Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Выбор и проверка автоматических выключателей, предохранителей в сетях строительных площадок




...

 

Напряжением до 1 кВ. Выбор проводов и кабелей силовых сетей. Проверка на соответствие защите.

Сечение токопроводящмх жил кабелей, а также проводов, питающих электроэнергией потребителей строительных площадок, выбирают по:

-величине расчетного электрического тока проводов (кабелей), зависящего от напряжения, мощности и соsφ потребителей;

-величине потери напряжения в них.

В ряде случаев предусматривается проверка линий по условиям экономической плотности тока, термической и электродинамической стойкости при токах короткого замыкания, защиты от перегрузки.

Из всех полученных сечений выбирают наибольшее.

Расчетный ток нагрузки линии вычисляют, используя формулы:

(трехфазная цепь); (60)

(однофазная цепь) , (61)

где Uл –номинальное линейное напряжение сети, В;

Uф –номинальное фазное напряжение, В;

Рр – расчетная мощность отдельного электроприемника или строительной площадки.

За расчетный ток нагрузки трехфазных электродвигателей принимают его номинальный ток:

(62)

где Рн – номинальная мощность двигателя, кВт;

соsφн –коэффициент мощности;

ηн – коэффициент полезного действия.

Рн, соsφн, ηн приводятся в каталогах.

По величине расчетного тока Ip определяют сечение проводов S по таблицам, в которых приведены для различных сечений длительно допустимые токи. Сечение провода (кабеля) выбирают так, чтобы выполнялось условие

Iд > Ip (63)

В качестве примера определим расчетный ток и выберем сечение провода к крану башенному (Рн =65,3 кВт; соsφн=0,78; ηн=0,83 ; ПВ=25%).

Ранее была определена установленная мощность двигателя 35,5 кВт. По установленной мощности определяем расчетный ток двигателя по формуле 19, А

По расчетному току выбираем кабель так, чтобы выполнялось соотношение 20.

Из ([ПУЭ] табл.1.3.8. с.25) минимальный допустимый длительный ток Iд для крана составляет 80А, т.е. 80 >76,6.

Этому току соответствует сечение жилы провода 16 мм2. Выбираем кабель марки КРПТ 4х16 мм2.

По рекомендации ПУЭ расчетный ток для проверки сечения проводников по нагреву в качестве расчетного тока следует принимать ток, приведенный к длительному режиму, при этом для медных проводов сечением более 16 мм2, а для алюминиевых до 10 мм2, ток определяется умножением допустимого длительного тока на коэффициент 0,875/√Тпв. Таким образом, Iд.п=76,6∙0,875/√0,25=134А

Данные расчетов остальных приемников сводим в таблицу 4.

Выбранное сечение токоведущих жил кабелей или проводов необходимо согласовывать с коммутационными возможностями аппаратов защиты, к которым относятся плавкие предохранители и автоматические выключатели.


...

Осуществим следующий этап расчета- выбор плавких предохранителей.

Для всех электрических сетей необходимо при выборе плавких вставок предохранителей соблюдать условие

Iв>Ip , (64)

где Iв- ток плавкой вставки предохранителя, А.

Если электрическая цепь не содержит электрооборудования, имеющего большие пусковые токи, то это условие является определяющим. По ([Кон] табл.4,12 с.503) выбирают плавкий предохранитель.

Для линий, питающих электрические двигатели, плавкие предохранители выбирают следующим образом:

а) определяют пусковой ток для линии, питающей отдельный электродвигатель

IпускпIн,, (65)

где Кп – кратность пускового тока, приведенная в каталогах двигателей;

Iн – номинальный ток электродвигателя А.

При расчете радиальных линий, питающих группы электродвигателей, пусковой ток определяют выражением

Iпуск= Iр∑+( Кп – 1)Iн.м , (66)

где Iр∑ - расчетный ток линии, равный сумме расчетных токов отдельных двигателей А;

Iн.м – номинальный ток двигателя, имеющего наибольший пусковой ток,А

б) определяют ток плавкой вставки предохранителя, которая не должна перегорать во время их пуска. Поэтому должно выполняться условие

, (67)

где Iпуск – пусковой ток двигателя, А;

β – коэффициент кратковременной перегрузки плавкой вставки предохранителей.

Он равен: - 2,5- для двигателей, пускаемых без нагрузки; 2 – 1,6 – запускаемых под нагрузкой; 1,6 – для двигателей с тяжелыми условиями пуска.

в) по условию 24 выбирают предохранитель со стандартной плавкой вставкой.

г) проверяют соответствие тока этой плавкой вставки условию защиты линии данного сечения от токов короткого замыкания

Iв<3 Iд, (68)

где Iд – длительно допустимый ток для данного сечения, А.

 

Если это условие не выполняется, то выбирают следующее стандартное сечение.

д) проверяют электросеть от токов перегрузки

Iдз Iв, (69)

где Кз – коэффициент кратности допустимых токов защитного аппарата.

Выберем плавкий предохранитель для башенного крана.

Определяем пусковой ток для линии, питающей электродвигатель по формуле 22,А

Iпуск=5,0∙76,6=383

Определяем ток плавкой вставки предохранителя по формуле 24, А


...

Iв>

Выбираем предохранитель со стандартной плавкой вставкой.

По ([16] табл.4,12 с.503) выбираем плавкий предохранитель ПР-2-350, номинальный ток плавкой вставки которого больше тока расчетного.

260>239,2

Проверяем соответствие тока этой плавкой вставки условию защиты линии данного сечения от токов короткого замыкания по формуле 25, А

260<3∙90<270

Проверяем электросеть от токов перегрузки по формуле 26, А (По ([16] табл.4,13 с.504) Кз=0,33

90>0,33∙260>85,8

Все условия по выбору плавкого предохранителя выполняются, следовательно, аппарат защиты выбран правильно.

Для снабжения энергией, а также для коммутации и защиты крана башенного выбран ящик силовой с блоком «предохранитель-выключатель» на ток 400 А с номинальным током плавкой вставки 300А, тип ящика силового ЯБПВУ-4.

Остальные аппараты коммутации и защиты, а также кабели для силовых ящиков и шкафов силовых распределительных рассчитываем по аналогичной методике и данные расчетов заносим в таблицу 5.

 

Таблица 5 Напряжение на стороне высокого напряжения трансформатора составляет 10 кВ, подвод от ГПП до трансформатора осуществляется кабелем в земле.

Номинальный ток трансформатора на стороне высокого напряжения определяется по формуле, А:

(70)

где SТ – мощность трансформатора, кВ А;

Uном– номинальное напряжение, В.

Iном=400/1,73 · 10=23,12

Сечение кабеля с алюминевыми жилами по экономической плотности

тока определяем по формуле

Fээ=Iном/Jэк (71)

Fээ=23,12/1,4=16,2

Выбираем кабель от ГПП до трансформатора ААШв 3х25/10

Выбранное сечение кабеля проверим по потере напряжения, с учетом номинальной нагрузки трансформатора по формуле, В

(72)

где Iном– номинальный первичный ток трансформатора;

l– длина кабельной линии,км;

z0– удельное активное сопротивление, Ом/км;

x0– удельное индуктивное сопротивление, Ом/км.

Принимаем cosj= 0,93 и sinj= 0,37.

По ([8] с.54, табл. П 2.1) определим r0=1,24 Ом/км и x0=0,066 Ом/км

Проверяем выбранное сечение кабеля по потере напряжения с учетом номинальной нагрузки трансформатора по формуле

Произведем проверку выбранного кабеля, %

(73)

1,17% < 5%

-К абель удовлетворяет требованиям по потере напряжения.

Линии к ЭП, тип автомата (предохра нителя) Расчётный ток линии, (А) Номинальный ток расцепителя (предохр), (А) Ток мгновенного срабатывания отсечки, (А) Коэф КЗ Допустимая токовая нагрузка на кабель, (А) Марка и сечения кабеля, (мм2)
Iном. Iпуск Iр.р/в Iномр/п Iпик Iс.о. Кз Iр.р/п Iд.пров
ШРС1 – 53
РП1 линия от ШРС1 до ЯРВ 6122 ААШВ 4х2,5
ЭП 1 ПР-2-60       -   13,2           -       -       0,33       4,3           АПВ (4Í2,5)  
РП2 линия от ШРС1 до ЯРВ 6122 ААШВ 4х35
ЭП 2 ПР-2-350 76,6     239,3     - - 0,33   КРПТ (4Í35)  
РП3 линия от ШРС1 до ЯРВ 6122 ААШВ 4х95
ЭП 3 ПР-2-200     - 157,3 - - 0,33 АПВ (4Í95)  
ЭП 4 1,2 гр ВА47-100 1Р хар.В 19,2 - - - АПВ (3х4)
ЭП 5 3,4гр ВА47-100 1Р хар.В 8,2 - 10,25 - - КРПТ (3х2,5)
ЭП 6 5,6гр ВА47-100 1Р хар.В 7,3 - 9,1 - - АПВ (3х2,5)
ШМА1  
ЭП 7 ПР-2-100 20,75 145,25 72,6 - - 0,33 АПВ (4Í4)
ЭП 8 ПР-2-350 62,7 219,5 - - 0,33 АПВ (4Í25)
ЭП 9 ПР-2-60 6,65 36,6 18,3 - - 0,33 АПВ (4Í2,5)  
ЭП 10 ПР-2-200 71,6 501,2 250,6 - - 0,33 АПВ (4Í35)
ЭП 11 ВА47-100 3Рхар.Д 3,4 32,9 4,25 34,4 40,8 ВВГнг (5х2,5)
ШРС2  
ЭП 12 ВА47-100 1Рхар.Д 13,75 96,25 АПВ (3х4)
ЭП 13 ВА47-100 1Рхар.Д 13,75 96,25 АПВ (3х4)
                           

 

Высоковольтные аппараты, шины трудно подаются расчетам и поэтому заводы- изготовители указывают предельный сквозной ток короткого замыкания (его амплитудное значение) – iпр.скв(iдин), которые не должны быть определены в

наших расчетах ударного тока при трехфазном токе короткого замыкания и проверка на электродинамическую стойкость сводится к условию iпр.скв(iдин) >iуд.

Определяем тепловой импульс трехфазного тока короткого замыкания – Iк, кА2с

(74)

где Та – постоянная затухания апериодической составляющей тока КЗ. По ([6] стр. 359), принимаем равным 0,01.

где tотк= tзащ+ tвык

tзащ– время действия основной защиты,С4

tвык– полное время отключения выключателя, С.

tотк= 2 + 0,1 = 2,1

Определяем тепловой импульс тока короткого замыкания по формуле, кА2

Вк = 6,52 ∙ (2,1 + 0,01) = 89

По данным выключателя

Вк = 31,52 ∙ 3 = 2976,8

Выбираем и проверяем выключатель нагрузки на стороне 10кВ. По

([8] с.42, табл. П 4.1) – выключатель нагрузки ВМПП, Uном=10кВ;

Iном=1600 А,ток термической стойкости 31,5/4 кА/c, iпр.скв=80 кА

Сравним данные выключателя и расчетные.

 

 

Таблица 7

Расчетные Допустимые
Uном=10кВ Iном=23,12 iУ=0,95кА Iк(3)=0,67 кА Вкв=0,95 кА2 Uном=10кВ Iном=400 A Iускв=128Ка Iк(3)=10кА Вк1 = 400 кА2

 

Выключатель ВВЭ по своим параметрам проходит.

Выбираем и проверяем высоковольтный предохранитель, совмещенный с выключателем. Согласно дерективным материалам,номинальный ток выбирается по величине 2Iном.

С рекомендуемым разбросом 20%

По ([1] таблица П 2.84 с.188) выбираем токоограничивающий предохранитель ПКТ-103-10-100-12,5УЗ, Iном=100 A.

Сравним данные расчетов и предохранителя с учетом мощности отключения и тока короткого замыкания.

 

Таблица 8

Расчетные Допустимые
Uном=10кВ Iном=23,12 iотк=0,95кА ВКВ=0,95 Uном=10кВ Iном=630 A iотк=80 кА ВКВ=100 кА2

 

Проверяем кобель ААШв 3х50 по тепловому импульсу

(74)

где Вк – тепловой импульс трехфазного тока короткого замыкания;

СТ – коэффициент, зависящий от допустимой температуры при коротком замыкании и материала токоведущей шины, кабеля, провода, аппарата.

Проверяем кабель ААШв 3х50 по тепловому импульсу по формуле

 

Кабель и предохранители проходят.

 

...

...

mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2019 год. (0.017 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал