Групповой кабель ру – 0,4 кв до рп-2
1) Iнагр=136,2*4=544,8 А
При выборе кабеля должно выполняться условие:
Iдл.доп≥Iнагр
Выбираем кабель ААБлГ-0,4-3*240 с алюминиевыми жилами с БМИ, бронированный, проложенный в земле.
2) Проверка по допустимым потерям напряжения:
S∆u=(√3*Iн*l*cosφ)/(γ*Uдоп)=(√3*544,8*50*0,5)/(32*19)=38 мм2
γ=32
Uдоп=0,05*380=19 В
3) Проверка по механической прочности проводов:
По условиям механической прочности сечение жилы кабеля для стационарных силовых электроприемников должно быть не менее 10 мм2 .
4) Проверка по экономической плотности тока:
Sэк=Iн/J=544,8/1,4=389 мм2
J=1,4 А/мм2
Окончательно выбираем кабель марки: ААБлГ-0,4-3*150
Проверяем выбранный кабель на потери на напряжение:
∆Uрасч=(√3*Iн*l*cosφ)/(γ*S)=(√3*544,8*50*0,5)/(32*150)=4,8В
∆Uрасч<∆Uдоп(4,8<19) кабель подходит по условиям потерей на напряжение.
Групповой кабель РУ – 0,4 кВ до РП 3
1) Iнагр= 86*5=430А
|
При выборе кабеля должно выполняться условие:
Iдл.доп≥Iнагр
|
Выбираем кабель ААБлГ-0,4-3*185 с алюминиевыми жилами с БМИ, бронированный, проложенный в земле
2) Проверка по допустимым потерям напряжения:
S∆u=(√3*Iн*l*cosφ)/(γ*Uдоп)=(√3*430*40*0,87)/(32*19)=41,8 мм2
γ=32
Uдоп=0,05*380=19 В
3) Проверка по механической прочности проводов:
По условиям механической прочности сечение жилы кабеля для стационарных силовых электроприемников, должно быть не менее 10 мм2.
4) Проверка по экономической плотности тока:
Sэк=Iн/J=430/1,4=307мм2
J=1,4 А/мм2
Окончательно выбираем кабель марки: ААБлГ-0,4-3*120
Проверяем выбранный кабель на потери на напряжение:
∆Uрасч=(√3*Iн*l*cosφ)/(γ*S)=(√3*430*40*0,87)/(32*120)=6,6В
∆Uрасч<∆Uдоп(6,6<19) кабель подходит по условиям потерей на напряжение
Остальные РП рассчитываются аналогично. Результаты записываем в таблицу.
Таблица 9 – Результаты расчетов и выбора кабеля до 1000В
Начало кабеля | Конец кабеля | Iнагр, А | Марка кабеля |
1 | 2 | 3 | 5 |
РУ – 0,4 кВ (2сш) | РП-2 | 544,8 | ААБлГ-0,4-3*185 |
РУ – 0,4 кВ (2сш) | РП 3 | 430 | ААБлГ-0,4-3*120 |
РУ – 0,4 кВ (2сш) | РП -4 | 60 | ААБлГ-0,4-3*10 |
РП-1 | ЩС-1 | 108,4 | ААБлГ-0,4-3*10 |
РП-1 | ЩС-2 | 138,4 | ААБлГ-0,4-3*16 |
РП-1 | ЩС-3 | 81,3 | ААБлГ-0,4-3*10 |
РП-1 | ЩС-4 | 108,4 | ААБлГ-0,4-3*10 |
РП-1 | ЩС-5 | 73 | ААБлГ-0,4-3*6 |
РП-1 | ЩС-6 | 26,5 | ААБлГ-0,4-3*2,5 |
РП-1 | ЩС-7 | 32,3 | ААБлГ-0,4-3*2,5 |
|
2.12. Расчёт токов к.з. в сети напряжением до 1000В
Составляем расчетную схему.
Рисунок 6 – Расчетная схема
1) Расчет сопротивлений трансформатора:
1.1 активное:
Rт=Pк/3*I²2т=5500/3*5802=0,0054Ом
Рк–потери к.з. (паспортные данные трансформатора)
I²2т= Sном/U2*√3 =400/√3*0,4=580 А
1.2 индуктивное:
Хт=10*Uкз* U²ном/ Sном=10*4,5*0,42/400=0,018 Ом
1.3 Полное сопротивление трансформатора:
Zтр=√R2тр +Х2тр =√0,00542+0,0182 =0,018Ом
2) Рассчитываем активное сопротивление всех элементов схемы:
Rкл1=L1/(γ*S1)=50/(32*185)=0,008Ом
Rкл2=L2/(γ*S2)=40/(32*120)=0,0104Ом
3) Рассчитываем индуктивное сопротивление:
Xкл1=X0*L1=0,07*0,05= 0,0035Ом
Xкл2=X0*L2=0,07*0,04= 0,0028Ом
4) Рассчитываем полное сопротивление:
Zкл1 =√R2кл1+X2кл1 =√0,0082+0,00352 =0,00873Ом
Zкл2 =√R2кл2+X2кл2 =√0,01042+0,00282 =0,0108 Ом
5) Рассчитываем суммарное сопротивление до каждой точки к.з.
До точки К1,К1|:
Zрез1=Zтр+Zкл1= 0,018+0,0087=0,0267 Ом
До точки К2:
Zрез2= Zтр+Zкл1+Zкл2=Zрез1+Zкл =0,0267+0,0108 = 0,0375Ом
6) Рассчитываем токи К.З. для каждой точки
I(1)=Uф/Zрез1 =220/0,0267 = 8239А
I(3)=Uном/√3*Zрез1=400/√3*0,0267 = 8888А
Все остальные точки рассчитываются аналогичным образом, получившиеся данные заношу в таблицу.
|
Таблица 10 – Результаты вычислений
Точка к.з. | Rкл, Ом | Хкл, Ом | Zрез., Ом | I(1), А | I(3), А |
1 | 2 | 3 | 4 | 6 | 7 |
К 1,1| | 0,008 | 0,0035 | 0,0267 | 8239 | 8888 |
К 2 | 0,0104 | 0,0028 | 0,0375 | 5866 | 6274 |
К 3 | 0,0104 | 0,0028 | 0,0375 | 5866 | 6274 |
К 4 | 0,0625 | 0,0014 | 0,0805 | 2733 | 2923 |
К 5 | 0,0625 | 0,0021 | 0,0804 | 2736 | 2926 |
К 6 | 0,125 | 0,0028 | 0,143 | 1538 | 1645 |
К 7 | 0,156 | 0,0035 | 0,174 | 1264 | 1352 |
К 8 | 0,182 | 0,00245 | 0,2 | 1100 | 1176 |
К 9 | 0,003 | 0,00056 | 0,048 | 4583 | 4902 |
К 10 | 0,026 | 0,00175 | 0,031 | 7096 | 7590 |
К 11 | 0,025 | 0,00168 | 0,029 | 7586 | 8113 |
К 12 | 0,028 | 0,0019 | 0,028 | 7857 | 8403 |
К 13 | 0,004 | 0,0007 | 0,058 | 3793 | 6896 |
К 14 | 0,026 | 0,0017 | 0,0270 | 8148 | 8714 |
К15 | 0,011 | 0,00042 | 0,029 | 7586 | 8113 |
К 16 | 0,009 | 0,00049 | 0,027 | 8148 | 8714 |
К 17 | 0,004 | 0,00071 | 0,058 | 3793 | 6896 |
К 18 | 0,025 | 0,00168 | 0,029 | 7586 | 8113 |
К 19 | 0,028 | 0,0019 | 0,028 | 7857 | 8403 |
К 20 | 0,003 | 0,00056 | 0,048 | 4583 | 4902 |
К21 | 0,0325 | 0,0015 | 0,103 | 2135 | 2285 |
К22 | 0,0437 | 0,0027 | 0,0437 | 5034 | 5945 |
К23 | 0,0526 | 0,00261 | 0,164 | 1341 | 1438 |
К24 | 0,0437 | 0,0027 | 0,0436 | 5034 | 5945 |
К25 | 0,030 | 0,0016 | 0,096 | 2291` | 2699 |
К26 | 0,039 | 0,0019 | 0,044 | 5000 | 5405 |
|
Продолжение Таблицы 10
Точка к.з. | Rкл,Ом | Хкл, Ом | Zрез., Ом | I(1), А | I(3), А |
1 | 2 | 3 | 4 | 6 | 7 |
К27 | 0,011 | 0,00042 | 0,029 | 7586 | 8113 |
К28 | 0,011 | 0,00042 | 0,029 | 7586 | 8113 |
К29 | 0,011 | 0,00042 | 0,029 | 7586 | 8113 |
К30 | 0,011 | 0,00042 | 0,029 | 7586 | 8113 |
К31 | 0,008 | 0,00028 | 0,0269 | 8178 | 8695 |
К32 | 0,009 | 0,00049 | 0,027 | 8148 | 8714 |
К33 | 0,02 | 0,00028 | 0,038 | 5789 | 6191 |
К34 | 0,02 | 0,00028 | 0,038 | 5789 | 6191 |
К35 | 0,05 | 0,00063 | 0,068 | 3235 | 3460 |
К36 | 0,02 | 0,00028 | 0,038 | 5789 | 6191 |
К37 | 0,02 | 0,00028 | 0,038 | 5789 | 6191 |
К38 | 0,02 | 0,00028 | 0,038 | 5789 | 6191 |
|
2.13 Выбор аппаратов управления и защиты напряжением
до 1000В
1) Номинальный расчётный и пусковой токи для сварочного аппарата:
Iном.р=136,2А
Iпуск =819А
Iут=1,05*Iнагр=1,05*136,2=143А
Выбираем пускатель : ПМЛ-7212
Принимаем автомат типа ВА на ном.ток ≥ 136,2 и с током отсечки больше пускового тока. Iотс ≥I пуск =819А
По справочнику выбираем автомат ВА-51 Г-33 на номинальный ток 160А.
I нагр= 160(160>136,2)
Ток расцепителя
Iном.р= 160(160>136,2)
Ток отсечки
Iотс=160*10=1600 А (1600>819)
Проверяем чувствительность защиты при однофазном коротком замыкании:
Кч= I(1)/Iотс ≥1,5
Кч=7568/1600 = 4,6> 1,5 - автомат подходит.
Все остальные приемники рассчитываются аналогично, выбранные автоматы и пускатели заношу в таблицу 11.
|
Таблица 11 – Технические данные пускателей
Наименование приемника | Iнагр, А | Iп , А | Тип пускателя | Iут , А | Тип автомата | Iн, А | Iн.р , А | Iотс, А | Кч |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
Cварочный аппарат | 136,2 | 819 | ПМЛ – 7212 | 143 | ВА 51Г-33 | 160 | 160 | 1600 | 4,6 |
Гальваническая ванна | 86 | 542 | ПМЛ – 6211 | 90,3 | ВА 51-31-1 | 100 | 100 | 700 | 8,3 |
Вентилятор | 58 | 330,6 | ПМЛ – 4212 | 60,9 | ВА 51- 31-1 | 100 | 63 | 441 | 13,1 |
Продольно фрезерный станок | 43 | 245,1 | ПМЛ-4221 | 45,2 | ВА 51Г-25 | 100 | 50 | 350 | 29,3 |
Горизонтально расточный станок | 58 | 330,6 | ПМЛ-4212 | 60,9 | ВА 51- 31-1 | 100 | 63 | 441 | 13,1 |
Агрегатно-расточный станок | 36,5 | 219 | ПМЛ-3212 | 38,3 | ВА 51Г-25 | 100 | 40 | 280 | 34 |
Плоскошлифо-вальный станок | 43 | 245,1 | ПМЛ-4221 | 45,2 | ВА 51Г-25 | 100 | 50 | 350 | 21 |
Кран консольный поворотный | 22,4 | 157 | ПМЛ – 2212 | 23,52 | ВА 51-25 | 25 | 25 | 175 | 17 |
Токарно- шлифовальный станок | 36,5 | 219 | ПМЛ – 3212 | 38,3 | ВА 51Г-25 | 100 | 40 | 280 | 34 |
Продолжение Таблицы 11
Наименование приемника | Iнагр, А | Iп , А | Тип пускателя | Iут , А | Тип автомата | Iн, А | Iн.р , А | Iотс, А | Кч |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
Радиально- сверлильный станок | 8,85 | 51,3 | ПМЛ – 1221 | 9,29 | ВА 51-25 | 25 | 10 | 70 | 55 |
Алмазно- расточный станок | 11,7 | 79,5 | ПМЛ -2212 | 12,07 | ВА 51-25 | 25 | 12,5 | 87,5 | 19 |
|
2.14 Выбор аппаратов управления и защиты напряжением свыше 1000 В
Выбираем отделитель ОД-35, Iном = 630 А (630>149);
Uном = 35 кВ (35=35) ОД- отделитель;
Выбираем короткозамыкатель КРН-35;
К- короткозамыкатель
Р- рубящего типа
Н- наружной установки
Iтерм = 12,5 Ка (12,5>2,54); Uном = 35 кВ (35=35)
Выбираем силовой выключатель типа ВВС-35Б-20:
В-выключатель
В-вакуумный
К- колонковый
35- номинальное напряжение, кВ
Б- наличие усиленной изоляции
20- ток отключения, кА
Iном = 1000 А ( 1000 >149)
Iдин = 51 кА (51> 5,3)
Iоткл= 20 кА (20> 2,1)
Выбираем разрядник РВО-35:
Р- разрядник
В- вентильный
О-облегченный
35- номинальное напряжение, кВ
Выбираем силовой выключатель типа ВВТЭ-10-10:
В- выключатель
В- вакуумный
Т-трёхполюсный
Э- вариант исполнения по высоте
|
10- номинальное напряжение, кВ
10- ток отключения
Iном = 630 (630>149)
Iдин= 25 кА (25>7)
Iоткл= 10 кА (10> 3,8)
|
Литература
1 Липкин Б.Ю., Комаров Н.С. Электроснабжение промышленных предприятий. – М., Высшая школа, 1965.
2 Назаров А.И. Выбор пускателей и автоматических выключателей общепромышленного применения
3 Назаров А.И. Выбор электрооборудования и аппаратов
4 Гурин Н. А., Янукович Г. И. Электрооборудование промышленных предприятий и установок. Дипломное проектирование: Учеб.пособие. – Мн.: Выс. шк., 1990. – 238 с.: ил.
5 В. Л. Шеховцов Расчет и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования. – М.: ФОРУМ – ИНФРА – М, 2005. – 214 с. ил. – (Профессиональное образование).
6 Справочник по электрическим установкам высокого напряжения/ Под редакцией И. А. Баумштейна, С. А. Бажанова. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 768 с.: ил.