3.1 75.00 1.00 75.00 0.70 162.79 3.1РПв 6.20 0.89 5.50 0.80 10.45

1.1.1-1 830.00 0.94 780.00 0.72 1645.95 7.1ВРУ 16.70 0.77 12.93 0.80 24.56

1.3РП 2 sektsioon 75.20 1.00 75.00 0.80 142.44 3.1.1 205.00 0.45 91.80 0.57 244.69

1.4РП 2 sektsioon 30.60 0.98 30.00 0.80 56.98 ВРУ 141.67 0.79 112.06 0.69 246.75

МРП 2 sektsioon 6.85 0.51 3.48 0.71 7.45 3.3МРП 225.96 0.39 88.10 0.68 196.84

1.5РП (töö sis.) 9.90 0.84 8.30 0.80 15.76 3.10РП 9.95 1.00 9.95 0.80 18.90

1.2РПв и 1.1РПв 84.60 0.53 44.56 0.82 82.56 МРП 8.78 0.40 3.48 0.85 6.22

Gruppid: sektsioon 1 P inst. kW km P kW cos Fi Vool (A)

1 ШМ 1790.89 0.60 1074.53 0.83 1858.99

МЩО-2 108.00 0.95 103.00 0.85 184.11

2.9 РП 8.20 1.00 8.20 0.80 15.57

Ч1 269.10 1.00 269.10 0.80 511.07

ЩЭ 1 sektsioon 220.00 1.00 220.00 0.78 428.53

Gruppid: sektsioon 2 P inst. kW km P kW cos Fi Vool (A)

2 ШМ 1535.92 0.70 1075.14 0.85 1819.90

ЩЭ 2 sektsioon 57.70 1.00 57.70 0.78 112.39

МЩАО-2 3.50 1.00 3.50 0.96 5.54

2.1 МРП 32.66 0.28 9.27 0.52 27.09

2.9 РП 8.20 1.00 8.20 0.80 15.57

КТП-1

КТП-2

КТП-3

18

3.3 Kaablite ristlõigete määramine

Madalpingevõrkude kaablite projekteerimisel tuleb arvesse võtta:

juhi lubatud temperatuur[3]

lubatud pingekadu[3]

lühisvoolude elektromehaanilised toimed[3]

muid juhile toimida võivaid mehaanilisi koormusi[3]

juhtide liiki, materjali ning paigaldust[3]

lühisekaitse rakendumise seisukohalt enim lubatud takistust[3]

Selleks, et kaabel ei kuumeneks üle, peab kaabli kestvalt lubatud vool olema suurem, kui

koormusvool. Ülekuumenemine põhjustab isolatsioonmaterjalide rikkumist, mis omal ajal

võib põhjustada lühiseid. [3] Selleks, et kaablid ei kuumeneks üle, peab olema täidetud

kriteerium, mis on kirjeldatud valemiga 3.4

𝐼𝑧 ≥ 𝐼𝑏 Valem 3.4

𝑘𝑢𝑠, 𝐼𝑧 − 𝑘𝑎𝑎𝑏𝑙𝑖 𝑘𝑒𝑠𝑡𝑣𝑎𝑙𝑡 𝑙𝑢𝑏𝑎𝑡𝑢𝑑 𝑣𝑜𝑜𝑙 (𝐴)

𝐼𝑏 − 𝑘𝑜𝑜𝑟𝑚𝑢𝑠𝑣𝑜𝑜𝑙 (𝐴)

Kui kaablid igale fiidrile on valitud, peab arvutama kaablite võimsuskaod ning kontrollima

kaablite pingelange. Kui võimsuskaod on teada, saab määrata peakilpide sektsioonide

summaarsed arvutuslikud võimsused. Vastavalt Eeli Tiigimägi „Elektrivõrgud“ konspektile,

kaod kaablites saab arvutada valemite 3.5 ning 3.6 järgi. Näivvõimsuskaod kaablites leitakse

valemiga 3.7.

∆𝑃 =𝑃2+𝑄2

𝑈𝑛2 × 𝑅 [4] Valem 3.5

∆𝑄 =𝑃2+𝑄2

𝑈𝑛2 × 𝑋 [4] Valem 3.6

∆𝑆 = √∆𝑃2 + ∆𝑄2 Valem 3.7

Ning pingelang kaablites arvutatakse valemiga 3.8,

∆𝑈 =𝑃𝑅+𝑄𝑋

𝑈𝑛 [5] Valem 3.8

𝑘𝑢𝑠, 𝑅 = 𝑟 × 𝑙 − 𝑘𝑎𝑎𝑏𝑙𝑖 𝑎𝑘𝑡𝑖𝑖𝑣𝑡𝑎𝑘𝑖𝑠𝑡𝑢𝑠 (𝑂ℎ𝑚)

𝑋 = 𝑥 × 𝑙 − 𝑘𝑎𝑎𝑏𝑙𝑖 𝑖𝑛𝑑𝑢𝑘𝑡𝑖𝑖𝑣𝑡𝑎𝑘𝑖𝑠𝑡𝑢𝑠 (𝑂ℎ𝑚)

𝑙 − 𝑘𝑎𝑎𝑏𝑙𝑖 𝑝𝑖𝑘𝑘𝑢𝑠, 𝑚𝑒𝑒𝑡𝑟𝑖𝑡𝑒𝑠 (𝑚)

19

𝑃 − 𝑎𝑘𝑡𝑖𝑖𝑣𝑣õ𝑖𝑚𝑠𝑢𝑠 (𝑘𝑊)

𝑄 − 𝑟𝑒𝑎𝑘𝑡𝑖𝑖𝑣𝑣õ𝑖𝑚𝑠𝑢𝑠 (𝑘𝑉𝐴)

Kaablitel ristlõikega < 10 𝑚𝑚2 ei arvesta induktiivtakistust, kuna takistuse

𝑎𝑘𝑡𝑖𝑖𝑣𝑘𝑜𝑚𝑝𝑜𝑛𝑒𝑛𝑡 ≫ 𝑟𝑒𝑎𝑘𝑡𝑖𝑖𝑣𝑘𝑜𝑚𝑝𝑜𝑛𝑒𝑛𝑡 , ei mõjuta reaktiivkomponent tulemust.

Kaablid on valitud vasksoontega, isolatsiooniga polüvüniilkloriidist „PVC“, VVG ning

PvVng kaablid. Kaablite aktiiv ja induktiivtakistused ning kaablite kestvalt lubatud

voolud võetakse tootja kataloogist.[6][7][8] Kaablite paigaldus on õhus. Kaablid

vastavad standardile IEC 60502. Projekti puhul kliendi poolt on toodud kaablite kogused

ning ristlõiked. Lõputöös kontrollitakse kaablite sobilikkust.

Mõningad väljundfiidrid on suhteliselt suure nimivooluga, näiteks fiidri „1 ШМ“ ning „2

ШМ“ arvutuslik vool on suurem, kui 1800 A. Need fiidrid ühendatakse lattliinidega.

Lattliin on metallkarbikusse paigaldatud voolujuhtide pakett. Lattliine võib paigaldada

hoones kas lakke, põrandale või seinale. Lattliine eeliseks kaabelliinidega võrreldes on ruumi,

paigaldusaja ning materjalide kokkuhoid. Vajadusel võib lattliine ümber paigutada.[9]

Joonis 3.1 Lattliini näidis [10]

Objektil kasutakse firma Zucchini lattliine, SCP (Super Compact Busbar) seeriat. Lattliinide

juhid on vasest, kaitseaste on IP-55.

Kaablite ja lattliinide aktiiv, reaktiiv, näivtakistused ning kestvalt lubatud voolud on toodud

tabelites 3.3 ning 3.4

20

Tabel 3.3 KTP 1 ning KTP 2 kaablite ja lattliinide aktiiv, reaktiiv, näivtakistused ning kestvalt lubatud voolud

Gruppid: sektsioon 1 Vool (A) Vool N-1 (A) Kaabli pikkus (m) Kaabli tüüp Akt. Tak (Ohm/km) Akt. Tak (Ohm) Ind. Tak (Ohm/km) Ind. Tak (Ohm) Sum. Tak "z" (Ohm) Max lubatud vool (A)

1.4РП 1 sektsioon 74.88 129.00 182 VVG 5 X 70 0.268 0.0488 0.0610 0.0111 0.0500 226

1ВРУ 1 sektsioon 76.55 150.66 101 VVG 5 X 70 0.268 0.0271 0.0610 0.0062 0.0278 226

4.4РП 17.83 242 VVG 5 X 10 1.830 0.4429 0.0730 0.0177 0.4432 66

1.1.1-2 1563.66 68 PvVng-LS (5 X (5 X 150)) 0.124 0.0017 0.0590 0.0008 0.0019 370 X 5=1850

Ч4 485.52 136 VVG (3 X (5 X 120)) 0.153 0.0069 0.0600 0.0027 0.0075 3 X 321=963

МЩО-1 139.24 186 VVG (2 X (5 X 70)) 0.268 0.0249 0.0610 0.0057 0.0256 2 X 226=452

1.3РП 1 sektsioon 133.65 268.96 84 VVG (2 X (5 X 70)) 0.268 0.0113 0.0610 0.0026 0.0115 2 X 226=452

1.2РП 94.41 57 VVG 5 X 50 0.387 0.0221 0.0630 0.0036 0.0223 177

1.5РП (reserv sis.) 14.98 104 VVG 5 X 16 1.150 0.1196 0.0680 0.0071 0.1198 87

1.1.2 25.87 25 VVG 5 X 10 1.830 0.0458 0.0730 0.0018 0.0458 66

МРП 1 sektsioon 5.61 11.23 77 VVG 5 X 10 1.830 0.1409 0.0730 0.0056 0.1410 66

4.7 и 4.8 РП 13.97 46 VVG 5 X 10 1.830 0.0842 0.0730 0.0034 0.0842 66


Ч5 485.52 134 VVG (3 X (5 X 120)) 0.153 0.0068 0.0602 0.0027 0.0073 3 X 348=1044

1ВРУ 2 sektsioon 74.11 150.66 101 VVG 5 X 70 0.268 0.0271 0.0612 0.0062 0.0278 247

МЩАО 10.52 181 VVG 5 X 16 1.150 0.2082 0.0675 0.0122 0.2085 97

МРП 2 sektsioon 5.61 11.23 77 VVG 5 X 10 1.830 0.1409 0.0730 0.0056 0.1410 73

1.3.1 154.65 170 VVG 5 X 95 0.193 0.0328 0.0602 0.0102 0.0344 301

1.1.1-1 1563.66 108 PvVng-LS (5 X (5 X 150)) 0.124 0.0027 0.0596 0.0013 0.0030 5 X 400=2000

1.3РП 2 sektsioon 135.32 268.96 84 VVG (2 X (5 X 70)) 0.268 0.0113 0.0612 0.0026 0.0115 2 X 247=494

1.4РП 2 sektsioon 54.13 129.00 182 VVG 5 X 70 0.268 0.0488 0.0612 0.0111 0.0500 247

МРП 7.07 77 VVG 5 X 10 1.830 0.1409 0.0730 0.0056 0.1410 73

1.5РП (töö sis.) 14.98 100 VVG 5 X 16 1.150 0.1150 0.0675 0.0068 0.1152 97

1.2РПв и 1.1РПв 78.44 21 VVG 5 X 35 0.524 0.0110 0.0637 0.0013 0.0111 157


1 ШМ 1858.99 20 Lattsild 2000 A 0.020 0.0004 0.0140 0.0003 0.0005 2000

МЩО-2 174.90 178 VVG (2 X (5 X 70)) 0.268 0.0239 0.0610 0.0054 0.0245 2 X 226=452

2.9 РП 14.79 37 VVG 5 X 4 4.610 0.1706 0.0000 0.0000 0.1706 37

Ч1 485.52 136 VVG (3 X (5 X 120)) 0.153 0.0069 0.0600 0.0027 0.0075 3 X 321=963

ЩЭ 1 sektsioon 407.11 513.88 42 VVG (3 X (5 X 120)) 0.153 0.0021 0.0600 0.0008 0.0023 3 X 321=963


2 ШМ 1819.90 20 Lattsild 2000 A 0.020 0.0004 0.0140 0.0003 0.0005 2000

ЩЭ 2 sektsioon 106.77 513.88 44 VVG (3 X (5 X 120)) 0.153 0.0022 0.0600 0.0009 0.0024 3 X 321=963

МЩАО-2 5.26 98 VVG 5 X 6 3.080 0.3018 0.0000 0.0000 0.3018 49

2.1 МРП 25.73 31 VVG 5 X 10 1.830 0.0567 0.0730 0.0023 0.0568 66

2.9 РП 14.79 31 VVG 5 X 4 4.610 0.1429 0.0000 0.0000 0.1429 37

КТП-1

КТП-2

21

Tabel 3.4 KTP 3 kaablite ja lattliinide aktiiv, reaktiiv, näivtakistused ning kestvalt lubatud voolud


МЩО-3 166.75 51.00 VVG 5 X 95 0.193 0.0098 0.0600 0.0031 0.0103 274

4.1 РП 133.65 117.00 VVG 5 X 95 0.193 0.0226 0.0600 0.0070 0.0236 274

3.10РП 17.95 35.00 VVG 5 X 4 4.610 0.1614 0.0000 0.0000 0.1614 37

3.2МРП 372.23 132.00 VVG (2 X (5 X 150)) 0.124 0.0164 0.0590 0.0078 0.0181 2 X 370=740

0.1ВРУ 1 sektsioon 98.66 187.47 97.00 VVG 5 X 95 0.193 0.0187 0.0600 0.0058 0.0196 274

ВРУ 218.86 67 VVG (2 X (5 X 70)) 0.268 0.0180 0.0610 0.0041 0.0184 2 X 226=452

3.1МРП 131.35 36 VVG 5 X 95 0.193 0.0069 0.0600 0.0022 0.0073 274

6.1МРП 54.40 137 VVG 5 X 35 0.524 0.0718 0.0640 0.0088 0.0723 141

ШНО 16.98 103 VVG 5 X 6 3.080 0.3172 0.0000 0.0000 0.3172 49

7.1ВРУ 1 sektsioon 23.33 46.66 37 VVG 5 X 16 1.150 0.0426 0.0680 0.0025 0.0426 87


МЩАО-3 22.55 57 VVG 5 X 16 1.150 0.2047 0.0680 0.0121 0.2051 87

4.4.1 41.50 157 VVG 5 X 16 1.150 0.0426 0.0680 0.0025 0.0426 87

3.7.1 254.71 87 VVG (2 X (5 X 70)) 0.268 0.0182 0.0610 0.0041 0.0187 2 X 226=452

3.8.1 144.34 147 VVG 5 X 95 0.193 0.0081 0.0600 0.0025 0.0085 274

4.3РП 61.54 100 VVG 5 X 35 0.524 0.0037 0.0640 0.0004 0.0037 141


3.1РПв 9.92 44 VVG 5 X 4 4.610 0.3181 0.0000 0.0000 0.3181 37


3.1.1 232.46 82 VVG (2 X (5 X 70)) 0.268 0.0016 0.0610 0.0004 0.0016 2 X 226=452

ВРУ 234.41 86 VVG (3 X (5 X 120)) 0.153 0.0034 0.0600 0.0013 0.0036 3 X 321=963

3.3МРП 187.00 100 VVG 5 X 150 0.124 0.0022 0.0590 0.0011 0.0025 370

3.10РП 17.95 35 VVG 5 X 4 4.610 0.4656 0.0000 0.0000 0.4656 37

МРП 5.91 76 VVG 5 X 4 4.610 0.2489 0.0000 0.0000 0.2489 37

КТП-3

22

22

Tabelitest 3.3 ja 3.4 on näha, et valitud kaablid rahuldavad kestvalt lubatud voolu

tingimust, ehk on täidetud, 𝐼𝑧 ≥ 𝐼𝑏 kriteerium.

Mõningaid alampositsioone saab toita mõlemast sektsioonist korraga, kuid koormus

normaaltalitluses on jaotatud kahe sektsiooni vahel. Need fiidrid on nädatud tabelites

3.3 ja 3.4 halli värviga. Kaabli ristlõike määramiseks nendele fiidritele on vaja arvestada

olukorraga, kus üks automaat on tööst väljas.

Vastavalt standardile IEC 60364 Lisa G.52.1 maksimaalne lubatav pingelang jaotuskeskusest

seade ühenduse kohani ei tohi ületada 5% ning, kui tegemist on valgustus ahelaga, ei tohi

ületada 3%. [11]

Kasutades andmeid mis on fikseeritud tabelites 3.2, 3.3 ja 3.4, võimskaod ning

pingelangud leitakse igale väljundfiidrile valemitega 3.5 – 3.8. Tulemused fikseeritakse

tabelisse 3.5. Tabelist 3.5 on näha, et kõik kaablid ja lattliinid täidavad maksimaalset

lubatud pingelangu nõuet. Pingelang kaablites ei ületa 3%.

∆𝑃4.4РП =𝑃4.4РП

2 + 𝑄4.4РП2

𝑈𝑛2

× 𝑅4.4РП =7,412 + (

7,410,6 − 7,41)2

4002× 0,4429 ≈ 0,42 𝑘𝑊

∆𝑄4.4РП =𝑃4.4РП

2 + 𝑄4.4РП2

𝑈𝑛2

× 𝑋4.4РП =7,412 + (

7,410,6 − 7,41)2

4002× 0,0177 ≈ 0,02 𝑘𝑉𝐴𝑟

∆𝑆4.4РП = √∆𝑃4.4РП2 + ∆𝑄4.4РП

2 = √0,422 2 + 0,0172 ≈ 0,42 𝑘𝑉𝐴

∆𝑈4.4РП =𝑃4.4РП × 𝑅4.4РП + 𝑄4.4РП × 𝑋4.4РП

𝑈𝑛=

7,41 × 0,4429 + (7,410,6 − 7,41) × 0,0177

400

≈ 8,64 𝑉

𝑃𝑟𝑜𝑡𝑠𝑒𝑛𝑡𝑖𝑑𝑒𝑠 𝑝𝑖𝑛𝑔𝑒𝑙𝑎𝑛𝑔 𝑣õ𝑟𝑑𝑢𝑏,

∆𝑈4.4РП % = ∆𝑈4.4РП

𝑈𝑛× 100 =

8,64

400× 100 ≈ 2,16 %

23

23

Tabel 3.5 KTP 1; KTP 2 ja KTP 3 võimsuskaod ja pingelangud kaablites.

Gruppid: sektsioon 1 ΔP kW ΔQ kVAr ΔS kVA ΔU V ΔU % Gruppid: sektsioon 1 ΔP kW ΔQ kVAr ΔS kVA ΔU V ΔU %

1.4РП 1 sektsioon 2.44 0.55 2.50 10.21 2.55 МЩО-3 0.82 0.26 0.86 2.88 0.72

1ВРУ 1 sektsioon 1.84 0.42 1.89 7.02 1.75 4.1 РП 1.21 0.38 1.27 5.06 1.27

4.4РП 0.42 0.02 0.42 8.64 2.16 3.10РП 0.16 0.00 0.16 4.01 1.00

1.1.1-2 12.37 5.89 13.70 4.80 1.20 3.2МРП 6.80 3.24 7.53 11.03 2.76

Ч4 4.90 1.92 5.27 6.04 1.51 0.1ВРУ 1 sektsioon 0.99 0.31 1.04 6.28 1.57

МЩО-1 1.45 0.33 1.49 5.83 1.46 ВРУ 2.58 0.59 2.65 6.03 1.51

1.3РП 1 sektsioon 1.22 0.28 1.25 4.93 1.23 3.1МРП 0.36 0.11 0.38 1.46 0.36

1.2РП 0.59 0.10 0.60 3.50 0.88 6.1МРП 0.64 0.08 0.64 5.02 1.26

1.5РП (reserv sis.) 0.08 0.00 0.08 2.59 0.65 ШНО 0.27 0.00 0.27 7.93 1.98

1.1.2 0.09 0.00 0.09 1.10 0.27 7.1ВРУ 1 sektsioon 0.14 0.01 0.14 2.87 0.72

МРП 1 sektsioon 0.03 0.00 0.03 2.51 0.63 Summarsed kaod 13.97 4.96 14.93

4.7 и 4.8 РП 0.05 0.00 0.05 1.33 0.33 Gruppid: sektsioon 2 ΔP kW ΔQ kVAr ΔS kVA ΔU V ΔU %

Summarsed kaod 25.48 9.52 27.36 МЩАО-3 0.10 0.01 0.10 2.50 0.63

Gruppid: sektsioon 2 ΔP kW ΔQ kVAr ΔS kVA ΔU V ΔU % 4.4.1 0.93 0.06 0.93 10.84 2.71

Ч5 4.83 1.90 5.19 5.95 1.49 3.7.1 4.54 1.03 4.65 9.98 2.49

1ВРУ 2 sektsioon 1.84 0.42 1.89 7.02 1.75 3.8.1 1.77 0.55 1.86 6.78 1.69

МЩАО 0.07 0.00 0.07 3.71 0.93 4.3РП 0.60 0.07 0.60 3.95 0.99

МРП 2 sektsioon 0.03 0.00 0.03 2.51 0.63 0.1ВРУ 2 sektsioon 0.99 0.31 1.04 6.28 1.57

1.3.1 2.35 0.73 2.47 8.10 2.03 3.1РПв 0.06 0.00 0.06 2.79 0.70

1.1.1-1 19.65 9.35 21.76 7.62 1.90 7.1ВРУ 2 sektsioon 0.14 0.01 0.14 2.87 0.72

1.3РП 2 sektsioon 1.22 0.28 1.25 4.93 1.23 3.1.1 3.56 0.81 3.65 6.70 1.67

1.4РП 2 sektsioon 2.44 0.55 2.50 10.21 2.55 ВРУ 2.17 0.85 2.33 5.20 1.30

МРП 0.02 0.00 0.02 1.27 0.32 3.3МРП 1.30 0.62 1.44 4.13 1.03

1.5РП (töö sis.) 0.08 0.00 0.08 2.49 0.62 3.10РП 0.16 0.00 0.16 4.01 1.00

1.2РПв и 1.1РПв 0.20 0.02 0.20 1.33 0.33 МРП 0.04 0.00 0.04 3.05 0.76

Summarsed kaod 32.73 13.26 35.45 Summarsed kaod 16.35 4.31 17.00

Gruppid: sektsioon 1 ΔP kW ΔQ kVAr ΔS kVA ΔU V ΔU %

1 ШМ 4.15 2.90 5.06 1.57 0.39

МЩО-2 2.19 0.50 2.24 7.01 1.75

2.9 РП 0.11 0.00 0.11 3.50 0.87

Ч1 4.90 1.92 5.27 6.04 1.51

ЩЭ 1 sektsioon 1.14 0.45 1.23 1.97 0.49

Summarsed kaod 12.49 5.77 13.91

Gruppid: sektsioon 2 ΔP kW ΔQ kVAr ΔS kVA ΔU V ΔU %

2 ШМ 3.97 2.78 4.85 1.54 0.38

ЩЭ 2 sektsioon 1.14 0.45 1.23 1.97 0.49

МЩАО-2 0.03 0.00 0.03 2.64 0.66

2.1 МРП 0.11 0.00 0.11 1.40 0.35

2.9 РП 0.09 0.00 0.09 2.93 0.73

Summarsed kaod 5.35 3.23 6.31

КТП-1

КТП-2

КТП-3

24

24

3.4 Sektsioonide summaarsed näivvõimsused.

Selleks, et õigesti määrata jaotuskilpide nimivoolusid ja trafode nimivõimsusi on vaja leida

sektsioonide summaarsed näivvõimsused. Alguses leian summaarsed näivvõimsused, mida

tarbitakse süsteemist ilma reaktiivvõimsuse kompenseerimist. Edaspidi teostan samu arvutusi,

kuid võtan arvesse reaktiivvõimsuse kompenseerimist. Võrdlen tulemusi. Arvestada tuleb ka

kasutuse, samaaegsustegurite ning kadudega väljundfiidrite kaablites. Maksimumtegur oli

arvestatud igale väljundfiidrile eraldi. Valemist 3.1 saab rehkendada valemeid 3.9 ning 3.10.

𝐼𝑏 =𝑆

√3 × 𝑈𝑁

=> 𝑆 = √3 × 𝑈𝑁 × 𝐼𝑏 Valem 3.9

𝑆𝑆𝑈𝑀 = (√3 × 𝑈𝑁 × 𝐼𝑆𝑈𝑀) + ∆𝑆𝑆𝑈𝑀 × (𝑘𝑘 × 𝑘𝑡) Valem 3.10

𝑘𝑢𝑠, 𝑆𝑆𝑈𝑀 − 𝑠𝑒𝑘𝑡𝑠𝑖𝑜𝑜𝑛𝑖 𝑠𝑢𝑚𝑚𝑎𝑎𝑟𝑛𝑒 𝑛ä𝑖𝑣𝑣õ𝑖𝑚𝑠𝑢𝑠 (𝑘𝑉𝐴)

𝐼𝑆𝑈𝑀 − 𝑠𝑒𝑘𝑡𝑠𝑖𝑜𝑜𝑛𝑖 𝑠𝑢𝑚𝑚𝑎𝑎𝑟𝑛𝑒 𝑘𝑜𝑜𝑟𝑚𝑢𝑠𝑣𝑜𝑜𝑙 (𝐴)

∆𝑆𝑆𝑈𝑀 − 𝑠𝑒𝑘𝑡𝑠𝑖𝑜𝑜𝑛𝑖 𝑠𝑢𝑚𝑚𝑎𝑎𝑟𝑛𝑒 𝑛ä𝑖𝑣𝑣õ𝑖𝑚𝑠𝑢𝑠𝑘𝑎𝑑𝑢 𝑘𝑎𝑎𝑏𝑙𝑖𝑡𝑒𝑠 (𝑘𝑉𝐴)

𝑘𝑘 − 𝑘𝑎𝑠𝑢𝑡𝑢𝑠𝑡𝑒𝑔𝑢𝑟

𝑘𝑡 − 𝑠𝑎𝑚𝑎𝑎𝑒𝑔𝑠𝑢𝑠𝑡𝑒𝑔𝑢𝑟

Sektsioonide summaarsed koormusvoolud 𝐼𝑆𝑈𝑀 leitakse summeerides väljundfiidrite

koormusvoolud. Tulemused fikseeritud tabelis 3.6

𝐼𝑆𝑈𝑀 = ∑ 𝐼𝑏 𝑣ä𝑙𝑗𝑢𝑛𝑑𝑓𝑖𝑖𝑑𝑟𝑖𝑑 Valem 3.11

𝐼𝑆𝑈𝑀 𝐾𝑇𝑃1−𝑠𝑒𝑘𝑡1 = ∑ 𝐼𝑏 𝐾𝑇𝑃1−𝑠𝑒𝑘𝑡1 = 2646,14 𝐴

Tabel 3.6 Sektsioonide summaarsed koormusvoolud

Alajaam, sektsioon Summaarne koormuvool (A)

𝐼𝑆𝑈𝑀 𝐾𝑇𝑃1−𝑠𝑒𝑘𝑡1 2646,14






Järgmisena leitakse sektsioonide summaarsed näivvõimsused, tulemused fikseeritakse

tabelise 3.7

25

25

𝑆𝑆𝑈𝑀 𝐾𝑇𝑃1−𝑠𝑒𝑘𝑡1 = [(𝐼𝑆𝑈𝑀 𝐾𝑇𝑃1−𝑠𝑒𝑘𝑡1 × 𝑈𝑁 × √3) + ∆𝑆𝑆𝑈𝑀 𝐾𝑇𝑃1−𝑠𝑒𝑘𝑡1] × (𝑘𝑘 × 𝑘𝑡)

= [(2646,14 × 400 × √3) + 27,36] × 0,68 = 1265,25 𝑘𝑉𝐴

Tabel 3.7 Sektsioonide summaarsed näivvõimsused

Alajaam, sektsioon Summaarne näivvõimsus (kVA)

𝑆𝑆𝑈𝑀 𝐾𝑇𝑃1−𝑠𝑒𝑘𝑡1 1265,25






4. Reaktiivvõimsus

4.1 Reaktiivvõimsuse genereerimine võrgus.

Paljud tarbijad vajavad lisaks aktiivvõimsusele ka reaktiivvõimsust elektromagneetvälja

tekitamiseks. Reatiivvõimsust tarbivad asünkroonmootorid, trafod, keevitusagregaadid,

muundurid ning muud seadmed. Probleemiks on see, et reaktiivvõimsuse edastamine

elektrivõrkudes ei ole otstarbekas. Ülekandmisel tarbijani tekkivad pingelang ning

energiakaod.[12]

Pingelang ja aktiivvõimsuskaod on kirjeldatud valemitega 4.1 ja 4.2:

∆𝑃 =𝑃2+𝑄2

𝑈𝑁2 × 𝑅 [4] Valem 4.1

∆𝑈 =𝑃𝑅+𝑄𝑋

𝑈𝑁 [4] Valem 4.2

Valemitest 4.1 ja 4.2 on näha, kui vähendada reaktiivenergia ülekandmist, siis vähenevad

aktiivenergiakaod, väheneb pingelang ja paraneb pingekvaliteet. Teoreetiliselt selleks, et

võimsuskaod ja pingelang oleksid minimaalsed, peaks võrgus ülekantav reaktiivvõimsus

võrduma nulliga. See tähendab, et reaktiivvõimsust on otstarbekas toota kohapeal, mida

lähedam tarbijani, seda parem.

Madalpingevõrkudes toimub peamiselt grupiline reaktiivenergia kompenseerimine. Grupilise

kompenseerimise korral ühest seadmest toidetakse mitut reaktiivvõimsuse tarbijat. [12]

Reaktiivvõimsuse kompensaatorid ühendatakse pealatti, paraleelselt koormuste gruppidega.

Reaktiivenergia kompenseerimist illustreerib joonis 4.1

26

26

Joonis 4.1 Reaktiivenergia kompenseerimine[13]

Joonis 4.1 näitab, et reaktiivenergia kompenseerimise puhul trafodes ja keskpingekaablites

ülekantav energia on väiksem, kui ilma kompenseerimiseta, mis tähendab seda, et nende

eluiga suureneb.

Nagu üleval oli mainitud, selleks, et võimsuskadu ja pingelang oleksid minimaalsed, peaks

võrgus ülekantav reaktiivvõimsus võrduma nulliga. Seega pingelang ja aktiivvõimsuskaod

peavad olema kirjeldatud valemitega 4.3 ja 4.4

∆𝑃 =𝑃2 + (𝑄 − 𝑄𝑘)2

𝑈𝑁2 × 𝑅

Valem 4.3

∆𝑈 =𝑃𝑅 + (𝑄 − 𝑄𝑘)𝑋

𝑈𝑁

Valem 4.4

𝑘𝑢𝑠 𝑄𝑘 − 𝑘𝑜𝑚𝑝𝑒𝑛𝑠𝑒𝑒𝑟𝑖𝑚𝑖𝑠𝑠𝑒𝑎𝑑𝑚𝑒 𝑟𝑒𝑎𝑘𝑡𝑖𝑖𝑣𝑣õ𝑖𝑚𝑠𝑢𝑠 (𝑘𝑉𝐴𝑟)

Joonis 4.2 Reaktiivvõimsuse kompenseerimine[14]

Valemitest 4.3 ja 4.4 on näha, et ideaalne oleks olukord, kus 𝑄 = 𝑄𝑘. Sellisel juhul terve

reaktiivenergia hulk oleks genereeritud kohapeal. Ohtlik on ka olukord, kui 𝑄 < 𝑄𝑘 . Siis

27

27

toimub ülekompenseerimine. Sellisel puhul voolud liinides taas suurenevad, pingelang

kasvab. Reaktiivvõimsust iseloomustab aktiivvõimsuse ning näivvõimsuse suhe, ehk

võimsustegur 𝑐𝑜𝑠𝜑. Ideaalne kompenseerimine on kindlasti ebareaalne, kuid mida lähedam

𝑐𝑜𝑠𝜑 on väärtusele “1”, seda parem.

4.2 Reaktiivvõimsuse kompenseerimine võrgus.

Madalpingevõrkudes toimub reaktiivvõimsuse kompenseerimine kondensaatorpatareide abil.

Grupilise kompenseerimise jaoks kondensaatorpatareid ühendatakse pealattistikuga. [12]

Tähelepanu tuleb pöörata kondensaatorpatarei kaitseseadmetele. Ohtlikud on temperatuuri

ning pinge tõusud, mis võivad tunduvalt väheneda kondensaatori eluiga. Kondensaatorpatarei

kaitsesüsteemi võivad kuuluda:[12]

sulavkaitsmed[12]

kondensaatori tühjendustakistid[12]

üle ja alapingekaitse[12]

kaarekaitse[12]

temperatuuri jälgimissüsteem, vajadusel suundjahutus[12]

Samal ajal tuleb arvesse võtta, et kõrgemate harmoonikute tõttu kondensaatorpatareide

nimivool on 𝐼 < 1,3 × 𝐼𝑁 ning nimipinge 𝑈 < 1,1 × 𝑈𝑁

Kondensaatorpatarei ülesseadmisel tuleb arvestada võimalike kõrgemate harmoonikutega.

Harmoonikute olemasolul tuleb kasutusele võtta abinõud pingeresonantsi tekkimise vastu

kondensaatorpatarei mahtuvuse ja võrgu induktiivsuse vahel.[12] Reeglina selleks, et

kõrvaldada pingeresonantsi võrgu ja kondensaatorite vahel, kasutatakse drosselreaktoreid.

4.2.1 Drossel reaktorite kasutamine kondensaatorpatareidega.

Mittelineaarne koormus võrkudes põhjustab pinge ja voolude siinuselise laine moonutamist.

Need moonutused on seletatavad kõrgemate harmoonikutega. Harmoonikute probleem on

esile tõusnud jõuelektroonikal põhinevate seadmete leviku tõttu. Mittelineaarsete koormuste

põhjustatud vooluharmoonikud võivad tõsiselt kahjustada komponente, sealhulgas ka

kondensaatoreid. Need harmoonikud põhjustavad kondensaatoritel ülekoormust ning

ülekuumenemist.[15]

Selleks, et kaitsta kondensaatorit harmoonikutest, kasutatakse drosselreaktorit, mis

ühendatakse jadamisi kondensaatoritega. Kondensaatorid tuleb kaitsta alates 5-st

28

28

harmoonikust. 5-nda harmooniku sagedus on 250 Hz. Selleks, et kaitsta kondensaatorit,

paigaldatakse reaktorid koefitsentiga 𝑝 = 7%, mille resonantssagedus on 189 Hz. Reaktori

koefitsent leitakse valemiga 4.5

𝑝 = (𝑓1

𝑓𝑟)

2

× 100% [16] Valem 4.5

𝑘𝑢𝑠 𝑝 − 𝑟𝑒𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟𝑖 𝑘𝑜𝑒𝑓𝑖𝑡𝑠𝑒𝑛𝑡 (%)

𝑓𝑟 − 𝑟𝑒𝑠𝑜𝑛𝑎𝑛𝑡𝑠𝑠𝑎𝑔𝑒𝑑𝑢𝑠 (𝐻𝑧)

𝑓1 − 𝑣õ𝑟𝑔𝑢𝑠𝑎𝑔𝑒𝑑𝑢𝑠 (𝐻𝑧)

Reaktori koefitsent 7% tähendab, et nimisagedusel 50 Hz induktiivtakistus on 7%

reaktiivtakistusest, ehk põhisagedusel 50 Hz toimub reaktiivvõimsuse kompenseerimine

võrku.

Kondensaatori ja reaktori takistused sõltuvad sagedusest. Kondensaatori reaktiivtakistus

leitakse valemiga 4.6

𝑋𝐶 =1

2×𝜋×𝑓×𝐶 [17] Valem 4.6

ning reaktori reaktiivtakistus valemiga 4.7

𝑋𝐿 = 2 × 𝜋 × 𝑓 × 𝐿 [17]

𝑘𝑢𝑠, 𝐶 − 𝑘𝑜𝑛𝑑𝑒𝑛𝑠𝑎𝑎𝑡𝑜𝑟𝑖 𝑚𝑎ℎ𝑡𝑢𝑣𝑢𝑠 (𝐹)

Valem 4.7

𝐿 − 𝑟𝑒𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟𝑖 𝑖𝑛𝑑𝑢𝑘𝑡𝑖𝑖𝑣𝑠𝑢𝑠 (𝐻)

Valemitest 4.6 ning 4.7 on näha, et mida kõrgem on võrgusagedus, seda väiksem on

kondensaatori takistus ning seda suurem on reaktori takistus.

7% reaktoril sagedusel, 189 Hz 𝑋𝐶 = 𝑋𝐿, summaarne takistus võrdub nulliga, see tähendab

resonantsi. Olukord on illustreeritud joonisel 4.3.

29

29

Joonis 4.3 Pingeresonants[17]

Joonisel 4.3 on näha, et kõrgematel harmoonikutel, 5-250 Hz; 7-350 Hz jne., summaarne

reaktiivtakistus on alati induktiivne. See tähendab et ei ole ohtu, et tekkib resonants

kõrgematel harmoonikutel, kuna trafo ja võrk on nüüd induktiivse iseloomuga, nagu on

näidatud joonisel 4.4.

Joonis 4.4 Võrk kõrgematel harmoonikutel

4.2.2 Automaatselt reguleeritav kompenseerimine.

Reaktiivvõimsuse kompenseerimisel probleemiks on ka see, et võimsustegur 𝑐𝑜𝑠𝜑 ei ole

konstantne, vaid muutub sõltuvalt tarbimisest. Selle probleemi lahendamiseks on olemas

automaatselt reguleeritav kompenseerimine, kus kompenseerimine toimub astmeliselt.

Kompenseerimine astmetega on toodud skeemidel 4.1 ning 4.2. Astmeid reguleeritakse

kontrolleri A1 (skeem 4.2) abil. Kontroller A1 annab väljundsignaale kontaktorite mähiste

peale –K1 (skeem 4.2). Kui kontaktori mähis on pingestatud, kontaktor lülitab sisse

kondensaatorpatareid -C- (skeem 4.2). Ahel on kaitstud sulavkaitsmetega –F1 (skeem 4.2).

Kondensaatoritega on jadamisi ühendatud drossel reaktorid –L1 (skeem 4.2). Reaktorid on

varustatud termokaitsega. Termokaitseks on bimetallist plastiin, mis lülitab abikontakti välja

30

30

reaktori ülekuumenemisel. Kui –L1 abikontakt on lahti, kaob kontaktori mähiselt pinge,

kontaktor –K1 tagastub ning kondensaatorpatarei jääb pingetuks. Kontroller A1 mõõdab

voolutrafoga voolu sisendi (skeem 4.1) ühest faasist, reeglina esimesest “L1” ning

faasidevahelist pinget F1 (skeem 4.2), reeglina L2-L3 vahel. Mõõtmiste alusel arvestab

kontroller A1 voolu ja pinge sinusoide ning arvutatab tegelikku 𝑐𝑜𝑠𝜑 väärtust. Kontroller

võrdleb võrgu 𝑐𝑜𝑠𝜑 sellega mis on talle seadistatud, ning lülitab selle alusel

kondensaatorpatareid sisse ja välja kontaktorite abil. Objektil kasutatud kontroller on ABB

RVT12. Kontrolleril on 12 väljundeid. Kontroller võimaldab juhtida korraga 12 käivitit.

Kompenseerimise astmeid saab valida vastavalt joonisele 4.5.

Joonis 4.5 Kontrolleri RVT12 astmed[18]

Skeem 4.1 Reaktiivvõimsuse kompenseerimine, voolu mõõtmine

31

Skeem 4.2 Reaktiivvõimsuse kompenseerimine

32

32

4.3 Kompenseerimisvõimsuse arvutamine.

Algandmeks on määratud maksimaalne lubatud võimsustegur 𝑐𝑜𝑠𝜑 = 0,95 trafo

madalpinge klemmidel. Maksimaalne lubatud võrgust tarbitava reaktiivvõimsus leitav

valemiga 4.8

𝑄0.95 = √(𝑃𝑆𝑈𝑀

0.95)2 − 𝑃𝑆𝑈𝑀

2

Valem 4.8

𝑘𝑢𝑠, 𝑃𝑆𝑈𝑀 − 𝑠𝑒𝑘𝑡𝑠𝑖𝑜𝑜𝑛𝑖 𝑠𝑢𝑚𝑚𝑎𝑟𝑛𝑒 𝑎𝑘𝑡𝑖𝑖𝑣𝑣õ𝑖𝑚𝑠𝑢𝑠 (𝑘𝑊)

Sektsioonide summaarsed aktiivvõimsused leitakse valemiga 4.9. Väljundfiidrite

aktiivvõimsuseid võtan tabelist 3.2 ning aktiivvõimsuskadusid kaablites tabelist 3.5. Arvestan

ka kasutusteguritega ning samaaegsusteguritega. Tulemused fikseerin tabelis 4.1

𝑃𝑆𝑈𝑀 = (∑ 𝑃𝑣ä𝑙𝑗𝑢𝑛𝑑𝑓𝑖𝑖𝑑𝑟𝑖𝑑 + ∆𝑃𝑆𝑈𝑀) × (𝑘𝑘 × 𝑘𝑡) Valem 4.9

Tabel 4.1 Sektsioonide summaarsed aktiivvõimsused Alajaam, sektsioon Summaarne aktiivvõimsus (kW)

𝑃𝑆𝑈𝑀 𝐾𝑇𝑃1−𝑠𝑒𝑘𝑡1 961,06






Teades aktiivvõimsused arvutan võrgust maksimaalselt lubatud tarbitavat reaktiivvõimsust

igale sektsioonile. Tulemused on fikseeritud tabelis 4.2

Tabel 4.2 Võrgust maksimaalselt lubatud tarbitav reaktiivvõimsus

Alajaam, sektsioon Maks. lubatud võrgust tarbitav reaktiivvõimsus

(kVAr)

𝑄0,95 𝐾𝑇𝑃1−𝑠𝑒𝑘𝑡1 315,89

𝑄0,95 𝐾𝑇𝑃1−𝑠𝑒𝑘𝑡2 307,18

𝑄0,95 𝐾𝑇𝑃2−𝑠𝑒𝑘𝑡1 474,18

𝑄0,95 𝐾𝑇𝑃2−𝑠𝑒𝑘𝑡2 332,99

𝑄0,95 𝐾𝑇𝑃3−𝑠𝑒𝑘𝑡1 175,77

𝑄0,95 𝐾𝑇𝑃3−𝑠𝑒𝑘𝑡2 152,73

33

33

Selleks, et arvutada vajalikud kompenseerimisseadmete võimsusi tuleb leida sektsioonide

summaarsed reaktiivvõimsused ning lahutada nendest tulemustest tabelis 4.2 olevaid väärtusi.

Sektsioonide summaarsed reaktiivvõimsused leiab valemiga 4.10. Tulemused fikseeritakse

tabelis 4.3.

𝑄𝑆𝑈𝑀 = (∑ 𝑄𝑣ä𝑙𝑗𝑢𝑛𝑑𝑓𝑖𝑖𝑑𝑟𝑖𝑑 + ∆𝑄𝑆𝑈𝑀) × (𝑘𝑘 × 𝑘𝑡) Valem 4.10

Tabel 4.3 Sektsioonide summaarsed reaktiivvõimsused

Alajaam, sektsioon Sektsioonide tarbitavad reaktiivvõimsused

(kVAr)

𝑄𝑆𝑈𝑀 𝐾𝑇𝑃1−𝑠𝑒𝑘𝑡1 811,24






Kompenseerimisseadmete minimaalsed lubatud võimsused leiab valemiga 4.11. Tulemused

fikseeritakse tabelis 4.4

𝑄𝐶 𝑚𝑖𝑛 = 𝑄𝑆𝑈𝑀 − 𝑄0.95 Valem 4.11

Tabel 4.4 Minimaalselt lubatud kompenseerimisseadmete võimsused

Alajaam, sektsioon Minimaalselt lubatud kompenseerimisseadmete

võimsused. (kVAr)

𝑄𝐶 min 𝐾𝑇𝑃1−𝑠𝑒𝑘𝑡1 495,35






KTP1 ning KTP2 igale sektsioonile paigaldatakse 600 kVAr nimivõimsusega

reaktiivenergia kondensaatorpatareid. 600 kVAr paigaldatakse arvestades reservi võimalust.

KTP3 paigaldatakse võimsusega 300 kVAr kondensaatorpatareid.

Kondensaatorpatareid asuvad peajaotuskilpidega ühes ruumis. Kaablite pikkus

peajaotuskilpidest kompenseerimisseadmeteni ei ületa 10 meetrit. 600 kVAr

34

34

kompenseerimisseadmetele valitakse PvVng-LS (4X(5X150)) ning 300 kVAr

kompenseerimisseadmetele VVG (3X(5X150)) kaablid.

Peale kompenseerimist täiskoormusel võrgust tarbitav reaktiivvõimsus kujuneb valemiga

4.12

𝑄𝑎𝑟𝑣 = 𝑄𝑆𝑈𝑀 − 𝑄𝐶 Valem 4.12

𝑘𝑢𝑠, 𝑄𝑐 − 𝑘𝑜𝑚𝑝𝑒𝑛𝑠𝑒𝑒𝑟𝑖𝑚𝑖𝑠𝑠𝑒𝑎𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑎𝑘𝑡𝑖𝑖𝑣𝑣õ𝑖𝑚𝑠𝑢𝑠 (𝑘𝑉𝐴𝑟)

Tabel 4.5 Sektsioonide reaktiivvõimsused peale kompenseerimist

Alajaam, sektsioon Sektsioonide reaktiivvõimsused peale

kompenseerimist (kVAr)

𝑄arv 𝐾𝑇𝑃1−𝑠𝑒𝑘𝑡1 211,24






4.4 Sektsioonide summaarsed näivvõimsused peale reaktiivvõimsuse

kompenseerimist.

Sektsioonide summaarsed näivvõimsused peale kompenseerimist leitakse valemiga 4.13.

𝑆𝑆𝑈𝑀 𝐶 = √𝑃𝑆𝑈𝑀2 + 𝑄𝑎𝑟𝑣

2 Valem 4.13

Tabel 4.6 Sektsioonide summaarsed näivvõimsused enne ning peale reaktiivvõimsuse

kompenseerimist

Alajaam, sektsioon Sektsioonide näivvõimsused peale

kompenseerimist (kVA) Sektsioonide näivvõimsused

enne kompenseerimist (kVA)

KTP 1 sektsioon 1 984,00 1265,25

KTP 1 sektsioon 2 957,71 1241,48

KTP 2 sektsioon 1 1495,86 1754,21

KTP 2 sektsioon 2 1013,84 1199,89

KTP 3 sektsioon 1 555,33 704,34

KTP 3 sektsioon 2 479,70 653,53

Tabelist 4.13 on näha, et peale reaktiivvõimsuse kompenseerimist trafod on alakoormatud

liigikaudselt 20 - 25%.

35

35

5. Trafod.

5.1 Trafode valimine.

Süsteem toidetakse kuue trafodega. Iga jaotusseade kohta on määratud kaks trafot. Trafod ei

tööta paraleelselt. Iga jaotusseade on kahe sektsiooniga ning üks trafo peab suutma avarii

talitluses toita mõlemat sektsiooni. Trafode liitumisskeemiks on ∆ − 𝑌𝑛11. Objektil peab

kasutama kuivtrafosid, kuna need on ohutumad, nende tulekindlus on suurem kui õlitrafodel.

Samal ajal kuivtrafode gabariit on 10-15% väiksem kui õlitrafodel.[19]

Alajaamade keskkonna maksimaalne temperatuur on 𝑡max 𝐶 = 30°, minimaalne temperatuur

ei ole väiksem, kui 𝑡max 𝐶 = 0° , ning alajaam asub kõrgusel 220 m merepinnast. Objektil

kasutakse France transfosid “Сухие трансформаторы с литой изоляцией “Триал” (Trihal)”.

Trafod rahuldavad järgmiseid rahvusvahelisi standardeid:

IEC 60076- Power transformers. Jõutrafod.

IEC 60726- Dry type power transformers. Kuivtrafod.

Trafo „Trihal“ andmed:

Trafo KP mähise nimipinge – 10 kV

Trafo MP mähise nimipinge – 0,4 kV

Sagedus – 50 Hz

Reguleerimisvõimalus 2 X 2,5% / 0,410 kV

Maks. nominaal lubatud temperatuur 𝑡max 𝐶 = 40°

Min. lubatud temperatuur 𝑡min 𝐶 = −25°

Maks. lubatud kõrgus merepinnast ≤ 1000 𝑚

Jahutussüsteem AN (air-natural), ehk loomulik õhkjahutusega trafo

IP kaitseaste – IP31 metallkestas

Selleks, et valida sobilikku võimsusega trafot, tuleb arvestada sõltuvusega temperatuur/

maksimaalne lubatud koormus, mis on võetud tootja kataloogist graafiku kujul, joonis 5.1.

Joonisel 5.1 „X“ on maksimaalne lubatud keskkonna temperatuur 𝑡max 𝐶 = 40° . Juhul kui

temperatuur on sellest numbrist kõrgem, näiteks 𝑡𝐶 = 50° , siis maksimaalselt on lubatud

koormata trafot 𝑃50 𝐶 = 𝑃𝑛𝑖𝑚𝑖 × 0,9 . KTP alajaamades deklarereeritud keskkonna

temperatuur ei ületa 30 kraadi. See tähendab, et avariitalitluses trafot on lubatud koormata

𝑃30 𝐶 = 𝑃𝑛𝑖𝑚𝑖 × 1,04. Sellest numbrist tuleb lähtuda trafode valimisel.

36

36

Joonis 5.1 Trafo Trihal sõltuvus, temperatuur/maksimaalne lubatud koormus [20]

Trafo on maksimaalselt koormatud avariitalitluses, juhul, kui mõlema sektsiooni koormus

toidetakse ühe trafoga. Avarii rezhiimi üheaegsuse koefitsendid on mainitud tabelis 3.1.

Avarii talitluses summaarsed näivvõimsused leitakse valemiga 5.1. Tulemused fikseeritud

tabelis 5.1.

𝑆𝑎𝑣 = {[𝑃𝑆𝑈𝑀 𝑠1 + 𝑃𝑆𝑈𝑀 𝑠2 + ∆𝑃𝑆𝑈𝑀 𝑠1 + ∆𝑃𝑆𝑈𝑀 𝑠2 + 𝑗(𝑄𝑆𝑈𝑀 𝑠1 + 𝑄𝑆𝑈𝑀 𝑠2

+ ∆𝑄𝑆𝑈𝑀 𝑠1 + ∆𝑄𝑆𝑈𝑀 𝑠2 )] × 𝑘𝑡 𝑎𝑣 × 𝑘𝑘 𝑎𝑣} − 𝑗(𝑄𝐶 𝑠1 + 𝑄𝐶 𝑠2)

Valem 5.1

𝑃𝑆𝑈𝑀 𝑠− 𝑗𝑎 𝑄𝑆𝑈𝑀 𝑠− 𝑠𝑒𝑘𝑡𝑠𝑖𝑜𝑜𝑛𝑖𝑑𝑒 𝑠𝑢𝑚𝑚𝑎𝑟𝑠𝑒𝑑 𝑎𝑘𝑡𝑖𝑖𝑣 𝑗𝑎 𝑟𝑒𝑎𝑘𝑡𝑖𝑖𝑣𝑣õ𝑖𝑚𝑠𝑢𝑠𝑒𝑑 (𝑘𝑊) 𝑗𝑎 (𝑘𝑉𝐴𝑟)

∆𝑃𝑆𝑈𝑀 𝑠− 𝑗𝑎 ∆𝑄𝑆𝑈𝑀 𝑠− 𝑣õ𝑖𝑚𝑠𝑢𝑠𝑘𝑎𝑜𝑑 𝑘𝑎𝑎𝑏𝑙𝑖𝑡𝑒𝑠 (𝑘𝑊) 𝑗𝑎 (𝑘𝑉𝐴𝑟)

𝑄𝐶 𝐬− 𝑘𝑜𝑚𝑝𝑒𝑛𝑠𝑒𝑒𝑟𝑖𝑚𝑖𝑠𝑠𝑒𝑎𝑑𝑚𝑒𝑡𝑒 𝑟𝑒𝑎𝑘𝑡𝑖𝑖𝑣õ𝑖𝑚𝑠𝑢𝑠 (𝑘𝑉𝐴𝑟)

Tabel 5.1 Võimsus avariitalitluses

Alajaam Võimsus avarii talitluses kVA

KTP 1 1618,60

KTP 2 2012,85

KTP 3 897,12

37

37

Tootja nomeklotuuris on järgmiste võimsusega trafod: 630 kVA; 800 kVA; 1000 kVA; 1250

kVA; 1600 kVA; 2000 kVA. Kuna 30 kraadi juures on luubatud ülekoormata trafod 4% võrra

trafod on valitud sõltuvalt sellest asjaolust. Trafode valimisel on lähtutud valemist 5.2.

𝑆𝑡𝑟.𝑚𝑖𝑛. =𝑆𝑎𝑣

1,04

Valem 5.2

Tabel 5.2 Valitud trafode nimivõimsused

Alajaam Minimaalne lubatud trafo võimsus kVA Valitud trafo võimsus kVA

KTP 1 1556,35 1600

KTP 2 1935,43 2000

KTP 3 862,62 1000

5.2 Trafo – MP jaotusseade ühendus.

Trafod ühendatakse madalpinge jaotusseadmetega lattliinidega. Kasutatakse firma Zucchini

lattliine, SCP (Super Compact Busbar) seeriat. Selleks, et määrata lattliinide ristlõikeid, tuleb

arvutada sektsioonide voolusid avarii talitluses valemiga 3.1. Tabelis 5.3 on toodud valitud

lattliinide nimivoolud ning näivtakistused.

Tabel 5.3 Lattliinide nimivoolud ja näivtakistused

Tarbija Tarbitav vool (A) KTP 1 võimsus (kW) Lattliini nimivool (A)

KTP 1 2336,25 1618,60 2500

KTP 2 2905,30 2012,85 3200

KTP 3 1294,88 897,12 1600

Lattliin Pikkus (m) z (mOhm/m) Z (Ohm)

SCP 1600 5 0,028 0,14 × 10−3

SCP 2500 5 0,019 0,095 × 10−3

SCP 3200 5 0,014 0,07 × 10−3

Võimsuskaod lattliinides jäävad arvestamata, kuna lattliinide pikkused on väiksed ning

nende kaod on suhteliselt tühised.

5.3 Kaod trafodes.

Selleks, et projekteerida õigesti keskpinge kaableid ning keskpinge jaotusseadmeid, on vaja

arvutada võimsuskaosid igas alampositsiooni sõlmes, sealhulgas trafodes. Suurimad kaod

tekkivad avariitalitluses. Kadude arvutamiseks tuleb koostada trafo aseskeemi. Kahemähilise

trafo aseskeem on toodud joonisel 5.2

38

38

Joonis 5.2 Trafo aseskeemid [21]

a) Trafo aseskeem juhtivustega

b) Trafo aseskeem tühijooksuvõimsustega

Kaod trafodes koosnevad: pikitakistusest R ja X, kus R on mähise aktiivtakistus - vaseskadu,

ning X – puistetakistus – puistekadu. Peale pikitakistusi on ka põiktakistused, milleks on G –

rauaskadu ning B magneetimiskadu. Kaod kujunevad valemitega 5.3 – 5.8

Vaseskadu: ∆𝑃𝐶𝑢 = ∆𝑃𝑙 × (𝑆

𝑆𝑁)2 (𝑘𝑊) [21] Valem 5.3

Puistekadu: ∆𝑄𝑋 =𝑆2

𝑈2 × 𝑋 (𝑘𝑉𝐴𝑟) [21] Valem 5.4

Rauaskadu: ∆𝑃𝐹𝑒 = ∆𝑃𝑡 (𝑘𝑊) [21] Valem 5.5

Magneetimiskadu: ∆𝑄𝐵 =𝐼𝑡%×𝑆𝑁

100 (𝑘𝑉𝐴𝑟) [21] Valem 5.6

Summaarsed kaod määratakse valemitega,

Summaarne aktiivkadu: ∆𝑃𝑇 = ∆𝑃𝑙 × (𝑆

𝑆𝑁)2 + ∆𝑃𝑡 (𝑘𝑊) [21] Valem 5.7

Summaarne reaktiivkadu: ∆𝑄𝑇 =𝑆2

𝑈2 × 𝑋 +𝐼𝑡%×𝑆𝑁

100 (𝑘𝑉𝐴𝑟) [21] Valem 5.8

𝑘𝑢𝑠, ∆𝑃𝑙 − 𝑙üℎ𝑖𝑠𝑘𝑎𝑑𝑢 (𝑘𝑊)

∆𝑃𝑡 − 𝑡üℎ𝑖𝑗𝑜𝑜𝑘𝑠𝑢𝑘𝑎𝑜𝑑(𝑘𝑊)

𝐼𝑡% − 𝑡üℎ𝑖𝑗𝑜𝑜𝑘𝑠𝑢𝑣𝑜𝑜𝑙 %

Trafode parameetrid võetakse tootja kataloogist.

39

39

Tabel 5.4 Trafo Trihal põhiparameetrid [20]

Avariitalitluses, kui trafo temperatuur on kõrge, võetakse ∆𝑃𝑙 − 120𝐶°. Trafode kaod avarii

talitluses leitakse valemitega 5.3 – 5.8.

Tabel 5.5 Trafode Trihal kaod

Trafo Aktiivvõimsuskadu

∆𝑃 𝑘𝑊

Reaktiivvõimsuskadu

∆𝑄 𝑘𝑉𝐴𝑟

Näivvõimsuskadu

∆𝑆 𝑘𝑉𝐴

1600 17,13 117,45 118,69

2000 20,72 143,55 145,03

1000 10,05 60,29 61,12

Näivvõimsused keskpinge, ehk 10 kV, poolel leitakse valemiga 5.9.

𝑆 10 𝑘𝑉 = 𝑆 𝑎𝑣 + ∆𝑆 𝑎𝑣

𝑘𝑢𝑠, ∆𝑆 𝑎𝑣 − 𝑡𝑟𝑎𝑓𝑜 𝑘𝑎𝑜𝑑 (𝑘𝑉𝐴)

Valem 5.9

Tabel 5.6 Summaarsed näivvõimsused keskpinge poolel

Alajaam Maksimaalne koormus 10 kV poolel 𝑘𝑉𝐴

KTP 1 1737,29

KTP 2 2157,88

KTP 3 958,24

Keskpinge võrgu arvutamine ei kuulu magistritöö ülesandesse.

6. Lühisvoolud.

Lühis on väikse takistusega ebanormaalne ühendus vooluahelas kahe või enama erineva

potentsiaaliga punkti vahel. Lühise tagajärjel väheneb järsult ahela takistus, sellega kaasneb

voolu ohtlik suurenemine ning pinge alanemine. Suur vool põhjustab juhtide liigkuumenemist

ning tekkib suur mehaaniline jõud. Liigkuumenemine rikub isolatsiooni, vähendab

mehaanilist vastupidavust. [22]

Trafo Nr KTP 1 KTP 2 KTP 3

Trafo võimsus kVA 1600 2000 1000

Tühijooksukaod dPt (W) 2800 3500 2000

Kaod koormuse all dPl T=75 kr. C (W) 12300 14900 8800

Kaod koormuse all dPl T=120 kr. C (W) 14000 17000 10000

Lühispinge % 6 6 6

Tühijooksu vool % 1.2 1.1 1.2

40

40

Selleks, et õigesti projekteerida madalpingeseadmed, valida automaatkaitselülitid ja muu

aparatuur, arvutatakse süsteemi suurim lühisvool. Kaitseaparaadid peavad olema võimelised

lahutama suurima lühisvoolu. Lattid, jaotuskeskused ja muu aparatuur peavad olema

võimelised vastupidama lühiajalisele lühisvoolule 𝐼𝑐𝑤 1 𝑠𝑒𝑘.

Kolmefaasilise lühisvoolu arvutamisel olgu süsteemi lühisvõimsus ∞, ehk süsteemi takistus

kuni KP/MP trafoni võrdub nulliga. Juhul, kui süsteemi takistus võrdub nulliga,

kolmefaasilise lühisvoolu trafo klemmidel madalpinge poolel leitakse valemiga 6.1

𝐼𝑘3 =

𝑐×𝑈𝑛

√3×𝑍𝑘 [23] Valem 6.1

𝑘𝑢𝑠 𝐼𝑘3 − 𝑘𝑜𝑙𝑚𝑒𝑓𝑎𝑎𝑠𝑖𝑙𝑖𝑛𝑒 𝑙üℎ𝑖𝑠𝑣𝑜𝑜𝑙 (𝑘𝐴)

𝑍𝑘 − 𝑠𝑢𝑚𝑚𝑎𝑟𝑛𝑒 𝑡𝑎𝑘𝑖𝑠𝑡𝑢𝑠 𝑙üℎ𝑖𝑠𝑒𝑛𝑖 (𝑂ℎ𝑚)

𝑈𝑛 − 𝑙𝑖𝑖𝑛𝑖𝑝𝑖𝑛𝑔𝑒 𝑡𝑟𝑎𝑓𝑜 𝑚𝑎𝑑𝑎𝑙𝑝𝑖𝑛𝑔𝑒 𝑝𝑜𝑜𝑙𝑒𝑙 (𝑉)

𝑐 = 1.1 − 𝑠𝑢𝑢𝑟𝑖𝑚𝑎 𝑙üℎ𝑖𝑠𝑣𝑜𝑜𝑙𝑢 𝑡𝑒𝑔𝑢𝑟.

Lühisvoolu tegur „c“ arvestab, et kõik lühisvoolu mõjutavad sünkroon ja asünkroonmootorid

on sisse lülitanud, kaablite ning lattliinide aktiivtakistused arvestatakse temperatuuril +20°𝐶.

Kondensaatoreid ning teisi mittepöörlevaid koormusi lühisvoolude arvutamisel ei võeta

arvesse.[24]

Joonis 6.1 Võrgu aseskeem

Kuna oli oletatud et takistus trafoni võrdub nulliga, lühisvoolu trafo MP klemmidel saab

arvutada valemiga 6.2.

41

41

𝐼𝑘3 =

𝑈𝑛

√3×𝑍𝑇𝑟𝑎𝑓𝑜

Trafo näivtakistust arvutatakse valemitega 6.3 – 6.5

Valem 6.2

𝑍𝑇𝑟 = √𝑋𝑇𝑟𝑎𝑓𝑜2 + 𝑅𝑇𝑟𝑎𝑓𝑜

2 Valem 6.3

𝑋𝑇𝑟 =𝑈𝑙%×𝑈𝑛

2

100×𝑆𝑛 [21] Valem 6.4

𝑅𝑇𝑟 =∆𝑃𝑙×𝑈𝑛

2

𝑆𝑛2 [21] Valem 6.5

𝑋𝐾𝑃 𝑇𝑟 𝐾𝑇𝑃 1 =6 × (10 × 103)2

100 × 1600 × 103= 3.75 𝑂ℎ𝑚

𝑅𝐾𝑃 𝑇𝑟 𝐾𝑇𝑃 1 =12300 × (10 × 103)2

1600 × 10002= 0.48 𝑂ℎ𝑚

𝑍𝐾𝑃 𝑇𝑟 𝐾𝑇𝑃 1 = √𝑋𝑇𝑟𝑎𝑓𝑜 𝐾𝑇𝑃 12 + 𝑅𝑇𝑟𝑎𝑓𝑜 𝐾𝑇𝑃 1

2 = 3.78 𝑂ℎ𝑚

Teiseldades trafo takistust keskpingest madalpingele, kasutatakse valemit 6.6. Trafode

takistused on fikseeritud tabelis 6.1.

𝑍𝑀𝑃 𝑇𝑟 = (𝑈𝑛 𝑀𝑃

𝑈𝑛 𝐾𝑃)2 × 𝑍𝐾𝑃 𝑇𝑟𝑎𝑓𝑜 [25] Valem 6.6

𝑍𝑀𝑃 𝑇𝑟 𝐾𝑇𝑃 1 = (400

10000)2 × 3.78 = 6,048 × 10−3 𝑂ℎ𝑚

Tabel 6.1 Trafode takistused

Trafo 𝑋𝐾𝑃 𝑂ℎ𝑚 𝑅𝐾𝑃 𝑂ℎ𝑚 𝑍𝐾𝑃 𝑂ℎ𝑚 𝑍𝑀𝑃 𝑂ℎ𝑚

1000 kVA 6.00 0.88 6.06 9,696 × 10−3

1600 kVA 3.75 0.48 3.78 6,048 × 10−3

2000 kVA 3.00 0.37 3.02 4,832 × 10−3

Järgmisena arvutatakse lühisvoolusid trafode madalpinge klemmidel valemiga 6.3.

Madalpinge peajaotusseaded peavad pidama vastu lühiajalisele, ühesekundilisele

arvutuslikule lühisvoolule.

42

42

Tabel 6.2 Lühisvoolud trafode madalpinge klemmidel

Alajaam Kolmefaasiline lühisvool 𝐼3 kA Peajaotuskilbi 𝐼𝑐𝑤 1 𝑠𝑒𝑘 kA

KTP 1 42 65

KTP 2 53 65

KTP 3 27 50

7. Kaitseaparatuur.

7.1 Kaitseaparatuuri valik.

Jaotuskilpides, kaitsmiseks liigkoormuste ning lühisvoolude eest kasutatakse

automaatkaitselüliteid. Peajaotuskeskused on MNS 3.0 kilbid, valmistatud ettevõttega ABB.

Kilpides instaleeritud õhkkaitselülitid Emax (ACB – Air Circuit Breaker) ning moodul-

automaadid Tmax (MCCB – Moduled Case Circuit Breaker). Lülitid vastavad standarditele

IEC 60947 – 1 ja IEC 60947 – 2. Automaate peab valima arvestades nende maksimaalset

lubatud talitluspinget 𝑈𝑒 , nimivoole 𝐼𝑛 , maksimaalset lahutusvõimet lühistalitluses 𝐼𝑐𝑢 ,

maksimaalset lühiajalist lühisvoolu 𝐼𝑐𝑤 1 𝑠𝑒𝑘 . Sisend, sektsioonide vahelised ning suured

väljundfiidrite automaadid on väljatõmmatavad, väiksemad väljundfiidrid – fikseeritud

automaadid. Samas, vastavalt standardile IEC 60364-4-43 kaitseaparaadid peavad vastama

järgmistele tingimustele,

𝐼𝑏 ≤ 𝐼𝑛 ≤ 𝐼𝑧 ning Valem 7.1

𝐼𝑓 ≤ 1,45𝐼𝑧 Valem 7.2

𝐼𝑛 − 𝑘𝑎𝑖𝑡𝑠𝑒𝑎𝑝𝑎𝑟𝑎𝑎𝑑𝑖 𝑛𝑖𝑚𝑖𝑣𝑜𝑜𝑙 (𝐴)

𝐼𝑓 − 𝑣𝑜𝑜𝑙 𝑚𝑖𝑠 𝑡𝑎𝑔𝑎𝑏 𝑎𝑢𝑡𝑜𝑚𝑎𝑎𝑑𝑖 𝑘𝑖𝑛𝑑𝑙𝑎 𝑣ä𝑙𝑗𝑎𝑙ü𝑙𝑖𝑡𝑢𝑠𝑒 (𝐴)

ABB automaatide Emax ja Tmax puhul on alati täidetud tingimus 𝐼𝑓 ≤ 1,45𝐼𝑧 , kuna

automaatide kindel väljalülitamine toimub 𝐼𝑓 = 1,3𝐼𝑛 [26]. See tähendab, et kaablit on vaja

kontrollida 𝐼𝑏 ≤ 𝐼𝑛 ≤ 𝐼𝑧 tingimusel.

Valides sobivad kaitselülitid tuleb pidada meeles, et kaitselülitite talitlusvool sõltub

ümbritsevast temperatuurist. Kui temperatuur ületab piirväärtust, siis langeb ka automaadi

talitlusvool. Näidiseks on joonisel 7.1 toodud Emax E2 automaadi talitlusvoolude sõltuvus

ümbritsevast temperatuurist. Joonis 7.1 illustreerib, et E2 – 2000 A automaadi jaoks, 55

kraadi juures talitlusvool on vaid 1885 A. MNS kilbi maksimaalne temperatuur automaatide

lahtrites on 55 𝐶°. Selle temperatuuriga peab arvestama automaatkaitselülitite valimisel.

43

43

Joonis 7.1 Emax E2 talitlusvoolu sõltuvus ümbritsevast temperatuurist [26]

7.1.1 Automaatide elektroonilised vabastid.

Kaasaegsed kaitselülitid on varustatud elektrooniliste vabastitega, mis võimaldavad

seadistada aparaatide kaitsefunktsioonid. Objektil kasutakse järgmiste vabastitega automaadid,

Tabel 7.1 Objektil kasutatud automaadid

Vool Kaitse Kaitse vabasti

𝐼𝑛 ≤ 250 𝐴 Tmax T2 ning Tmax T4 T2 & T4 PR221 DS-LS/I

𝐼𝑛 > 250 𝐴 ≤ 630 𝐴 Tmax T5 PR221 DS-LS/I

𝐼𝑛 > 630 𝐴 ≤ 1250 𝐴 Tmax T7 PR232 P LSI

𝐼𝑛 > 1250 𝐴 ≤ 3200 𝐴 Emax E2 ning Emax E4 PR122 P LSI

Vabastid on varustatud L S ning I kaitsefunktsioonidega:

L – ülekoormuse kaitse. Reguleeritakse vahemikus 0,4 – 1 kaitselüliti nimivoolust. Ei

ole võimalik välja lülitada.

S – lühise kaitse. Rakendusvool on reguleeritav vahemikus 1 – 10 kaitse nimivoolust.

Samas rakenduse aeg on reguleeritav 0,1 – 0,25 s. 𝐼𝑘 = 8𝐼𝑛 (𝑃𝑅221 𝐷𝑆) ning 0,05 –

0,8 s. 𝐼𝑘 = 10𝐼𝑛 (PR122 P) puhul. On võimalik välja lülitada.

I – lühise kaitse. Hetkeline välja lülitamine lühise korral. Lühisvoolu väärtus on

reguleeritav 1,5 – 10 (𝑃𝑅221 𝐷𝑆) ning 1,5 – 15 (PR122 P) automaadi nimivoolust.

Rakenduse aeg ei ole reguleeritav. On võimalik välja lülitada.

44

44

Joonis 7.2 PR221DS-LS/I [27]

7.1.2 Automaatide kontroll puutekaitsele.

Elektriohutuse tagamiseks, vastavalt IEC 60364 – 4 – 41 standardile, peab olema tagatud

puutekaitse. Kui toimub ühefaasiline lühis TN 400 V süsteemis, avarii väljalülitamine

kiirusega mitte aeglasem, kui 0,4 sekundit peab rakenduma. Automaat peab olema võimeline

rakenduma kõige väiksema lühisvoolu puhul. Minimaalne lühisvool, on ühefaasiline

lühisvool, mis tekkib ahela kõige kaugemal punktis toite suhtes. Olukord on ilustreeritud

joonisel 7.3. Tuleb kontrollida automaatide tundlikkust enne koormust või enne teist

automaadi. Summaarseks takistuseks on trafo takistus, faasi ning kaitsejuhtmete takistused

lühiseni, kuhu kuuluvad nii kaablid, kui ka lattliini lõigud.

Joonis 7.3 Ühefaasiline lühisvool

Automaatide, klemmide ning süsteemi takistus olgu võrdne nulliga, kuid kuna otsitav on

väiksem lühisvool, tulemust korrutatakse koefitsendiga 𝑐𝑚𝑖𝑛 = 0.8 [28]

Ühefaasiline lühis liini lõpus kujuneb valemis 7.3

𝐼𝑘1 =

𝑈𝑓 × 𝑐𝑚𝑖𝑛

𝑍𝑇𝑅 + 2 × (𝑍𝐿𝐿 + 𝑍𝐾𝑎𝑏)

Valem 7.3

𝑘𝑢𝑠 𝑈𝑓 − 𝑓𝑎𝑎𝑠𝑖𝑝𝑖𝑛𝑔𝑒 230 𝑉

45

45

𝑍𝑇𝑅 − 𝑡𝑟𝑎𝑓𝑜 𝑡𝑎𝑘𝑖𝑠𝑡𝑢𝑠 𝑀𝑃 𝑝𝑜𝑜𝑙𝑒𝑙

𝑍𝐿𝐿 − 𝑙𝑎𝑡𝑡𝑙𝑖𝑖𝑛𝑖 𝑛ä𝑖𝑣𝑡𝑎𝑘𝑖𝑠𝑡𝑢𝑠

𝑍𝐾𝑎𝑏 − 𝑘𝑎𝑎𝑏𝑙𝑖 𝑛ä𝑖𝑣𝑡𝑎𝑘𝑖𝑠𝑡𝑢𝑠

𝐼𝑘 4.4РП1 =

230 × 0.8

0.006 + 2 × (0,095 × 10−3 + 0.4432)≈ 207 𝐴

Fiider 4.4РП on kaitstud automaadiga Tmax T2 25/160. Automaadi nimivoolu –

ühefaasilise lühisvoolu suhe leitakse valemiga 7.4 ning see võrdub,

𝛼4.4РП =𝐼𝑛

𝐼𝑘 1

Valem 7.4

𝛼4.4РП =25

𝐼𝑘 4.4РП1 =

25

207= 8.3

Tmax T2 automaadi tunnusjooned on toodud joonisel 7.4. Automaadi karakteristikute järgi

on näha, et väljalülitamine 8𝐼𝑛 juures toimub kas 0,1 või hiljemalt 0,25 sekundiga, sõltuvalt

seadmisest. Automaat rahuldab IEC 60364 – 4 – 41 tingimust.

Joonis 7.4 Tmax T2 tunnusjooned [27]

46

46

On kontrollitud kaitseautomaatide vastavus järgmistele tingimustele:

𝐼𝑏 ≤ 𝐼𝑛 ≤ 𝐼𝑧

𝐴𝑢𝑡𝑜𝑚𝑎𝑎𝑡𝑖𝑑𝑒 𝑡𝑎𝑙𝑖𝑡𝑙𝑢𝑠 𝑡 = 55°𝐶 𝑗𝑢𝑢𝑟𝑒𝑠

Avarii väljalülitamine 0,4 sekundiga

Tulemused toodud tabelis 7.2. Tabeli järgi on näha, et ülalpool kirjeldatud tingimused on

täidetud ning fikseeritud tabelis 7.2, automaadid sobivad. Samal ajal kaitselülitite valimisel

peab arvesse võtma automaatide maksimaalset lahutusvõimet. KTP 1 ja KTP 2 automaadid on

valitud 𝐼𝑐𝑢 ≥ 65 𝑘𝐴 ning KTP 3 jaoks 𝐼𝑐𝑢 ≥ 50 𝑘𝐴.

47

Tabel 7.2 Automaatide kontroll KTP 1; KTP 2 & KTP 3

Gruppid: sektsioon 1 Vool N-1 (A) Automaat Aut. max t=55 A Kaabli vool A 1f lühisvool A I1f/In suhe 0,4 s välja Gruppid: sektsioon 2 Vool N-1 (A) Automaat Aut. max t=55 A Kaabli vool A 1f lühisvool A I1f/In suhe 0,4 s välja

Sisend 2500 Emax E3 2500/2500 2500 2500 29798.72 11.9 OK Sisend 2500 Emax E3 2500/2500 2500 2500 29798.72 11.9 OK

SV kaitse 1800 Emax E2 2000/2000 1885 2500 29798.72 14.9 OK SV kaitse 1800 Emax E2 2000/2000 1885 2500 29798.72 14.9 OK

1.4РП 1 sektsioon 129.00 Tmax T2 160/160 148 226 1738.89 10.9 OK Ч5 485.52 Tmax T5 630/630 570 963 8847.68 14.0 OK

1ВРУ 1 sektsioon 150.66 Tmax T4 200/250 200 226 2993.36 15.0 OK 1ВРУ 2 sektsioon 150.66 Tmax T4 200/250 200 226 2993.36 15.0 OK

4.4РП 17.83 Tmax T2 25/160 25 66 206.98 8.3 OK МЩАО 10.52 Tmax T2 25/160 25 87 436.53 17.5 OK

1.1.1-2 1563.66 Emax E2 1600/1600 1600 1850 18595.85 11.6 OK МРП 2 sektsioon 11.23 Tmax T2 25/160 25 66 640.96 25.6 OK

Ч4 485.52 Tmax T5 630/630 570 963 8755.80 13.9 OK 1.3.1 154.65 Tmax T4 200/250 200 274 2466.06 12.3 OK

МЩО-1 139.24 Tmax T2 160/160 148 452 3223.00 20.1 OK 1.1.1-1 1563.66 Emax E2 1600/1600 1600 1850 15228.17 9.5 OK

1.3РП 1 sektsioon 268.96 Tmax T5 400/400 400 452 6308.16 15.8 OK 1.3РП 2 sektsioon 268.96 Tmax T5 400/400 400 452 6308.16 15.8 OK

1.2РП 94.41 Tmax T2 125/160 125 177 3629.80 29.0 OK 1.4РП 2 sektsioon 129.00 Tmax T2 160/160 148 226 1738.89 10.9 OK

1.5РП (reserv sis.) 14.98 Tmax T2 25/160 25 87 751.58 30.1 OK МРП 7.07 Tmax T2 10/160 10 66 640.96 64.1 OK

1.1.2 25.87 Tmax T2 63/160 63 66 1889.61 30.0 OK 1.5РП (töö sis.) 14.98 Tmax T2 25/160 25 87 780.86 31.2 OK

МРП 1 sektsioon 11.23 Tmax T2 25/160 25 66 640.96 25.6 OK 1.2РПв и 1.1РПв 78.44 Tmax T2 100/160 100 141 6511.88 65.1 OK

4.7 и 4.8 РП 13.97 Tmax T2 25/160 25 66 1057.58 42.3 OK АКУ1.2 1125.83 Tmax T7 1250/1250 1180 1480 27749.99 22.2 OK

АКУ1.1 1125.83 Tmax T7 1250/1250 1180 1480 27749.99 22.2 OK


Sisend 3200 Emax E4 3200/3200 3200 3200 37367.27 11.7 OK Sisend 3200 Emax E4 3200/3200 3200 3200 37367.27 11.7 OK

SV kaitse 2500 Emax E3 2500/2500 2500 3200 37367.27 14.9 OK SV kaitse 2500 Emax E3 2500/2500 2500 3200 37367.27 14.9 OK

МЩО-2 174.90 Tmax T4 200/250 200 452 3429.70 17.1 OK ЩЭ 513.88 Tmax T5 630/630 570 452 18919.86 30.0 OK

2.9 РП 14.79 Tmax T2 25/160 25 37 533.84 21.4 OK МЩАО-2 5.26 Tmax T2 10/160 10 37 303.56 30.4 OK

Ч1 485.52 Tmax T5 630/630 570 963 9309.87 14.8 OK 2.1 МРП 25.73 Tmax T2 63/160 63 963 1559.16 24.7 OK

ЩЭ 513.88 Tmax T5 630/630 570 963 19354.16 30.7 OK 2.9 РП 14.79 Tmax T2 25/160 25 963 635.40 25.4 OK

АКУ2.1 1125.83 Tmax T7 1250/1250 1180 1480 33079.74 26.5 OK АКУ2.2 1125.83 Tmax T7 1250/1250 1180 1480 33079.74 26.5 OK

1 ШМ 1858.99 Emax E2 2000/2000 1885 2000 31204.19 15.6 OK 2 ШМ 1819.90 Emax E2 2000/2000 1885 2000 31204.19 15.6 OK


Sisend 1600.00 Emax E2 1600/1600 1600 1600 18683.64 11.7 OK Sisend 1600.00 Emax E2 1600/1600 1600 1600 18683.64 11.7 OK

SV kaitse 1250.00 Emax E2 1250/1250 1250 1600 18683.64 14.9 OK SV kaitse 1250.00 Emax E2 1250/1250 1250 1600 18683.64 14.9 OK

МЩО-3 166.75 Tmax T4 200/250 200 274 6056.69 30.3 OK МЩАО-3 22.55 Tmax T2 25/160 25 87 1308.28 52.3 OK

4.1 РП 133.65 Tmax T2 160/160 148 274 3230.92 20.2 OK 4.4.1 41.50 Tmax T2 63/160 63 87 497.15 7.9 OK

3.10РП 17.95 Tmax T2 25/160 25 37 555.50 22.2 OK 3.7.1 254.71 Tmax T5 400/400 400 452 3201.21 8.0 OK

3.2МРП 372.23 Tmax T5 400/400 400 740 4004.06 10.0 OK 3.8.1 144.34 Tmax T4 200/250 200 274 2665.62 13.3 OK

0.1ВРУ 187.47 Tmax T4 200/250 200 274 3762.92 18.8 OK 4.3РП 61.54 Tmax T2 100/160 100 141 1600.04 16.0 OK

АКУ3.1 562.92 Tmax T5 630/630 570 963 14022.58 22.3 OK 0.1ВРУ 187.47 Tmax T4 250/250 250 274 3762.92 15.1 OK

ВРУ 218.86 Tmax T4 250/250 250 452 3954.54 15.8 OK 3.1РПв 9.92 Tmax T2 10/160 10 37 444.58 44.5 OK

3.1МРП 131.35 Tmax T2 160/160 148 274 7559.27 47.2 OK 7.1ВРУ 46.66 Tmax T2 63/160 63 87 1941.96 30.8 OK

6.1МРП 54.40 Tmax T2 63/160 63 141 1195.56 19.0 OK 3.1.1 232.46 Tmax T5 400/400 400 452 3361.29 8.4 OK

ШНО 16.98 Tmax T2 25/160 25 49 286.72 11.5 OK АКУ3.2 562.92 Tmax T5 630/630 570 1110 13727.25 21.8 OK

7.1ВРУ 46.66 Tmax T2 63/160 63 87 1941.96 30.8 OK ВРУ 234.41 Tmax T5 400/400 400 963 4842.07 12.1 OK

3.3МРП 187.00 Tmax T4 250/250 250 370 4946.16 19.8 OK

3.10РП 17.95 Tmax T2 25/160 25 37 555.50 22.2 OK

МРП 5.91 Tmax T2 10/160 10 37 259.99 26.0 OK

КТП-2

КТП-3

КТП-1

48

48

7.2 Kaablite kontroll termilisele vastupidavusele.

Kui kaablid ühendatakse otse peajaotuskeskusesse, kus lühisvoolude väärtused on suhteliselt

suured, siis kaablid tuleb kontrollida termilisele vastupidavusele lühise olukorral. Kui

lühisvoolu kestavus on väiksem, kui 5 sekundit, kaablite vastupidavusi saab kontrollida

valemiga 7.5 [29]

𝐼2𝑡 = 𝑘2 × 𝑆2 [29] Valem 7.5

𝑘𝑢𝑠 𝐼 − 𝑣𝑜𝑜𝑙 (𝐴)

𝑡 − 𝑎𝑒𝑔 (𝑠)

𝑘2 − 𝑡𝑒𝑔𝑢𝑟 𝑚𝑖𝑠 𝑠õ𝑙𝑡𝑢𝑏 𝑘𝑎𝑎𝑏𝑙𝑖 𝑖𝑠𝑜𝑙𝑎𝑡𝑠𝑖𝑜𝑜𝑛 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑗𝑎𝑙𝑖𝑠𝑡

𝑆 − 𝑗𝑢ℎ𝑒 𝑟𝑖𝑠𝑡𝑙õ𝑖𝑔𝑒 𝑚𝑚2

Tabel 7.3 Tegur 𝒌𝟐 [29]

Kontrollmeetod seisneb selles, et soojusenergia 𝐼2𝑡 , mida automaat laseb mööda, peab

olema väiksem sellest, mis on lubatud kaabli tsoonele. Objektil kasutatud VVG ja PvVng

kaablid on PVC isolatsiooniga. Maksimaalne lubatud soojuslik koormus kaablile ristlõikega

4 𝑚𝑚2

𝐼2𝑡4 𝑚𝑚2 = 𝑘2 × 𝑆2 = 13,2252 + 42 = 211,6 (𝐴2 × 𝑠) = 0,2116 (𝑘𝐴2 × 𝑠)

Tabel 7.4 Kaablite maksimaalsed lubatud soojuslikud koormused

Kaabli ristlõige 𝑚𝑚2 Kaabli 𝐼2𝑡 Kaabli ristlõige 𝑚𝑚2 Kaabli 𝐼2𝑡

4 0,2116 35 16,2006

6 0,4761 50 33,0625

10 1,3225 70 64,8025

16 3,3856 95 119,3556

25 8,2656 120 190,4400

150 297,5625

Kataloogi järgi [27], Tmax T2 25/160, 400 voldi juures, kui lühise “rms” väärtus on 70 kA,

laseb läbi energiat 𝐼2𝑡 ≈ 0,19 (𝑘𝐴2 × 𝑠) nii nagu on näidatud joonisel 7.5. See tähendab, et

kaabel on kaitstud lühise termilisest toimest. On kontrollitud kaablite termilist vastupidavust

49

49

ning tulemused on fikseeritud tabelis 7.5. Kaableid ristlõikega alates VVG (3 X (5 X 120)) ei

ole mõtet kontrollida, kuna VVG kaablitel tsoone ristlõikega 120 𝑚𝑚2 vastupidavus

ühesekundilisele lühisvoolule on 14,77 kA ning kui kasutusel on kolm paralleelset kaablit, siis

𝐼𝑐𝑤 1 𝑠 VVG (3 X (5 X 120)) = 14,77 × 3 = 44.31 𝑘𝐴. Automaadid rakenduvad palju kiiremini kui

ühe sekundi jooksul, seega suurte ristlõiketega kaablid on lühisest kaitstud.

Tabeli 7.5 järgi võib järeldada, et kaablid on lühise termilisest toimest Emax ning Tmax

automaatidega kaitstud.

Joonis 7.5 Tmax T2 läbi lasev energia [27]

50

Tabel 7.5 Kaablite kontroll termilisele vastupidavusele

Gruppid: sektsioon 1 Kaabli tüüp I^2*t Kaitse Läbiv energia OK Gruppid: sektsioon 2 Kaabli tüüp I^2*t Kaitse Läbiv energia OK

1.4РП 1 sektsioon VVG 5 X 70 64.8025 Tmax T2 160/160 0.35 OK Ч5 VVG (3 X (5 X 120)) - Tmax T5 630/630 - OK

1ВРУ 1 sektsioon VVG 5 X 70 64.8025 Tmax T4 200/250 0.75 OK 1ВРУ 2 sektsioon VVG 5 X 70 64.8025 Tmax T4 200/250 0.75 OK

4.4РП VVG 5 X 10 1.3225 Tmax T2 25/160 0.19 OK МЩАО VVG 5 X 16 3.3856 Tmax T2 25/160 0.19 OK

1.1.1-2 PvVng-LS (5 X (5 X 150)) - Emax E2 1600/1600 - OK МРП 2 sektsioon VVG 5 X 10 1.3225 Tmax T2 25/160 0.19 OK

Ч4 VVG (3 X (5 X 120)) - Tmax T5 630/630 - OK 1.3.1 VVG 5 X 95 119.3556 Tmax T4 200/250 0.75 OK

МЩО-1 VVG (2 X (5 X 70)) 129.6050 Tmax T2 160/160 0.35 OK 1.1.1-1 PvVng-LS (5 X (5 X 150)) - Emax E2 1600/1600 - OK

1.3РП 1 sektsioon VVG (2 X (5 X 70)) 129.6050 Tmax T5 400/400 3.5 OK 1.3РП 2 sektsioon VVG (2 X (5 X 70)) 129.6050 Tmax T5 400/400 3.5 OK

1.2РП VVG 5 X 50 33.0625 Tmax T2 125/160 0.35 OK 1.4РП 2 sektsioon VVG 5 X 70 64.8025 Tmax T2 160/160 0.35 OK

1.5РП (reserv sis.) VVG 5 X 16 3.3856 Tmax T2 25/160 0.19 OK МРП VVG 5 X 10 1.3225 Tmax T2 10/160 0.09 OK

1.1.2 VVG 5 X 10 1.3225 Tmax T2 63/160 0.21 OK 1.5РП (töö sis.) VVG 5 X 16 3.3856 Tmax T2 25/160 0.19 OK

МРП 1 sektsioon VVG 5 X 10 1.3225 Tmax T2 25/160 0.19 OK 1.2РПв и 1.1РПв VVG 5 X 35 16.2006 Tmax T2 100/160 0.35 OK

4.7 и 4.8 РП VVG 5 X 10 1.3225 Tmax T2 25/160 0.19 OK АКУ1.2 PvVng-LS (4 X (5 X 150)) - Tmax T7 1250/1250 0.35 OK

АКУ1.1 PvVng-LS (4 X (5 X 150)) - Tmax T7 1250/1250 - OK


1 ШМ Lattsild 2000 A - Emax E2 2000/2000 - OK 2 ШМ Lattsild 2000 A - Emax E2 2000/2000 - OK

МЩО-2 VVG (2 X (5 X 70)) 129.6050 Tmax T4 200/250 0.75 OK ЩЭ 2 sektsioon VVG (3 X (5 X 120)) - Tmax T5 630/630 - OK

2.9 РП VVG 5 X 4 0.2116 Tmax T2 25/160 0.19 OK МЩАО-2 VVG 5 X 6 0.4761 Tmax T2 10/160 0.09 OK

Ч1 VVG (3 X (5 X 120)) - Tmax T5 630/630 - OK 2.1 МРП VVG 5 X 10 1.3225 Tmax T2 63/160 0.21 OK

ЩЭ 1 sektsioon VVG (3 X (5 X 120)) - Tmax T5 630/630 - OK 2.9 РП VVG 5 X 4 0.2116 Tmax T2 25/160 0.19 OK

АКУ2.1 PvVng-LS (4 X (5 X 150)) - Tmax T7 1250/1250 - OK АКУ2.2 PvVng-LS (4 X (5 X 150)) - Tmax T7 1250/1250 - OK


МЩО-3 VVG 5 X 95 119.3556 Tmax T4 200/250 0.75 OK МЩАО-3 VVG 5 X 16 3.3856 Tmax T2 25/160 0.19 OK

4.1 РП VVG 5 X 95 119.3556 Tmax T2 160/160 0.35 OK 4.4.1 VVG 5 X 16 3.3856 Tmax T2 63/160 0.21 OK

3.10РП VVG 5 X 4 0.2116 Tmax T2 25/160 0.19 OK 3.7.1 VVG (2 X (5 X 70)) 129.6050 Tmax T5 400/400 3.5 OK

3.2МРП VVG (2 X (5 X 150)) - Tmax T5 400/400 - OK 3.8.1 VVG 5 X 95 119.3556 Tmax T4 200/250 0.75 OK

0.1ВРУ 1 sektsioon VVG 5 X 95 119.3556 Tmax T4 200/250 0.75 OK 4.3РП VVG 5 X 35 16.2006 Tmax T2 100/160 0.35 OK

ВРУ VVG (2 X (5 X 70)) 129.605 Tmax T4 250/250 0.75 OK 0.1ВРУ 2 sektsioon VVG 5 X 95 119.3556 Tmax T4 250/250 0.75 OK

3.1МРП VVG 5 X 95 119.3556 Tmax T2 160/160 0.35 OK 3.1РПв VVG 5 X 4 0.2116 Tmax T2 10/160 0.09 OK

6.1МРП VVG 5 X 35 16.2006 Tmax T2 63/160 0.21 OK 7.1ВРУ 2 sektsioon VVG 5 X 16 3.3856 Tmax T2 63/160 0.21 OK

ШНО VVG 5 X 6 0.4761 Tmax T2 25/160 0.19 OK 3.1.1 VVG (2 X (5 X 70)) 129.605 Tmax T5 400/400 3.5 OK

7.1ВРУ 1 sektsioon VVG 5 X 16 3.3856 Tmax T2 63/160 0.21 OK ВРУ VVG (3 X (5 X 120)) - Tmax T5 400/400 - OK

АКУ3.1 VVG (3 X (5 X 150)) - Tmax T5 630/630 - OK 3.3МРП VVG 5 X 150 297.5625 Tmax T4 250/250 0.75 OK

3.10РП VVG 5 X 4 0.2116 Tmax T2 25/160 0.19 OK

МРП VVG 5 X 4 0.2116 Tmax T2 10/160 0.09 OK

АКУ3.2 VVG (3 X (5 X 150)) - Tmax T5 630/630 - OK

КТП-1

КТП-2

КТП-3

51

51

7.3 Selektiivsus.

Kaitse peab rakenduma selektiivselt. See tähendab, et ülempositsiooni kaitse ei tohi

rakenduda juhul, kui lühis on toimunud alamkaitse piirkonnas. Sellektiivsust iseloomustab

joonis 7.6. Esimesena peab rakenduma kaitselüliti „B“, ning juhul, kui see tõrgeb, siis kaitse

„A“.

Joonis 7.6 Selektiivsuse põhimõtte

Selektiivsuse tagamiseks automaadid tuleb seadistada nii, et alampositsiooni automaadi

tunnusjoon ei kattuks sisend ning sektsioonide vahelise automaatidega. See tähendab, et

sisend ning sektsioonide vahelised automaadid tuleb seadistada väikse viivisega. Selektiivsuse

tagamise näide on toodud joonisel 7.7. Kui seadistada sisend Emax automaadi „S“ funktsiooni

viivisega 0,3 sekundit 𝐼𝑘 ≥ 10𝐼𝑛 ning väljund automaadi „S“ funktsiooni viivisega 0,065

sekundit 𝐼𝑘 ≥ 10𝐼𝑛 , siis lühise korral varem rakendub alampositsiooni automaat.

„I“ funktsioon peab olema väljalülitatud. Selektiivsus on tagatud.

52

52

Joonis 7.7 Tmax 221DS ning Emax PR122 tunnusjooned [26]

7.4 Jaotuskilpide eraldusvormid.

Joonis 7.8 Eraldusvormid [30]

Eraldusvorm 1 – kõige lihtsam eraldusvorm jaotuskilpides. Eraldus aparaatide ning

kogumislattide vahel puudub. [30]

53

53

Eraldusvorm 2a – aparatuur ja kogumislattid on eraldatud. Eraldus peab vastama vähemalt

IP20 kaitseastele. Aparaadid võivad asuda ühes sektsioonis. Väljund ja sisend klemmid

võivad asuda kogumislattidega ühes sektsioonis. [30]

Eraldusvorm 2b – aparatuur ja kogumislattid on eraldatud. Eraldus peab vastama vähemalt

IP20 kaitseastele. Aparaadid võivad asuda ühes sektsioonis. Väljund- ja sisendklemmid ei

tohi olla kogumislattidega ühes sektsioonis, kuid võivad olla ühes sektsioonis aparaatidega.

[30]

Eraldusvorm 3a - aparatuur ja kogumislattid on eraldatud. Eraldus peab vastama vähemalt

IP20 kaitseastele. Iga funktsionaalühik eraldatud teisest ning kogumislattidest. Väljund ja

sisend klemmid võivad asuda kogumislattidega ühes sektsioonis. [30]

Eraldusvorm 3b - aparatuur ja kogumislattid on eraldatud. Eraldus peab vastama vähemalt

IP20 kaitseastele. Iga funktsionaalühik on eraldatud teisest ning kogumislattidest. Väljund- ja

sisendklemmid ei tohi asuda kogumislattiga või kaitseaparaatidega ühes sektsioonis, kuid

võivad paikneda koos ühes sektsioonis. [30]

Eraldusvorm 4a - aparatuur ja kogumislattid on eraldatud. Eraldus peab vastama vähemalt


sisendklemmid asuvad seotud funktsionaalühikuga ühes ja samas sektsioonis. [30]

Eraldusvorm 4b - aparatuur ja kogumislatid on eraldatud. Eraldus peab vastama vähemalt


sisendklemmid on eraldatud kogumislattidest, funktsionaalühikutest ning teistest klemmidest,

paiknevad oma lahtris. [30]

KTP 1, KTP 2 ning KTP 3 jaotusseadmete eraldusvorm peab olema vähemalt 3B.

8. Juhtahelad.

8.1 Mõõtmised.

Energia kommertsarvestus toimub keskpinge poolel, ehk kaod trafodes, kaablites ning

lattliinides maksab kinni tarbija. Madalpingel toimub elektroenergia tehniline mõõtmine

arvestitega, voolude mõõtmine faasides L1, L2 ja L3 ning pinge mõõtmine iga faasi vahel

ning faaside ja null punkti vahel (skeem 11.1). Energia mõõtmiseks kasutatud ABB

DELTAPlus arvestid. ABB DELTAPlus arvesti võimaldab mõõta järgmiseid võrgu

parametreid:

54

54

Tarbitav aktiivvõimsus kW

Voolud A

Pinged V

Sagedus Hz

Võimsustegur 𝑐𝑜𝑠𝜑

Lisaks digitaalsele energia arvestile, voolud ja pinged mõõdetakse analoogiliselt, kasutades

analoog ampermeetreid ja voltmeetreid (skeem 11.1). Voolu mõõtmiseks kasutatakse

voolutrafod täpsusklassiga 0,5 ning sekundaarmähisega 5A, ehk siis -/5A. Kuna mõõtmine

toimub pealatistusest, kus lühisvoolud on suured, pinge mõõtmise ahelat tuleb kaitsta

sulavkaitsmetega. Sulavkaitsmed piiravad lühisvoolu ning kaitsevad seega juhtmeid, arvesteid

ning voltmeetreid.

Voolutrafo on mõõtetrafo vahelduvvoolu tugevuse potentsiaalivabaks mõõtmiseks.

Voolutrafo kaudu antakse mõõtevool ampermeetrisse ja elektriarvestisse. [31] Projektil

voolutrafoga on jadamisi ühendatud ampermeeter ning elektriarvesti (skeem 11.1).

Joonis 8.1 Voolutrafo tööpõhimõtte [31]

8.2 Lühisvoolu piiramine.

Selleks, et kaitsta juhtmeid ja aparatuuri lühisvoolude termilisest ning dünaamilisest

kahjustamisest, on vaja piirata lühisvoolude väärtuseid. Piiramine toimub sulavkaitsmetega

55

55

OFAF gG. OFAF gG karakteristikult, joonis 8.2, on näha, et lühisvoolu 10𝐼𝑛 juures sular

rakendub kiirusega < 0,005 sekundit.

Joonis 8.2 OFAF gG tunnusjooned [32]

Kui sulavkaitsmed rakenduvad nii kiiresti, ei jõua vool ületada oma amplituudväärtust, nagu

on ilustreeritud joonisel 8.3, ning ahel on liigvoolu termilisest ja dünaamilisest toimest

kaitstud.

Joonis 8.3 Lühisvoolu piiramine

56

56

9. PEN lahutus.

Iga jaotusseade toidetakse kahe trafo kaudu, see tähendab et peajaotuskilbid on

mitmeallikalised. Standardi IEC 60364.444.4.6.1 järgi kui kasutatakse mitmeallikaline

madalpinge paigaldis tohib PEN ja PE juhi vahel olla üksainus ühendus. Kui kasutataks

toiteallikate tähtpunktide mitut maandamist, kulgneks neutraalijuhi vool vastavasse tähtpunkti

mitte üksi neutraaljuhi, vaid ka kaitsejuhi kaudu, nagu joonisel 9.1 on näidanud. Sel juhul ei

oleks paigaldises kulgevate osavool summa mitte enem null, mille tõttu tekiksid magnetilised

puisteväljad nagu ühesoonelise kaabli puhul. [33]

Joonis 9.1 Keskpunktide maandamine kahes punktis

Kui paigaldist toidetakse mitmest TN toiteallikast, tuleb eri toiteallikate tähtpunktid

elektromagneetilise ühilduvuse kaalutlustel ühendada omavahel isoleeritud PEN juhiga, mis

on ühendatud maaga ühesainsas punktis. [33]

Joonis 9.2 Keskpunktide maandamine ühes punktis

57

57

Tarfo ega generaatori tähtpunkti ei tohi otse maaga ühendada [33]

Trafode ja generaatorite tähtpunkte ühendav juht peab olema isoleeritud. Juhi ülesanne

vastab PEN juhi omale ja see peab olema vastavalt tähistatud. [33]

Allikate ühendatud neutraalpunktide ja PE juhi vahel tuleb ette näha üksainus

ühenduspunkt. See ühendus peab paiknema paigaldise pealülituskoostes. [33]

Paigaldises võib ette näha PE juhi lisamaandamise.[33]

Voolutrafodega, mis on paigaldatud enne PEN lahutust, fikseeritakse ühefaasilist lühisvoolu.

58

58

10. RLA

10.1 RLA üldkirjeldus

Reservlülitusautomaatika on ette nähtud varuseadme sisselülitamiseks põhiseadme

väljalülitamise või rikke korral, selleks et tagada elektripaigaldiste töövõime.[34].

RLA peab vastama järgmistele nõudmistele:

RLA peab rakenduma kiiresti peale pinge kadumist toiteallikast. Arvestama peab

sellega, et momentselt ei tohi teostada ümberlülitamist lühiajaliste pingelohkude

puhul.[34]

RLA peab rakenduma pinge kadumisel toiteallikast, kuid ei tohi rakendada, kui

sektsioonil on lühis. [34]

Objektile projekteeritud RLA: kaks sektsiooni, kummasegi sektsiooni oma põhisisend ja

sektsioonidevaheline automaat. Kontroller „A1“ (skeem 11.1) PM564-R, laiendusplokk „A2“

(skeem 11.1) DX571. Režiimid: režiimide valik juhtvõtmega S1 (skeem 11.1) «A – A1 – P».

Automaatrežiim on A, poolautomaat – A1 ja käsijuhtimise režiim P vastavalt. Programm on

kirjutatud programmerimiskeskkonnas CoDeSys. [35]

10.2 Käsirežiim «P»

Režiimivaliku juhtvõti S1 on asendis «P». Kõiki automaate saab juhtida jaotusseadme

esipaneelil olevate juhtnuppudega, kui seda lubavad vastastikused blokeeringud. Minnes

automaatrežiimilt käsirežiimi, säilitavad kõik automaadid oma eelneva asendi ja ei lülitata

välja ühtegi automaati. Sisendautomaatide vastastikused blokeeringud käsirežiimil:

Mõlema sisendautomaadi sees asendi korral on sektsioonidevahelise automaadi

sisselülitus blokeeritud releega „KA“ (skeem 11.1).

Emax aparaatide blokeerimiseks hoitakse pinge „YO“ (shunt-opening (skeem 11.1)) mähise

peal. Selleks et automaadi saaks kaugelt sisse lülitada tuleb „YO“ mähiselt pinget maha võtta

ning pingestada „YC“ (shunt-closing (skeem 11.1)) mähist. Sisse ja väljalülitamine toimub

mootorajamiga „M“ (skeem 11.1).

10.3 RLA ülekattega tagastamine käsirežiimil.

Kui sisse on lülitatud ühe sisendi automaat ja sektsioonidevaheline automaat, siis

käsirežiimil saab normaaloleku taastada nii, et kilbi pealatistusel ei toimu toitepinge

59

59

katkestust. Kui mõlemas sisendis on sisendpinged korras, siis lülitades sisse väljas oleva

sisendautomaadi (juhtides automaati otse tema mootorajamil olevast sisselülituse nupust),

lülitub viiteta välja sektsioonidevaheline automaat.

10.4 Töö automaatrežiimil «A»

Režiimivaliku juhtvõti S1 on asendis «A». Algseis: mõlemas sisendis on sisendpinged

korras, sisse on lülitatud mõlemad sisendautomaadid ja sektsioonidevaheline automaat on

väljas asendis.

Ühes põhisisendis sisendpinge häire korral lülitatakse rakendusviite V_T1 järel selle

sisendi automaat välja ja siis sektsioonidevaheline automaat sisse. RLA rakendumisel

süttib signaallamp HA (skeem 11.1) „Avarii“ väljund signaal (DX571 part 2 DO7),

RLA rakendus. Pinge mõõtmine toimub releedega K10 (skeem 11.1) – esimene

sektsioon ning K20 (skeem 11.1) – teine sektsioon.

Sisendpinge taastumisel väljalülitunud sisendis lülitatakse tagastusviite V_T2 järel

sektsioonidevaheline automaat välja ja siis taastunud sisendpingega sisendautomaat

sisse.

10.5 Erirežiim: Töö poolautomaatrežiimil «A1»

Režiimivaliku juhtvõti on asendis «A1». Ühendades juhtvõtme S1 signaali kontrolleri

laiendusploki sisendist I7 sisendisse I6, läheb RLA poolautomaatrežiimile.

Ühes põhisisendis sisendpinge häire korral lülitatakse rakendusviite V_T1 järel selle

sisendi automaat välja ja siis sektsioonidevaheline automaat sisse.

Sisendpinge taastumisel väljalülitunud põhisisendis RLA algasendi taastamist ei

toimu. Algasendi taastamiseks tuleb minna kas tavalisse automaatrežiimi või teostada

tagastamine käsirežiimil.

Kui peale RLA rakendumist toimub sees olevas sisendis sisendpinge häire, siis viite

V_T1 järel lülitatakse selle sisendi automaat välja ja siis taastunud sisendpingega

sisendi automaat sisse. Sektsioonidevaheline automaat jääb sisse asendisse.

10.6 Sisendi PEN ahela vooluanduriga sisendi väljalülitus ja blokeerimine.

Kui vooluandur 1KA1 või 2KA1 (skeem 11.1) annab kontrollerile signaali (DX571 part 1

DI0 ja DI1), siis kontroller lülitab vastava sisendi välja ja blokeerib sektsioonidevahelise

automaadi väljas asendis. Sektsiooni blokeeringu tagastamiseks tuleb režiimivaliku juhtvõti

S1 viia korraks käsirežiimi P.

60

60

10.7 Viiteajad ja nende seadistamine.

Viiteid saab reguleerida potentsiomeetritega R2 ja R4 (skeem 11.1). RLA rakendusviidet

V_T1 reguleeritakse ülemise potentsiomeetriga R2 0.5 sek kuni 10 sek. RLA tagastusviidet

V_T2 reguleeritakse alumise potentsiomeetriga R4 10 sek kuni 60 sek.

Programmerimiskeskkonnas CoDeSys, selleks, et teisendada muutuva analoogsignaali,

projekti puhul pinget, mis reguleeritakse potentsiomeetritega, muutuvaks digitaalsignaaliks,

projekti puhul ajaks, tuleb kasutada „CHARCURVE“ funktsiooni. Deklareeritakse massiiv

“ARRAY“, mille alusel programm koostab graafilist sõltuvust. Massiivil deklareeritud

suurima pinge puhul – 10V suurim väärtus X=30000 ning väiksem väärtus X=0 0V juures.

ARRAY[0…10] = (X=0; Y=0); ( X=3000; Y=1000) ; ( X=7500; Y=2500); ( X=15000;

Y=5000); ( X=30000; Y=10000). 10 V juures võrdub sisend X väärtus 30000 ning väljund Y

10000. Massiivi alusel koostatud sõltuvus on toodud graafikuna joonisel 10.1

Joonis 10.1 CHARCURVE funktsioon

Kui sisendis on 5V, siis „CHARCURVE“ funktsiooni järgi X=15000 ning väljundis

Y=5000. „CHARCURVE“ väljund teiseldatakse „INT_TO_TIME“ funktsiooniga ajaks, kus

väärtus 5000 transformeeritakse 5,000 (sek), ehk viieks sekundiks.

10.8 Kontrolleri sisendid ja väljundid.

Kontrolleri ja laiendusploki sisenditel / väljunditel on valgusdioodid, mis näitavad nende

olekut. Aktiivne – valgusdiood põleb, passiivne – valgusdiood on kustunud. Kõik

sisendsignaalid on 24 VDC pingega. Kontrolleri A1/A2 (PM564-R) sisendid:

61

61

Tabel 10.1 Kontrolleri sisendid I

Klemm Tähis Signaal Aktiivne Passiivne

1 C0…7 Signaali miinus -24 VDC - -

2 DI 0 Pinge kontroll sisendis 1 Pinge ok Pinge pole ok

3 DI 1 Pinge kontroll sisendis 2 Pinge ok Pinge pole ok

4 DI 2 1-se sektsiooni sisendautomaadi asend Väljas Sees

5 DI 3 2-se sektsiooni sisendautomaadi asend Väljas Sees

6 DI 4 Sektsioonidevahelise automaadi asend Väljas Sees

7 DI 5 Tulekahju kontakt (reserv) Yes No

8 AI 0 Viide V_T1 Max Min

9 AI 1 Viide V_T2 Max Min

Laienduse A2 sisendid on toodud tabelis 10.2. Laiendusploki A2 RLA režiimivaliku

sisenditega I6 ja I7 saab valida erinevaid režiime, kui mõlemad kontrolleri laiendusploki A2

režiimivaliku sisendid on passiivsed, siis RLA on käsirežiimis «P».

Tabel 10.2 Kontrolleri sisendid II


1 C0…7 Signaali miinus -24 VDC - -

2 DI 0 I sisendi PEN ahela vool suur Jah Ei

3 DI 1 II sisendi PEN ahela vool suur Jah Ei

4 DI 2 Trafo 1 ülekuumenemine (reserv) - -

5 DI 3 Trafo 2 ülekuumenemine (reserv) - -

6 DI 4 Sisendite paralleeltöö ei ole lubatud Ei ole

lubatud Lubatud

7 DI 5 RLA tagastus peale rakendamist Ei Jah

8 DI 6 S1 asend poolautomaat «A1» «A1» -

9 DI 7 S1 asend automaat «A» «A» -

Kontrolleri A1/A2 (PM564-R) väljundid on toodud tabelites 10.3 ning 10.4. Kontrolleri A1

väljundid on 230 VAC pingel. Laiendusploki A2 väljundid on +24Vdc pingel.

62

62

Tabel 10.3 Kontrolleri väljundid I


13 NO 0 1 sisendi 1F1 sisselülitus Sisse -

14 NO 1 1 sisendi 1F1 väljalülitus Välja -

15 NO 2 2 sisendi 2F1 sisselülitus Sisse -

16 R0..2 NO 0..2 ühine klemm X0:L - -

17 NO 3 2 sisendi 2F1 väljalülitus Välja -

18 NO 4 SV Sekts. sisselülitus Sisse -

19 NO 5 SV Sekts. väljalülitus Välja -

20 R3..5 NO 3..5 ühine klemm X0:L - -

Tabel 10.4 Kontrolleri väljundid II


10 NO 0 1 sisendi blokeering PEN vooluga, signaal PEN 1 bl. -

11 NO 1 2 sisendi blokeering PEN vooluga, signaal PEN 2 bl. -

12 NO 2 Avarii esimeses sektsioonis (reserv) Avarii -

13 NO 3 Avarii teises sektsioonis (reserv) Avarii -

14 R0..3 NO 0..3 ühine klemm X0:+24 - -

15 NO 4 SV, sektsioonide vahelise lüliti avarii

(reserv)

Avarii -

16 NO 5 RLA ei rakendunud (reserv) Ei rak. -

17 NO 6 FIX signaal RLA rakendunud (reserv) Rak -

18 NO 7 Signaallamp HA «Avarii» Avarii Korras

19 R4..7 NO 4..7 ühine klemm X0:+24 - -

20 L+ Laiendusploki väljundreleede toite +

X0:+24

- -

63

11. Juhtahela skeemid.

64

65

66

67

68

69

70

Skeem 11.1 Juhtskeem

71

Skeem 11.2 Väljundfiidrite juhtskeem

72

72

12. RLA programm.

73

73

74

74

75

75

76

76

77

77

78

78

79

79

80

80

81

81

82

82

83

83

84

84

85

85

86

86

87

87

Skeem 12.1 RLA programm

88

13. Tabelid ja joonised

Joonis 13.1KTP 1 layout

89

Joonis 13.2 KTP 2 layout

90

Joonis 13.3 KTP 3 layout

91

Skeem 13.1 KTP 1 ühejoone skeem

92


93


94

Lõputöö kokkuvõte

Magistritöö eesmärgiks oli Alutechi „ООО Алютех Воротные Системы“ tehase

madalpinge peajaotuskilpide projekteerimiseks ning 10/0.4 kV jõutrafode valimiseks vajalike

arvutuste teostamine. Magistritöös oli arvutatud: elektripaigaldiste summaarsed

näivvõimsused; kaablite ning lattliinide minimaalsed lubatud ristlõiked, arvutuste põhjal

analüüsitud nende pingelangud ning võimsuskaod; reaktiivvõimsuse

kompenseerimisseadmete parameetrid, reaktiivvõimsuse kompenseerimise jaoks välja

töötatud jõu- ning juhtahela skeemid; jõutrafode nimivõimsused ning võimsuskaod;

peajaotuskilpide suurimad ning väiksemad lühisvoolud. Töös oli kajastatud valitud kaitse

aparatuur ning arvutuse põhjal kontrollitud kaitse aparatuuri sobivuslik. Magistritöös oli

kirjeldanud: PEN lahutamine N-ks ja PE-ks TN süsteemides; elektroenergia parameetrite

mõõtmine ning lühisvoolude piiramine; reservlülitusautomaatika tööpõhimõte, välja töötatud

RLA juhtahela skeem ning kontrolleri plokkskeem.

Magistritöös arvutuste teostamiseks ning aparatuuri valimiseks oli kasutatud olulisi IEC

standardeid.

IEC 60038 – IEC Standard Voltages. IEC Standartpinged.

IEC 60364 Lisa G Tabel 52.1 – Voltage drop in low voltage switchgears. Pingelang

madalpingesüsteemides.

IEC 60364 Osa 4 – 444 – Protection for safety. Protection against voltage

disturbances and electromagnetic disturbances. Kaitseviisid. Kaitse pingehäiringute ja

elektromagnetiliste häiringute eest.

IEC 60364 – 4 – 43 – Protection for safety. Protection against overcurrent.

Liigvoolukaitse.

IEC 60364 – 4 – 41 – Protection against electric shock. Kaitse elektrilöögi eest.

IEC 60502 – Power cables with extruded insulation and their accessories for rated

voltages from 1kV up to 30kV. Jõukaablid ja nende tarvikud nimipingele 1kV – 30

kV.

IEC 60076 – Power transformers. Jõutrafod.

IEC 60726 – Dry type power transformers. Kuivtrafod

IEC 60947 – 1 Low-voltage switchgear and controlgear. General rules.

Madalpingelised lülitusaparaadid. Üldreeglid.

95

IEC 60947 – 2 Low-voltage switchgear and controlgear. Circuit – breakers.

Madalpingelised lülitusaparaadid. Kaitselülitid.

Käesolev magistritöö kirjeldab kuidas tagada ohutu, efektiivse ning majanduslikult

otstarbekat elektrivarustust tootmisettevõttele, konkreetselt, Alutechi „ООО Алютех

Воротные Системы“ tehasele.

96

Kirjandus

[1] A. Škvorov, Elektrotehnika I, Loegu konspekt, Tallinn.

[2] H. T. Ü. T. J. K. Mati Meldorf, Jaotusvõrgud. 3.2 & 3.2.2, Tallinn, 2007.

[3] H. T. Ü. T. J. K. Mati Meldorf, Jaotusvõrgud. 3.2.3, Tallinn, 2007.

[4] E. Tiigimägi, Elektrivõrgud. Konspekt, Tallinn, 2004.

[5] E. Tiigimägi, Elektrivõrgud. Konspekt, Tallinn, 2004.

[6] „http://kabel-vvg.ru,“ [Võrgumaterjal].

[7] „http://gkeridan.ru/kabel-vvg.html,“ [Võrgumaterjal].

[8] „http://remcable.3dn.ru/index/aktivnye_i_reaktivnye_soprotivlenija_kabelej/0-35,“

[Võrgumaterjal].

[9] H. T. Ü. T. J. K. Mati Meldorf, Jaotusvõrgud 3.4.2, Tallinn, 2007.

[10] „http://www.legrand.co.uk/zucchini/busbar,“ [Võrgumaterjal].

[11] I. standardikeskus, IEC 60364 Lisa G.52.1.


[13] „http://www.electrical-

installation.org/enwiki/Power_factor_correction_of_induction_motors,“ [Võrgumaterjal].

[14] E. Tiigimägi, Elektrivõrgud. Konspekt 7.2, Tallinn, 2004.

[15] H. T. Ü. T. J. K. Mati Meldorf, Jaotusvõrgud 9.2.6 & 9.4.3, Tallinn, 2007.

[16] „http://www.power-e.ru/2007_4_18.php,“ Sergei Šõškin, 2007. [Võrgumaterjal].

[17] „http://www.matic.ru/docs/catalogs/matic/parts/throttle.pdf,“ [Võrgumaterjal].

[18] ABB, Power Factor Controller RVT, 2014.


97

[20] „http://www.04kv.com/sites/pdf/triahal_opisanie.pdf,“ [Võrgumaterjal].

[21] E. Tiigimägi, Elektrivõrgud konspekt 3.4.


[23] „electrical-installation.org,“ [Võrgumaterjal].

[24] Ü. Treufeldt, Lühised elektrisüsteemides 2.2.8 & 2.4, Tallinn, 2002.

[25] „http://en.wikipedia.org/wiki/Transformer,“ [Võrgumaterjal].

[26] A. SACE, Emax-low voltage air circuit breakers, Bergamo, 2011.

[27] A. SACE, Tmax - low voltage MCCB circuit breakers, Bergamo.

[28] „http://forca.ru/knigi/oborudovanie/proektirovanie-elektroustanovok-31.html,“

[Võrgumaterjal].

[29] „http://ru.electrical-installation.org/,“ [Võrgumaterjal].

[30] „http://vlengineers.blogspot.com/2012/12/forms-of-segregation-for-switchboards.html,“

[Võrgumaterjal].

[31] „http://et.wikipedia.org/wiki/Voolutrafo,“ [Võrgumaterjal].

[32] ABB, Fusegear, Vaasa.

[33] I. standardikeskus, IEC 60364 - 444.4.6.1.


[35] 3. -. S. S. S. GmbH, Руководство пользователя по программированию ПЛК в

CoDeSys 2.3, Kempten, 2006.

Documents

Alutechi tehase elektrivarustus - Avaleht