Модуль 1 Энергожүйе туралы түсінік. Тақырып «Автоматты ажыратқыштардың тағайыншама тоқтары мен ішкі тартылымдарды рұқсат етілген қызу бойынша

 

ПРАКТИКАЛЫҚ ЖҰМЫС №3

 

Тақырып « Автоматты ажыратқыштардың тағайыншама тоқтары мен ішкі тартылымдарды рұқсат етілген қызу бойынша есептеу »

Сұрақтар:

1. Автоматты ажыратқыштарды таңдау шарттары

2. Сериясы ВА автоматты ажыратқыштардың сипаттамалары

 

Автоматтық ажыратқыштар - сақтандырғыштармен салыстырғанда жетілдірілген қорғаныс құрылғылары. Бұл аппараттар көпмәртелік, мұңда қорғаныс элементтерін ауыстыру қажет емес. Ажыратқыштар тұтынушылардың жұмыс тоқтарын қосып-ажыратуға арналған.

Тораптарды есептегенде әуелі ажыратқыштарды таңдайды, сосын сымдар мен кабельдердің қима аудандарын анықтайды.

Ажыратқыштарды келесі шарттармен таңдайды:

автоматты ажыратқыштың номиналды кернеуі бойынша

мұнда, U_н.с -тораптың номиналды кернеуі;

Ажыратқыштың номиналды тоғы бойынша

мұнда, k_н =1,1…1,3 –сенімділік коэффициенті, қызу ағытқышының қателігін ескереді;

І _р –максималды жұмыс тоғы, А.

Ажыратқыштың электрмагниттік ағытқышының іске қосылу тоғы бойынша:

мұнда k_зап =1,25 –қор коэффициенті;

І _макс –электрқозғалтқыштардың іске қосылуын ескергендегі максималдық тоқ.

Бір электрқозғалтқыштың максималдық тоғы –бұл оның іске қосылу тоғы, ал қозғалтқыштар тобының максималдық тоғы үшін:

мұнда І_пуск –бір қозғалтқыштың ең үлкен іске қосылу тоғы;

k ₀ –тұтынушылар жұмысының біруақыттық коэффициенті;

∑ I_pi –іске қосылу тоғының ең үлкенін ескермегендегі тұтынушылардың жұмыс тоқтарының қосындысы.

Ажыратқыштармен қорғалатын сымдар мен кабельдердің қима аудандарын таңдағанда келесі шарттарды сақтау керек.

Поливинилхлорид, резина және осыларға қызу қасиеттерімен оқшауламасы ұқсас өткізгіштер үшін және тек электрмагниттік ағытқышы (тоқ кесер) бар ажыратқыштар үшін жіберілетін тоқ:

мұнда, І_у.а. – автоматтық ажыратқыштың тағайыншама тоғы.

Сол өткізгіштер мен ажыратқыштар үшін өндірістік кәсіпорындардың жарылудан қауіпсіз өндірістік тұрғынжайларында І_доп = І_у.а. деп қабылдауға болады.

І_доп = І_у.а. шартын келесілерге сақтау керек:

- оқшауламасы қағаз кабельдер мен тек тоқ кесері бар ажыратқыштар үшін;

- барлық маркалы өткізгіштер мен қызу ағытқышының реттелмейтін сипаттамасы кері тәуелді, тоқ кесері бар немесе жоқ ажыратқыштар үшін;

- оқшауламасы қағаз, полиэтилен және қызу ағытқышының сипаттамасы реттелетін тоқтан кері байланыстағы ажыратқыштар үшін

Жарылудан қауіпсіз аймақтарда роторы қысқа тұйықталған электрқозғалтқыштарға баратын тармақтарда

Ал жарылуға қауіптілерде

мұнда, І_ном -электрқозғалтқыштың номиналды тоғы.

Электрқозғалтқыштарға баратын барлық өткізгіштер үшін келесі шарттарды сақтау керек:

- тек тоқ кесері бар ажыратқыштар үшін

Сыйпаттамасы реттелмейтін тоқтан кері тәуелді, тоқ кесері бар немесе жоқ ажыратқыштар үшін І_доп ≥ І_н._т.;

Сыйпаттамасы реттелетін тоқтан кері тәуелді тоқ кесер тағайыншамасының кез-келген тоғындағы ажыратқыштар үшін.

Қазіргі уақытта сериялары А3700Ф, АЕ20, АП50Б және ВА ажыратқыштарды кеңінен қолданады. ВА51 (тоқты шектемейтін) және ВА52 (тоқты шектейтін) жасалуындағы сериясы ВА ажыратқыштары кернеуі 660 В айнымалы тоқтың электр тораптарын асқын жүктемелерден, қысқа тұйықтаулардан, кернеудің рұқсат етілмеген төмендеуінен қорғауға және тұтынушыларды оперативтік қосып-ажыратуға арналған.

Сериясы ВА ажыратқыштарын максималды тоқтың электрмагниттік және қызу босатқыштары бар бір-, екі-, үшполюсті жасайды.Олардың тәуелсіз ағытқышы мен минималды кернеудің ағытқышы бар. Қызу ағытқышының номиналды тоғын реттейтін және олсыз нұсқалары бар. Сымдарды алдыңғы жағынан жалғайды. Ауа-райына байланысты жасалынуы-УХЛ және Т. Жасалыну категориялары –қорғау дәрежесі ІР54 үшінші және екінші (қабықта). Белгілеудегі І әрпі бұл ажыратқыштарды электрқозғалтқыштарды көбіне қорғау үшін қолданатынын көрсетеді.

2.4 кесте Сериясы ВА (ТУ 16.641.002-83) автоматты ажыратқыштардың сыйпаттамалары.

Типі	Ажыратқыштың номиналды тогы, А	Қызу ағытқышының номиналды тоғы, А	Іэ.Р/ Ін.т.	Шектеулі ағыту қабілеті, кА
ВА51-25		6,3; 8; 10; 12.5; 16;	7; 10
20; 25
ВА51-Г25		0.3; 0.4; 0.5; 0.6; 0.8;
1; 1.25
1,6; 2; 2.5; 3.15; 4.5;
6.3; 8
10; 12.5; 16; 20; 25
ВА51-29		6.3; 8;10;12.5;16;20;	7; 10
25; 7; 10;
31.5; 40; 50; 63;
ВА51-31		16; 20; 25; 31.5; 40;	7; 10
50; 63; 3; 7; 10;
80; 100;
ВА51Г31		16; 20; 25; 31.5; 40;
50; 63;
80; 100;
ВА52Г31		16; 20; 25; 31.5; 40;
50; 63;
80; 100
ВА51-33		80; 100; 125; 160
ВА51Г33		80; 100; 125; 160
ВА52Г33		80; 100; 125; 160
ВА51-35		160; 200; 250
ВА51-37		250; 320; 400

2.2 есеп. ТП трансформаторлық қосалқы станциясынан (2.2- сурет.) РЩ таратушы қалқанына дейін температурасы 15^оС тең жерде кабель салынған. Температурасы 30^оС тұрғынжайда РЩ қалқанынан М электрқозғалтқышына құбырдағы үш сым, ал Л1 және Л2 желілерінде әр құбырға салынған төрт сым түтынушыларға барады. Барлық сымдардың оқшауламасы резиналы алюминий талсымдары мен кабельдердің оқшауламасы қағаз. Тораптың кернеуі 380 В. Тұтынушылар жұмысының біруақыттық коэффициенті 0,9. Л1 жэне Л2 желілерінде іске қосылу тоқтары жоқ. Тұтынушылардың сипаттамасы 2.5-кестеде келтірілген. Ажыратқыштардың тағайыншама тоқтарын есептеп, өндірістік тұрғынжай үшін қызу шарты бойынша сымдар мен кабельдердің қималарының аудандарын таңдау керек.

2.2 сурет -0,38кВ тораптың есептік сұлбасы

 

2.3 сурет –Автоматты ажыратқышы бар 0,38кВ тораптың есептік сұлбасы

 

2.5 -кесте 2.2 есептің берілген параметрлері

Тұтынушы	Номиналды қуат, кВт	Номиналды тоқ, А	Іске қосылу тоғының еселігі, ki	Жүктелу коэффициенті, k з
М		41,5	7,5	0,95
Л1		-	-
Л2		-	-

 

Шешуі. 1. Автоматты ажыратқыштары бар электр торабының сұлбасын салып (2.3-сурет), жұмыс және максималды тоқтарды анықтайды.

М электр қозғалтқышының жұмыс тоғы

Оның іске қосылу тоғы

Л1 желісінің жұмыс тоғы

Л2 желісінің жұмыс тоғы

ТП –РЩ бас бағытының жұмыс тоғы

Оның максималды тоғы

2. Автоматты ажыратқыштарды таңдайды. М электрқозғалтқышы үшін, оның 41,5 А номиналды тоғы бойынша (2.4-кесте) реттелмейтін тоққа кері тәуелді сипаттамасы бар, 100 А тоққа есептелген типі ВА51Г31 QF1 ажыратқышы келеді.

Жылу ағытқышы тағайыншамасының тоғы

мұнда k _н —сенімділік коэффициенті.

2.4 кесте бойынша І_н.т =50 А стандарттық мәні қабылданады. Таңдалған ажыратқыштың электрмагниттік ағытқышы электрқозғалтқышты іске қосқанда елемей қалуына тексеріледі:

І_э.р> k _зап І_макс= 1,25 ·311,25 =389,06 А

мұнда k _зап —қор коэффициенті.

2.4-кестеде электр магниттік ағытқыштың тағайыншама тоғының төлқұжаттық мәні келтірілген.

І_э.р=14·І_н.т= 14·50=700A > 389,06 А

онда шарт орындалады.

Л1 желісі үшін жылу ағытқышы тағайыншамасының номиналдық тоғы

І_н.т >1,1·І_р1= 1,1 ·21,3 =23,43 А

Жылу ағытқышы тағайыншамасының номиналдық тоғы І_а.т=25A және электрмагнит ағытқыштікі І_э.р=7·І_н.т=7·25=175A типі ВА51-25 QF2 ажыратқышы қабылданады.

Л2 желісі үшін осыған ұқсас

І_н.т >1,1· І_р2= 1,1 ·15,2 =16,72 А

Жылу ағытқышы тағайыншамасының номиналдық тоғы І_и.т =20 А және электрмагнит ағытқыштікі І_э.р =7·І_н.т.= 7·20 =140 А типі ВА51-25 QF3 ажыратқышы қабылданады.

Л1 және Л2 желілері үшін электрмагниттік ағытқышты тексермейді, өйткені оларды іске қосылу тоқтары жоқ.

ТП-РЩ желісі үшін жылу ағытқышы тағайыншамасының номиналдық тоғы

І_н.т >1,1· І_р= 1,1·68,33 =75,16 А

Бұл жағдайда сипаттамасы реттелмейтін тоққа кері тәуелді жылу ағытқышы тағайыншамасының І_н.т=80А номиналдық тоғы бар ВА51-31 ажыратқышы жарайды. Электр қозғалтқышта қондырылған ажыратқышпен іріктеу жұмысы (селективность) сақталу үшін электрмагниттік ағытқыштың жұмыс істеуінің (срабатывание) ең үлкен еселігін қабылдайды:

І_э.p=10·І_ном=10·80=800 А

Электр қозғалтқышты іске қосқанда электрмагниттік ағытқыштың іске қосылу тоғын елемеуінің шарты

І_э.p> k _зап·І_ном=1,25·344,1=430,12 A < 800 A

онда шарт орындалады.

Кабель қималарының аудандарын таңдау

3. Сымдар және электрқозғалтқышқа баратын тармаққа ажыратқыштың сипаттамаларына және ЭҚЕ (ПУЭ) талаптарына сәйкес сымның шектеулі тоғы

І_доп>І_н.т=50 А

1.1-кесте бойынша құбырдағы үш бірталсымды сымдар үшін тоқтың жақын үлкендеу мәні 60 А, бұл талсым қимасының 16 мм² ауданына сәйкес келеді. Сымның нормаланған температурасы 65^оС және ауаның стандарттық температурасы 25^оС үшін k_{п 1} түзетуші коэффициентін енгізіп, қоршаған ортаның 30^оС нақты температурасында шектеулі тоқ қайта есептеледі:

І_доп = k_п1 І_кес = 0,94·60 = 56,4 А,

бұл 56,4А >50 А шартын қанағаттандырады. АПРВ-660-16 сымы таңдалады.

Л1 желісі үшін сымның шектеулі тоғы

І_доп =І_н.т=25 А.

Құбырдағы төрт бірталсымды сымдар үшін тоқтың 27 А жақындау үлкендеу мәніне талсым қимасының 5 мм² ауданы сәйкес келеді.

30^оС температурасы үшін шектеулі тоқ қайта есептеледі:

І_доп = 0,94·27 =25,38 А>25 А.

АПРВ-60-5 сымы қабылданады. Сым қимасының 4 мм² жақындау аз ауданында 23 А тоқ өтуі рұқсат етіледі, бұл есептік мәнінен төмен және таңдау шарттарын қанағаттандырады.

Л2 желісінің есебін ұқсас жүргізеді: І_доп=20 А; 21 А шектеулі тоғында талсым қимасының ауданы 3 мм².

Түзетуші коэффициентін ескергендегі шектеулі тоқ , бұл 20 А шамалы аз.

ЭҚЕ (ПУЭ) сәйкес өткізгіш қимасының кішілеу ауданын қабылдауға рұқсат етіледі, егер оның шектеулі тоғы ажыратқыш тағайыншамасы үшін есептіктен кем болмаса. Бұл жағдайда І_н.т=16,72А<19,74A, сондықтан АПРВ-660-3 сымы таңдалады.

ТП-РЩ желісі үшін келесі шарттан

І_доп =І_н.т=80 А.

1.3-кестеден 90 А шектеулі тоқтағы 1кВ дейін кернеуге есептелген төрт талсымды кабельдің талсым қимасының 16 мм² тең ауданын табады. Кабельдің маркасы ААШ_в-1-4х16.

 

Жеке тапсырма 2.2

2.6-кестеде № 2.2 практикалық сабақтың жеке тапсырма нұсқалары келтірілген.

Нұсқа	Тұтынушы	Номиналды қуат, кВт	Номиналды тоқ, А	Іске қосылу тоғының еселігі, ki	Жүктелу коэффициенті, kз
	М1
М2	18,5	34,5		0,8
Л		-	-
	М1				0,87
М2			6,5	0,85
Л		-	-
	М1				0,89
М2		68,8		0,95
Л		-	-
	М1			6,5	0,8
М2	18,5	34,5		0,9
Л		-	-
	М1
М2				0,9
Л		-	-
	М1			6,5	0,87
М2		7,8		0,85
Л		-	-
	М1		28,5
М2	7,5	14,8		0,9
Л		-	-
	М1		6,1	6,5	0,8
М2		21,1	7,5	0,9
Л		-	-
	М1			6,5	0,85
М2		41,5	7,5	0,87
Л		-	-
	М1		68,8		0,95
	М2		28,5
	Л		-	-
	М1				0,9
М2				0,8
Л		-	-
	М1		7,8		0,9
М2			6,5	0,9
Л		-	-
	М1				0,85
М2		32,8	6,5	0,9
Л		-	-
	М1				0,87
М2		19,2		0,9
Л		-	-
	М1		78,5	6,5	0,9
М2		43,8		0,85
Л		-	-
	М1				0,9
М2		41,9
Л		-	-
	М1				0,9
М2			6,5
Л		-	-
	М1				0,9
М2			6,5
Л		-	-
	М1			6,5	0,87
М2				0,85
Л		-	-
	М1
М2		29,8	6,0	0,9
Л		-	-
	М1		152,3		0,85
М2		26,4	6,5	0,9
Л		-	-
	М1				0,87
М2			6,5	0,85
Л		-	-
	М1				0,85
М2		61,5	6,5	0,9
Л		-	-
	М1			6,5	0,8
М2	18,5	34,5		0,9
Л		-	-