Для защиты питающих линий секций шин щита освещения выбираем автоматический выключатель ВА5139 с комбинированным расцепителем, по условию длительно допустимого тока линии, равного в данном случае расчетному номинальному току силового трансформатора. Автоматический выключатель имеет следующие технические данные Uн.а. = 380В, Iн.а.= 250А, Iн.р.= 152А.
Проверяем автомат исходя из расчетных данных:
Uн.а. ≥ Uэл.сети, 380 В ≥ 380 В
Iн.а. ≥ Iрасч. 250А > 152А
Отсюда следует, что автоматический выключатель удовлетворяет предъявляемым требованиям.
8. Расчет и выбор питающих линий 0,4кВ
Электрические сети 0,4 кВ являются наиболее распространенными, они применяются на всех промышленных и сельскохозяйственных предприятиях, электростанциях и подстанциях. От этих сетей во многом зависит надежная работа предприятий.
За последние годы техническая оснащенность сетей 0,4 кВ существенно изменилась. Получили распространение понижающие трансформаторы 6(10)/0,4 кВ большой мощности (1000, 1600, 2500 кВ, что привело к значительному увеличению значений токов короткого замыкания (КЗ). Созданы новые типы защитных аппаратов, способных отключать эти токи, а также ограничивать их максимальное значение, уменьшать их термическое и электродинамическое действие на защищаемые сети и аппаратуру. Для получения регулируемых защитных характеристик стали применяться выключатели с полупроводниковыми и цифровыми (микропроцессорными) разделителями. Наряду с этим совершенствуются расчетные методы выбора аппаратуры и защит.
8.1 РАСЧЕТ И ВЫБОР ПИТАЮЩЕГО КАБЕЛЯ К ТРАНСФОРМАТОРУ ЩИТА КРАНОВ
Расчет кабельных линий сводится к выбору марки и сечения кабеля. Марку кабеля выбирают по [9]. Сечение выбирают наибольшее из четырех расчетных условий.
Условие выбора сечения по длительно-допустимому нагреву максимальным расчетным током имеют вид [1]:
,
где
Iдл.доп. – длительно допустимый ток
Iрасч.мах. – расчетный максимальный ток
Если в условиях эксплуатации ток в линии не превышает длительно-допустимого тока провода или кабеля, то гарантируется нормальный срок службы изоляции, и её сохранность от преждевременного теплового износа. Систематические превышения тока в линии над допустимыми значениями (токовые перегрузки) повышают вероятность нарушения электрической прочности изоляции за счёт старения. Длительно-допустимые токи приводятся в таблицах ПУЭ с учётом материалов токоведущих жил и изоляции. Длительно-допустимые токи устанавливаются по длительно-допустимой температуре нагрева токоведущих жил с учётом температуры окружающего воздуха (земли). Если провода и кабели работают в условиях повышенных температур окружающей среды или других условиях ухудшающих тепловой режим изоляции (плохая теплоотдача), то на длительно-допустимые токи вводят понижающие поправочные коэффициенты. В условиях пониженных температур поправочные коэффициенты больше единицы. Такие поправочные коэффициенты приводятся в ПУЭ.
1. По условию длительно допустимого нагрева максимальным расчетным током:
По таблице 6.11 [9] выбираем 2 кабеля АВАШв 3x120 (кабель с алюминиевыми жилами с изоляцией из поливинилхлоридного пластика, с алюминиевой оболочкой, с защитным покровом типа Шв, с сечением жилы 120мм2) Далее, проверяем выбранный кабель по следующим условиям:
2. По экономической плотности тока [9]:
, мм2,
где Iр.ном. - расчетный ток в нормальном режиме, А.
γэк - экономическая плотность тока
Iр.ном.=Iр.мах./2=380/2=190 А
γэк. определяется в зависимости от типа проводника и числа часов использования максимальной активной нагрузки в год – Тм
Тм=7000час/год - по таблице 3.5 [16] γэк. = 1,6 А/мм2
мм2
Исходя из этого выбираем жилы сечением 120мм2
3.По допустимой потере напряжения [9]:
где Pp и Qp – мощности передаваемые по линии в кВт и кВар (табл.1) ;
Uср ном – средне-номинальное напряжение сети;
R=ro·l – активное сопротивление;
X=xo·l – индуктивное сопротивление;
ro, xo - удельное сопротивление кабелей из литературы [9]
l – длина линии, в км.
ro=0,261/2 = 0,1305 Ом/км; xo=0,06/2 =0,03 Ом/км (l=0,015км);
R=0,1305 · 0,015=0,002 Ом; X=0,03 · 0,015=0,00045 Ом;
4. Проверка на термическую стойкость КЗ[9]:
где Bк – тепловой импульс, А с
Ст=95; tпривед=0,02 сек;
=3252,7
Окончательно выбираем кабель АВАШв 2(3x120)
8.2 РАСЧЕТ И ВЫБОР ПИТАЮЩЕГО КАБЕЛЯ К ТРАНСФОРМАТОРУ ЩИТА ОСВЕЩЕНИЯ
Расчет кабельных линий сводится к выбору марки и сечения кабеля. Марку кабеля выбирают по [9]. Сечение выбирают наибольшее из четырех расчетных условий.
Условие выбора сечения по длительно-допустимому нагреву максимальным расчетным током имеют вид:
,
где
Iдл.доп. – длительно допустимый ток
Iрасч.мах. – расчетный максимальный ток
1. По условию длительно допустимого нагрева максимальным расчетным током:
По таблице 6.11 [9] выбираем кабель АВАШв 3x70 (кабель с алюминиевыми жилами с изоляцией из поливинилхлоридного пластика, с алюминиевой оболочкой, с защитным покровом типа Шв, с сечением жилы 70мм2)
Далее, проверяем выбранный кабель по следующим условиям:
2. По экономической плотности тока [9];
, мм2,
где
Iр.ном. - расчетный ток в нормальном режиме, А.
γэк. - экономическая плотность тока
Iр.ном.= Iр.мах.= 95,7 А
γэк. определяется в зависимости от типа проводника и числа часов использования максимальной активной нагрузки в год – Тм
Тм=7000час/год - по таблице 3.5 [16] γэк. = 1,6 А/мм2
Исходя из этого выбираем жилы сечением 70мм2
3.По допустимой потере напряжения [9]:
где Pp и Qp – мощности передаваемые по линии в кВт и кВар (табл.1);
Uср ном – средне-номинальное напряжение сети;
R=ro· l – активное сопротивление;
X=xo· l – индуктивное сопротивление;
ro, xo - удельное сопротивление кабелей из литературы [9];
l – длина линии, в км.
ro = 0,447 Ом/км; xo=0,06 Ом/км (l=0,016км);
R=0,447 · 0,016=0,007 Ом; X=0,06 0,016=0,00096 Ом;
4. Проверка на термическую стойкость КЗ [9]:
где
Bк – тепловой импульс, А с
Ст= 95; tпривед= 0,02 сек;
=2814,28
Окончательно выбираем кабель АВАШв - 3x70
8.3 РАСЧЕТ И ВЫБОР ПИТАЮЩЕГО КАБЕЛЯ К ДВИГАТЕЛЮ ВЫТЯЖНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ
Расчет кабельных линий сводится к выбору марки и сечения кабеля. Марку кабеля выбирают по [9]. Сечение выбирают наибольшее из четырех расчетных условий.
Условие выбора сечения по длительно-допустимому нагреву максимальным расчетным током имеют вид:
,
где
Iдл.доп. – длительно допустимый ток
Iрасч.мах. – расчетный максимальный ток
1. По условию длительно допустимого нагрева максимальным расчетным током:
По таблице 6.11 [9] выбираем 3 кабеля АВАШв 3x95 (кабель с алюминиевыми жилами с изоляцией из поливинилхлоридного пластика, с алюминиевой оболочкой, с защитным покровом типа Шв, с сечением жилы 95мм2)
Далее, проверяем выбранный кабель по следующим условиям:
2.По экономической плотности тока [9];
, мм2,
где Iр.ном. - расчетный ток в нормальном режиме, А.
γэк. - экономическая плотность тока
Iр.ном.=Iр.мах./3=303,86/3=101,28 А
γэк определяется в зависимости от типа проводника и числа часов использования максимальной активной нагрузки в год – Тм
Тм=7000час/год - по таблице 3.5 [16] γэк = 1,6 А/мм2
Исходя из этого выбираем жилы сечением 95мм2
3.По допустимой потере напряжения [9]:
где Pp и Qp – мощности передаваемые по линии в кВт и кВар (табл.1);
Uср ном – средне-номинальное напряжение сети;
R=ro· l – активное сопротивление;
X=xо · l – индуктивное сопротивление;
ro, xo - удельное сопротивление кабелей из литературы [9];
l – длина линии, в км.
ro=0,329/3 = 0,1 Ом/км; xo=0,06/3 =0,02 Ом/км (l=0,18км);
R=0,1 · 0,18=0,018 Ом; X=0,02 · 0,18=0,0036 Ом;
4. Проверка на термическую стойкость КЗ [9]:
где Bк – тепловой импульс, А с
Ст=95; tпривед=0,02 сек;
=509,11
Окончательно выбираем кабель АВАШв 3(3x95)
8.4 РАСЧЕТ И ВЫБОР ПИТАЮЩЕГО КАБЕЛЯ К ДВИГАТЕЛЮ ПРИТОЧНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ
Расчет кабельных линий сводится к выбору марки и сечения кабеля. Марку кабеля выбирают по [9]. Сечение выбирают наибольшее из четырех расчетных условий.
Условие выбора сечения по длительно-допустимому нагреву максимальным расчетным током имеют вид:
,
где
Iдл.доп. – длительно допустимый ток
Iрасч.мах. – расчетный максимальный ток
1. По условию длительно допустимого нагрева максимальным расчетным током:
По таблице 6.11 [9] выбираем кабель АВАШв 3x120 (кабель с алюминиевыми жилами с изоляцией из поливинилхлоридного пластика, с алюминиевой оболочкой, с защитным покровом типа Шв, с сечением жилы 120мм2)
Далее, проверяем выбранный кабель по следующим условиям:
2. По экономической плотности тока [9]:
, мм2,
где Iр.ном. - расчетный ток в нормальном режиме, А.
γэк - экономическая плотность тока
Iр.ном.=Iр.мах.=152 А
γэк определяется в зависимости от типа проводника и числа часов использования максимальной активной нагрузки в год – Тм
Тм=7000час/год - по таблице 3.5 [16] γэк = 1,6 А/мм2
Исходя из этого выбираем жилы сечением 120мм2
3. По допустимой потере напряжения [9]:
где Pp и Qp – мощности передаваемые по линии в кВт и кВар (табл.1);
Uср ном – средне-номинальное напряжение сети;
R=ro· l – активное сопротивление;
X=xo· l – индуктивное сопротивление;
ro, xo - удельное сопротивление кабелей из литературы [9];
l – длина линии, в км.
ro=0,261 Ом/км; xo=0,06 Ом/км (l=0,229км);
R=0,261 · 0,229=0,06 Ом; X=0,06 · 0,229=0,01 Ом;
4. Проверка на термическую стойкость КЗ [9]:
где Bк – тепловой импульс, А с
СТ=95; tпривед=0,02 сек;
=509,11
Окончательно выбираем кабель АВАШв - 3x120
8.5 РАСЧЕТ И ВЫБОР ПИТАЮЩЕГО КАБЕЛЯ К СБОРНЫМ ШИНАМ ЩИТА КРАНОВ
