Определяем сечение кабелей и автоматы ШНН – ШРА
Выбираем четырёхжильный кабель АВВГ 150мм2 на Iдоп= 255А, L=10м, проложенный в воздухе и автомат АВМ-4Н, Iном = 400А, Iрас =400А, iвкл = 42кА, Iоткл = 20кА, уставка тока мгновенного срабатывания 700А.
Выбранное сечение проверяем по потере напряжения.
.
Определяем сечение кабелей и автоматы для РУ (22 электрозадвижки и 8 осевых вентиляторов) с учётом коэффициента спроса;
;
выбираем четырёхжильный кабель АПВ с сечением жил 2,5мм2, Iдоп = 19А,
L = 10м, автомат АЕ2020 Iн = 16А, Iрас = 16 А
Выбранное сечение проверяем по потере напряжения.
.
Определяем номинальные токи двигателей по формуле;
;
;
;
;
;
.
По номинальным токам электродвигателей выбираем сечения проводов марки АПРТО (одного четырёх жильного), данные заносим в таблицу.
|
кол-во |
Рном,кВт |
Iном,А |
Iпуск,А |
сosφном |
ηном |
S,мм2 |
|
3 |
55 |
109,4 |
656,4 |
0,85 |
0,9 |
70 |
|
8 |
0,18 |
0,38 |
2,66 |
0,8 |
0,9 |
2,5 |
|
22 |
1,1 |
2,86 |
20 |
0,65 |
0,9 |
2,5 |
|
1 |
160 |
318 |
1590 |
0,85 |
0,9 |
240 |
|
2 |
200 |
397,7 |
1988,5 |
0,85 |
0,9 |
240 |
Выбираем диаметры труб для прокладки кабеля. Для четырёх жильного провода АПРТО при сечениях 2,5мм2 выбираем сечение 20мм, для 70мм2 – 70мм. Выбираем автоматы серии АЕ2000 с комбинированным расцепителем. Для двигателя с Рном = 1,1кВт выбираем автомат АЕ2020 с номинальным током теплового расцепителя Iт.р = 3,15А, что больше 2,86А. Проверим его на несрабатывание при пуске двигателя. Пусковой ток Iпуск = 20А был определён ранее. Ток срабатывания электромагнитного расцепителя равен . Так как , то автомат не сработает при пуске. Здесь коэффициент запаса для автоматов серии А3700 и АЕ2000 равен 1,25. Аналогично выбираем для остальных двигателей.
Рном = 0,18кВт, автомат АЕ2020 Iт.р = 0,4А, ;
Рном = 55кВт, автомат А3715Б Iт.р = 125А, ;
Рном = 200кВт, автомат А-3730Б Iт.р = 400А, ;
Рном = 160кВт, автомат А-3730Б Iт.р = 400А, ;
По номинальным мощностям электродвигателей выбираем магнитные пускатели с тепловыми реле. Для двигателя с Рном = 55кВт и током Iном = 109,4А выбираем пускатель защищённого исполнения типа ПАЕ-522 с тепловым реле ТРП-150. Предельная мощность включаемого двигателя 55кВт. Анологично выбираем пускатели и для остальных двигателей.
Рном = 1,1кВт, пускатель ПМЕ-122 с тепловым реле ТРН-8 на 4кВт;
Рном = 0,18кВт, пускатель ПМЕ-122 с тепловым реле ТРН-8 на 4кВт;
Рном = 200кВт, контакторы трёхполюсные КТВ-35 Iном = 600А.
Рном = 160кВт, контакторы трёхполюсные КТВ-35 Iном = 600А.
Определяем длину кабельных линий по допустимой потере напряжения с учётом потерь в магистральных кабелях, для 0,38кВ составляет 19В.
Длина кабеля проложенного в трубе составит для двигателя мощностью:
Рном =55кВт, ; берём 200м
Рном = 1,1кВт, ; берём 400м
Рном = 0,18кВт, ; берём 2000м
Рном = 160кВт, ; берём 250м
Длина кабеля проложенного в земле составит для двигателя мощностью:
Рном = 200кВт, .берём 200м
Где ΔUд – допустимая потеря напряжения в кабеле, В;
γ – удельная проводимость, ;
Fк – сечение кабеля мм2;
Uном – номинальное напряжение, В;
Рном – номинальная мощность двигателя, кВт.
7. Расчёт токов короткого замыкания (т.к.з.) на шинах РП 0,4кВ. и на шинах 6кВ. Выбор разъединителей
Методика расчёта
- по расчётной схеме составить схему замещения, выбрать точки КЗ;
- рассчитать сопротивления;
- определить в каждой выбранной точке 3-фазные, 2-фазные и 1-фазные токи КЗ, заполнить "Сводную ведомость токов КЗ".
Схема замещения представляет собой вариант расчётной схемы, в которой все элементы заменены сопротивлениями, а магнитные связи - электрическими. Точки КЗ выбираются на ступенях распределения и на конечном электроприёмнике.
Точки КЗ нумеруются сверху вниз, начиная от источника.
Для определения токов КЗ используются следующие соотношения:
а) 3-фазного.кА:
,
где Uк – линейное напряжение в точке КЗ, кВ;
Zк – полное сопротивление до точки КЗ, Ом;
б) 2-фазного, кА:
;
в) 1-фазного, кА:
,
где Uкф – фазное напряжение в точке КЗ, кВ;
Zп – полное сопротивление петли "фаза - нуль" до точки КЗ, Ом;
Zт(1) – полное сопротивление трансформатора однофазному КЗ, Ом;
г) ударного, кА:
,
где Ку – ударный коэффициент, определяется по графику
.
д) действующего значения ударного тока, кА:
,
где q – коэффициент действующего значения ударного тока,
Сопротивления схем замещения определяются следующим образом.
1. Для силовых трансформаторов по таблице 1.9.1 или расчётным путём из соотношений:
; ; ,
где ∆Рк – потери мощности КЗ, кВт;
uк – напряжение КЗ, %;
Uнн – линейное напряжение обмотки НН, кВ;
Sт – полная мощность трансформатора, кВА;
2. Для токовых трансформаторов по таблице 1.9.2.
3. Для коммутационных и защитных аппаратов по таблице 1.9.3.
4. Для ступеней распределения по таблице 1.9.4.
5. Для линий ЭСН кабельных, воздушных и шинопроводов из соотношений
; ,
где r0, х0 – удельное активное и индуктивное сопротивления, мОм/м;
Lл – протяжённость линии, м.
Сопротивления элементов на ВН приводятся к НН по формулам
; ,
где Rнн, Xнн – сопротивления, приведённые к НН, мОм;
Rвн, Xвн – сопротивления на ВН, мОм;
Uнн, Uвн – напряжения низкое и высокое, кВ.
Алюминиевый кабель ВН длиной 320м и сечением жил 25мм2;
; ;
; .
Сопротивления приводятся к НН
;
.
Для трансформатора
Rт = 3,1мОм, Хт = 13,6мОм; .
Для автоматов
SF – RSF = 0,1 мОм; xSF = 0,1 мОм; RuSF = 0,15 мОм;
SF1 – RSF1 = 0,1 мОм; xSF1 = 0,1 мОм; RuSF1 = 0,15 мОм;
SF2 – RSF2 = 0,15 мОм; xSF2 = 0,17 мОм; RuSF2 = 0,4 мОм;
Для кабельных линий (КЛ) КЛ1:
; .
Так как в схеме 3 паралельных кабеля, то
;
; .
КЛ2: ; .
; .
Для ступеней распределения Rc1 = 15мОм, Rc2 = 20мОм
Для шинопровода ШМА 1250
r0 = 0,034мОм/м; х0 = 0,016 мОм/м; r0п = 0,068мОм/м; х0п = 0,053 мОм/м;
;
Упрощается схема замещения, вычисляются эквивалентные сопротивления на участках между точками КЗ и наносятся на схему
;
;
;
.
;
Вычисляются сопротивления до каждой точки КЗ и заносятся в "Сводную ведомость"
; ;
;
;
;
;
;
;
;
; ; ;
Определяются коэффициенты Ку и q
;
;
;
;
;
.
Определяются 3-фазные и 2-фазные токи КЗ и заносятся в "Ведомость":
;
;
;
;
;
;
Определяем силу ударного тока с учётом электродвигателей
Сила номинального тока двигателей
;
Сила ударного тока от двигателей
;
;
Сила ударного тока с учётом электродвигателей составит
;
;
Сила ударного тока с учётом электродвигателей составит
;
;
.
Сводная ведомость токов КЗ
|
Точка КЗ |
Rк, мОм |
Xк, мОм |
Zк, мОм |
Kу |
q |
iу. кА |
Zп, мОм |
|||||
|
К1 |
19,95 |
13,8 |
24,26 |
1,46 |
1 |
1 |
9,53 |
13,44 |
9,53 |
8,25 |
15 |
3,966 |
|
К2 |
40,96 |
14,72 |
43,53 |
2,78 |
1 |
1 |
5,05 |
8,69 |
5,05 |
4,37 |
36,75 |
2,759 |
|
К3 |
67,51 |
30,29 |
74 |
2,23 |
1 |
1 |
2,97 |
4,71 |
2,97 |
2,57 |
122,1 |
1,333 |
