Компенсация реактивной мощности.

Наибольшая реативная мощность, квар, которая может быть передана из сети 6-10 кВ в сеть напряжения до 1 кВ для покрытия индуктивной мощности ЭП определяется:

Мощность конденсаторной батареи определяется: ,

где P_p, Q_p - расчётные активная и реактивная нагрузки цеха.

Если , то установка конденсаторов напряжением 1кВ не требуется.

Затем выбираем конденсаторные установки по табл.10.6 и 10.7 (3.с.141-141) и определяем место их установок.

Таблица 6 Технические данные некоторых видов КТП 6-10кВ общепромышленного назначения

Тип	Мощность трансформатора, кВ А	Тип трансформатора*	Комплектующее оборудование
Шкафы ВН	Шкафы НН
КТП 250/6 и КТП 250/10 2КТП 250/6 и 2 КТП 250/10 КТП 400/6 и КТП 400/10 2КТП 400/6 и 2 КТП 400/10	2x250 2x400	ТМФ-250/10 ТМФ-250/10 ТМФ-400/10 ТМФ-400/10	- - ВВ-1 ВВ-1	- - КРН-5 КРН-5
КТП 630/6 и КТП630/10 2КТП 630/6 и КТП630/10 КТПМ 630/6 и КТПМ 620/10 КТП-630	2x630 2x630	ТМФ-630/10 ТМЗ-630/10	ВВ-5 ВВ-2	КРН-6 КРН-8 КРН-9 КН-2
2КТП-630 КТП-1000 2КТП-1000	2x630 2x1000	ТСЗ-630/10 ТМЗ-1000/10 ТСЗ-1000/10	ВВ-2 или ВВ-3 ВВ-2 или ВВ-3 ВВ-2 или ВВ-3	КН-2, КН-3, КН-4 КН-2, КН-3, КН-4 КН-5, КН-6 КН-17, КН-20
КТПМ-1000 2КТПМ-1000 КТПМ-1600 2КТПМ-1600 КТПУ-1600	2x1000 2x1600	ТСЗ-1000/10 ТСЗ-1000/10 ТСЗ-1600/10 ТСЗ-1600/10 ТМЗ-1600/10	ШВВ-3 или с глухим вводом	ШНВ-1М ШНЛ-1М ШНС-1М ШНВ-2М ШН-9

 

*Для КТП с высшем напряжением 6кВ принимаем трансформатор с соответствующим напряжением первичной обмотки

Примечания: 1. Блок ввода высокого напряжения выполняется трех типов: ВВ-1 с глухим присоединением кабеля

ВВ-2 с присоединением кабеля через разъединитель; ВВ-3 с присоединением кабеля через разъединитель и предохранитель.

2. Буквы М и У в обозначении типов КТП соответственно обозначают модернизированная и унифицированная.

 

Характеристика трехфазных двухобмоточных трансформаторов

Таблица 7

 

Тип	Номинальная мощность кВ А	Номинальное напряжение обмоток кВ	Потери, кВт	Напряжение К.3%	Ток номинального тока
ВН	НН	Холостого хода	Короткого замыкания

Сухие для комплектных ТП

 

ТС3-160 ТС3-250 ТС3-400 ТС3-630 ТС3-630 ТС3-1600

6; 10 6; 10 6; 10 6; 10 6; 10 6; 10

0,23;0,4 0,23;0,4 0,23;0,4 0,4 0,4 0,4

0,7 1,3 4,2

2,7 3,8 5,4 7,3 11,2

5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5

3,5 2,5 2,5

Масляные для комплектных ТП

ТМФ-250 ТМФ-400 ТМФ-630 ТМ3-630 ТМ3-1000 ТМ3-1600

6; 10 6; 10 6; 10 6; 10 6; 10 6; 10

0,23;0,4 0,23;0,4 0,23;0,4 0,4 0,4 0,4

0,8 1,1 1,7 2,4 3,3 4,5

3,7 5,5 7,6 8,5 12,2

4,5 4,5 5,5 5,5 5,5 5,5

2,3 2,1 2,8 2,6

Масляные без регулирования напряжения под нагрузкой

 

ТМ-25 ТМ-40 ТМ-63 ТМ-100 ТМ-160 ТМ-250 ТМ-400 ТМ-630 ТМ-1000 ТМ-1600 ТМ-100 ТМ-160 ТМ-250 ТМ-400 ТМ-630 ТМ-1000 ТМ-1600 ТМ-2500 ТМ-4000 ТМ-6300 ТМ-6300

6; 10 6; 10 6; 10 6; 10 6; 10 6; 10 6; 10 6; 10 6; 10 6; 10 6; 10

0,23;0,4 0,23;0,4 0,23;0,4 0,23;0,4 0,23;0,4 0,23;0,4 0,23;0,4 0,23;0,4 0,4 0,4;6,3 0,23;0,4 0,23;0,4 0,23;0,4 0,23;0,4 0,4 0,4;6,3 0,4;6,3;10,5 6,3;10,5 6,3;10,5 6,3;10,5 6,6;11

0,125 0,18 0,265 0,365 0,54 1,05 1,45 2,27 3,8 3,3 0,465 0,66 0,96 1,35 2,75 3,65 5,5 6,7 9,4 27,8

0,6 0,88 1,28 1,97 2,65 3,7 5,5 7,6 12,7 16,5 1,97 2,65 3,7 5,5 7,6 12,2 23,5 33,5 46,5 55,2

4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 5,5 5,5 5,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 7.5 7.5 10.5

3,2 2,8 2,6 2,4 2,3 2,1 1,3 4,16 2,4 2,3 2,1 1,5 1,4 1,1 0,9 3,7

 

Масляные с регулированием напряжения под нагрузкой

ТМН-1000 ТМН-1600 ТМН-2500 ТМН-4000

6,3;11 6,3;11 6,3 6,3

2,75 3,65 5,1 6,7

11,6 16,5 23,5 33,5

6,5 6,5 6,5 7,5

1,5 1,4 1,1

 

Таблица 8 Технические данные некоторых типов комплектах конденсаторных установок

Тип установки

Мощность квар

Количество ступеней

Удельная стоимость Р,Ккб кВт/квар

Удельная стоимость Зу,Ккб руб/квар

Приведенные затраты руб/квар в год

Габариты (длинах х ширина х высота), мм

Для осветительных сетей 380 В

УК2-0.38-50УЗ УК3-0.38-75УЗ УК2-0.38-100УЗ

0.0045 0.0045 0.0045

6,7 5,8 5,6

1,48 1,28 1,23

374х430х650 580х430х650 374х430х965

Для силовых сетей 380 В

УКНБ-0.38-100-50УЗ УКБТ-0.38-150УЗ УКТ-0.38-150УЗ УКБ-0.38-150УЗ УКНБ-0.38-200-50УЗ

0.0045 0.0045 0.0045 0.0045 0.0045

10,5 7,5 6,2 9,3

2,31 1,76 1,65 1,36 2,05

800х440х895 630х520х1400 700х560х1660 580х460х1200 800х440х1685

 

8. Расчет питающей сети цеха.

Определяем расчётную полную нагрузку на высокой стороне трансформатора ТП с учётом активных и реактивных потерь в трансформаторе и с учётом компенсации реактивной мощности. По каталожным данным трансформатора суммарные потери в трансформаторе. (4.с.117)

- потери короткого замыкания (потери в меди)

- потери Х.Х.

– коэффициент загрузки трансформатора

где

- напряжение короткого замыкания, %

= ток холостого хода тр-ра, %

берутся из каталожных данных трансформатора.

Тогда максимальная полная мощность на высокой стороне трансформатора определяется:

8.1. Расчёт питающего высоковольтного кабеля.

Выбираем сечение кабеля по экономической плотности тока

– расчётный ток питающего кабеля, A (U=6,10 кВ)

, (А, кА)

- напряжение первичной обмотки трансформатора

- полная расчётная мощность с учётом потерь

Экономическую плотность тока определяем по табл.6.6. (1.с.85) для кабеля с алюминиевыми жилами и с учётом продолжительности использования максимума нагрузки в год. Для машиностроительной промышленности Тм ≤ 4000 час. Затем по найденному по приложению 6 (1.с.338) выбираем сечение жилы кабеля с U=6,10кВ. При выборе воздушных линий аналогично по приложению 4 (1.с.336) находим тип проводов ВЛ и их сечение. Производим проверку выбранного сечения по расчётному току нагрузки по условию: .

Затем производим проверку выбранного сечения в аварийном режиме т.е. при загрузке трансформатора на 140%

, А

При этом также должно выполняться условие:

 

Марку кабеля выбираем по табл. 31(1.с.21). Определяем способ

8.2. Расчёт и выбор магистральных шинопроводов –ШМА

Расчётный ток ШМА определяем по номинальному току силового трансформатора

Магистральные шинопроводы распределяем между трансформаторами ТП. Рассчитанную мощность конденсаторной батареи равномерно распределяем между ШРА и подключаем к ШМА, (в начале магистрали) максимальную потерю напряжения в ШМА по формуле:

- сумма моментов токовых нагрузок,

, - удельное активное и реактивное сопротивление шинопровода,

= длина шинопровода (м).

Сопротивления , определяем по Приложению 3(1.с.336).

- линейное напряжение,

, , где

, , - расчётные максимальные мощности

, ,

Потери напряжения не должны превышать 1/5-1/8%. При установке распределительных щитов –РШ. Выбор сечений и марки питающих кабелей от РУ ТП до РШ производим по максимальной расчётной мощности РШ, определённой ранее.
Находим расчётный ток:

,

Сечение кабелей выбираем по Приложению 3(1.с.338). Определяем способ прокладки кабелей. После расчёта ШМА и кабелей к РШ составляем сводную таблицу

 

Таблица 9 Длительно допустимый ток для проводки и кабелей

Сечение мм2	Провода с медными/алюминиевыми жилами с резиновой и пластмассовой изоляцией	Кабели с медными/алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной изоляцией
ПР/АПР; ПРТО/АПРТО; ПВ/АПВ и др.	АГ/ААГ; СГ/АСГ/; СБГ/АСБГ
открыто	В трубах	В воздухе при температуре 25 С
до 1 кВ	До 1 кВ	До 3кВ	6кВ	10кВ
Iд, А	Iд, А, при числе проводов в одной трубе, равном	Iд, А, при числе жил, равном
0,5 0,75 1,2 1,5 2,5	11/- 15/- 17/- 20/- 23/- 26/21 30/24 34/27 41/32 46/36 50/39 62/46 80/60 100/75 140/105 170/130 215/165 270/210 330/255 385/295 440/340	- - 16/- 18/- 19/- 24/19 27/20 32/24 38/28 42/32 46/36 54/43 70/50 85/60 115/85 135/100 185/140 225/175 275/215 315/245 360/255	- - 15/- 18/- 19/- 22/18 25/19 28/22 35/28 39/30 42/32 51/40 60/47 80/60 100/80 125/95 170/130 210/165 255/200 290/220 330/255	- - 14/- 16/- 17/- 20/15 25/19 26/21 30/23 34/27 40/30 46/37 50/39 75/55 90/70 115/85 150/120 185/140 225/175 260/200	- - - - - - - - - - - - 95/75 120/90 160/125 200/155 245/190 305/235 360/275 415/320 470/360	- - - - - - - - - - 55/42 - 75/55 95/75 130/100 150/115 185/140 225/175 275/210 320/245 375/290	- - - - - - - - - - - - 60/45 80/60 100/75 120/95 145/110 185/140 215/165 260/200 340/230	- - - - - - - - - - 45/35 - 60/45 80/60 105/80 125/95 155/120 200/155 245/190 285/220 330/255	- - - - - - - - - - - - 55/42 65/50 90/70 110/85 145/110 175/135 215/165 250/190 290/225	- - - - - - - - - - - - - 60/46 85/65 105/80 135/105 165/130 200/155 240/185 270/210

 

 

Продолжение табл.9

Сечение, мм	Кабели с медными/алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной изоляцией.	Активное сопротивление r0, Ом/км
АБ/ААБ, СБ/АСБ
В земле при температуре 15 С
До 1 кВ	До 3кВ	6кВ	10кВ
Iд, А, при числе жил, равном
0,5 0,75 1,2 1,5 2,5	- - - - - - - - - - - - 140/110 175/135 235/180 285/220 360/275 440/340 520/400 595/460 675/520	- - - - - - - - - - 80/60 - 105/80 140/110 185/140 225/175 270/210 325/250 380/290 435/335 500/385	- - - - - - - - - - - - 85/65 115/90 150/115 175/135 215/165 265/200 310/240 350/270 395/305	- - - - - - - - - - 70/55 - 95/75 120/90 160/125 190/145 235/180 285/220 340/260 390/300 435/335	- - - - - - - - - - - - 80/60 105/80 135/105 160/125 200/155 245/190 295/225 340/260 390/300	- - - - - - - - - - - - - 95/75 120/90 150/115 180/140 215/165 265/205 310/240 355/275	- - 18,9/- - 12,6/- - 7,55/12,6 - 4,56/7,9 - 3,06/5,26 - 1,84/3,16 1,2/1,98 0,74/1,25 0,54/0,92 0,39/0,64 0,28/0,46 0,20/0,34 0,16/0,27 0,123/0,21

 

 

 

9. Расчет токов короткого замыкания.

9.1 Заданы: значения сверхпереходного тока К.З. на шинах ПР-I” и значения установившегося тока К.З. - I∞ тоже на ширинах РП. Расчет ведем в относительных единицах.

Составляем расчётную схему для расчёта тока К.З.

Sc

Пример.

 

РП X*с, I”, I

Кабель

L_к, X0 K₁U₁cp

 

T U_K%

 

K₂, U₂

 

 

 

 

_Рис.1
1) Определяем коэффициент

(на ширинах РП)

2) Определяем расчетное сопротивление системы X*1 по кривым Рис.3.10(4.с.81)

3) Определяем мощность системы S_c которую принимаем за базисную

4) Определяем относительное сопротивление питающего кабеля (1.с.145)

, где

 

X₀ – удельное реактивное сопротивление, в Ом/км, кабельной линии напряжением 1.6, 10,35 кВ см

l – Длина кабеля, в км

 

5) Определяем относительное реактивное сопротивление трансформатор

,где

U_K% - напряжение короткого замыкания тр-ра в %

S_H – номинальная мощность трансформатора

U_cp1² – кВ

 

Составляем схему замещения для расчета т.к.з.

 

 

 

x₂

 

 

x₃

K₂

 

 

Рис.2
Обозначаем:

X1=x*c,x₂=x*_K, x₃=x*_T

После подсчета сопротивлений проставляемых их в знаменатели дробными обозначениями индуктивных сопротивлений схемы замещения.

Например:

 

 

 

Находим результирующее сопротивление до точек К.З. в относительных единицах. Х_∑к1 = х₁+х₂=х*_с + х*_к

Х_∑к2 = х₁+х₂+х₃= = х*_с + х*_к + х*_т

Определяем базисный ток Iб

, где S_, - d MBA, U_1cp –в кВ

Находим ток К.З. в точке К1 и К2.

(КА) (КА)

то необходимо учитывать активное сопротивление элементов схемы замещения, При этом определяется полное сопротивление схемы.

Если ч_∑> X_∑,

 

 

до точек К.З.

 

9.2 Раасчёт высоковольтного кабеля на термическую устойчивость к токам к.з.

Сечение кабеля на термическую устойчивость определяем по формуле

, где

I∞ - установившееся значение т.к.з. в точке К1

t_пр – приведённое время действия т.к.з.

С – коэффициент (для кабелей 6-10кВ, с медными жилами С=141, с алюминиевыми С=85)

Определяем t_пр, t_пр= t_пр.п+t_пр.а, где (4.с.85)

t_пр.п – приведённое время периодической составляющей тока к.з.

t_пр.а – приведённое время апериодической составляющей тока к.з.

t_пр.п находим по кривым зависимости

t_пр.п = f (β”) Рис.3.12(4.с.85)

Определяем I∞_(к1) и коэффициент β”, по кривым Рис.36 (4с.77) определяем К₁ для сопротивления Х*_расч=Х_∑^к1 и для варианта t=∞ (рис.3)

Затем определяем: I∞ = KtIб и Определяем I”(k1) = KtIб Кt определяем по расчётным кривым для t=0 по рис. 3.6 [4.c.77] Определяем tпр.п = f (β”) Рис.3.12[4.c.86]

Пример.

2.0

1.5

1.0

2.5

3.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

Х*расч

Рис.3

 

 

Находим t_пр.а = 0,005β^”2

Находим t_пр, t_пр = t_пр.п + t_пр.а

Примечание. t_пр, определяем по кривым в зависимости от действительного времени действия защиты вообще.

t = t_защ+t_вык, где Например: Выключатель ВМЭ

t_защ – время действия защиты = 0.15 с

t_вык – время действия выключателя = 0.09 с (6.с.170)

t_вык – берётся из каталожных данных высоковольтного выключателя, установленного в выбранном КТП.

Выбираем стандартное ближайшее большее сечение кабеля по Приложению 6(1.с.338) и производим сравнение данного сечения с сечением кабеля выбранного по экономической плотности тока, нагреву и в аварийном режиме. Если сечение кабеля по термической устойчивости будет больше, то выбираем кабель с данным сечением.

 

9.3 выбор высоковольного выключателя.

Высоковольтный выключатель выбираем на основание сравнения каталожных данных выбранного предварительного выключателя или установленного на КТП с соответствующими данными, для чего составляем сравнительную таблицу.

Выключатель выбираем по следующим параметрам:

1) по номинальному напряжению

2) по номинальному току, исходя из условия

I_{ном.выкл} ≥ I_{макс.расч.} , где

I_{макс.расч.} – расчётный ток нагрузки на высокой стороне трансформатора

I_{макс.расч.} – определяем из условия работы трансформатора в аварийном режиме:

3) по электродинамической устойчивости к токам к.з.. Определяем значение ударного тока к.з. в точке К1.

I_y = 2.55 I^”, где I^” – начальное значение т.к.з.

(при t = 0)

I^” – определили раньше (см.выше)

Проверяем электродинамической устойчивости:

i_y ≥ i_{макс.выкл}

4) по отключающей способности:

а) I_{откл.выкл.} ≥ I^”_k1

б) S_{откл.выкл.} ≥ S^”_k

Определяем

5) по термической устойчивости к т.к.з. по условию

I²_tt ≥ I²∞ t_пр, где

I²_t – то термической устойчивости допускаемый заготовителем в течении t c. Например: Если I₅ = 19кА, это значит I_t = 19 кА, а t = 5 с, т.е. выключатель выдерживает ток к.з. в течении 5 с.

І∞ - установившееся значение тока к.з. в точке К1

t_пр – приведённое время к.з., найденное ранее,
После этого все пункты проверяемых условий сводятся в таблицу:

Таблица 10 Сравнительная таблица выбору высоковольтного выключателя

Данные	выключателя
Расчётные	Допустимые
Uном = 10кВ	Uном = 10кВ
Iмакс = 350А	Iном = 600А
iy = 18 кА	iy = 52 кА
I”к = 10 кА	I”к = 20 кА
I2∞tпр = 102 ∙ 2.2	I5tпр = 202 ∙ 5
Sк = √3Ucp1 I”к1	Sоткл = 350 мВА

 

По величине т.к.з. в точке К2 выбираем установку срабатывания максимальной токовой защиты трансформатора и кабельной линии.

 

9.4. Расчет токов К.З. на низкой стороне трансформатора КТП

Расчёт токов ведём в именованных единицах.

Составляем расчётную схему цепи.

S_c

 

Q U=10.5

T

QF₁

_0.4кВ ШМА

К1

QF₂

Рис.3

Определяем активное и реактивное сопротивление до точки К1

а)активное сопротивление на стороне 0.4 кВ

r_0.4=r_в1 + r_к1 + r_шма + r_ш1, где

r_в1 – сопротивление токовой катушки автоматического
выключателя QF₁

r_в1 = 0.12 Ом

r_к1 – переходное сопротивление контактов выключателя

r_к1 = 0.25 Ом

r_ш1 – сопротивление шин до щита 0.4 кВт

r_ш1 = 0.4 Ом

r_шма – сопротивление магистрального шинопровода

r_шма = r₀ ∙ ℓ; r₀ – удельное сопротивление шинопровода мОм/м

ℓ – длина магистрального шинопровода, м

r₀ = 0.031 мОм/м

б) реактивное сопротивление на стороне 0.4 кВ

X_0.4 = X_в1 + X_ш1 + X_шма

X_в1 – реактивное сопротивление токовой катушки

X_в1 = 0.094 мОм

X_ш1 – реактивное сопротивление шин до щита 0.4 кВТ

X_ш1 = 1.056 мОм

 

X_шма = Х₀ ∙ l; l – длина магистрального шинопровода
Х₀ – удельная реактивное сопротивление шинопровода
Х₀ = 0.017 Ом/км

Приводим сопротивление системы электроснабжения высшего напряжение к напряжение 0.4 кВ

Сопротивление энергосистемы пренебрегаем.
x_∑ = x_∑¹ + x_т
r_∑ = r_∑¹ + r_т

х_∑ , r_∑ – суммарные приведённые активные и реактивные сопротивление цепи высокого напряжение, мОм
х_∑¹ - суммарные приведённые активные и реактивные r_∑¹ сопротивления цепи в.н до трансформатора
x_т , r_т - приведённые активные и реактивные сопротивление трансфоматора

Определяем приведённые сопротивления

r_∑ = r_к, r_к – активное сопротивление высоковольтного кабеля
r_к = r₀ ∙ l
х_к – реактивное сопротивление высоковольтного кабеля мОм
х_к = х₀ ∙ l (см. выше)
r_∑¹ = r_k ∙ K_T², где
K_T – коэффициент трансформации трансформатора
K_{T ,} K_T = = 0.04

х_∑¹ = х_к + х_с - реактивное сопротивление системы
х_к - реактивное сопротивление высоковольтного кабеля мОм
X_с = X_с , в нашей примере S_ном = S_б
тогда x_∑¹ = х_∑¹ K²_т

Определяем приведённые сопротивление трансфоматора

r_T = ∙
х_т =

Определение суммарные активные и реактивные сопротивление
х_∑ , r_∑ .

Посчитываем суммарные активные и реактивные сопротивление на стороне 0.4 кВ с учётом приведённых
r_∑ = r_∑ + r_0.4
x_∑ = x_∑ + r_0.4,мОм

Определяем полное сопротивление цепи к.з. (до точки К1)
Z =

Определение ток К.З. в точки К1
I_к1 = , кА

Ударный ток в точке К1

 

К_у - определяется по кривой К_у = f (X_∑), Рис. 3.2(4.с.69)

 

10. Выбор защитных аппаратов

10.1. По значение I_к выбираем установку от срабатывания (ток отсечки) автоматического выключателя QF₁ на ток К.З. По значению выбираем автоматической выключатель QF₁ по предельному максимальному току (максимальная отключающая способность). (1.с.75), или (7.с.285-286).

10.2. Выбор вводных автоматических выключателей распределительных шинопроводов - ШРА. Для выбранного шинопровода определяем автоматический выключатель (автомат) с электромагнитным и тепловым расцепителями.

Определяем максимальный кратковременный ток линии (шинопровода)

I_кр = I’ _пуск +

 

I’_пуск - пусковой ток электродвигателя наибольшего по мощности
- сумма номинальных (расчётных) токов всех остальных ЭП подключённых к данному шинопроводу
I’ _пуск - может быть суммарный пусковой ток группы двигателей, пускаемых одновременно

Из расчёта шинопроводов – ШРА определяем расчётный ток
, A

По которому выбираем электромагнитный расцепитель:
I_эл ≥ I_расч

Определяем ток срабатывания – ток отсечки выключателя
I_отс ≥ 1.25I_кр, (2.с.160-161)

Выбираем тепловой расцепитель автомата
I_т ≥ 1.1I_расч, (2.с.160-161)

Выбираем автоматический выключатель по напряжению U_ном ≥ U_сети и по номинальному току I_ном ≥ 1.1I_расч

По таблице 3.7. (2.с.146) выбираем тип автомата.
Например: автоматический выключатель – АВМ.

10.3. Выбор автоматического выключателя ответвления к ЭП
а) Станок. Выбираем автомат с электромагнитным и тепловым расцепителями.

 

Таблица 11 Номенклатура элементов распределительных шинопроводов ШРА^*

Наименование элементов	Тип элементов шинопроводов
ШРА2 250 А	ШРА4 400 А	ШРА4 630 А
Секция прямая длиной 3000 мм на два ответвления   Секция прямая длиной 1000 мм   Секция прямая длиной 2000 мм на четыре ответвления   Секции угловые: вертикальная вверх вертикальная вниз горизонтальная правая горизонтальная левая   Секция вводная   Заглушка торцевая   Коробки ответвительные с: предохранителями ПН2-100 разъединителем на 160 А разъединителем на 250 А разъединителем на 400 А   автоматическим выключателем: А3710 на 160А А3720 на 250А А3120 на 100А АЕ2050 на 100А   Подвес Кронштейн Стойка	У2018М     У2020М   У2022М   У2023М У2024М У2025М У2026М   У2027М   У3242     У2031 У2032 У2033 -     У2034 У2035 У2037 У2038   У2080 У2081 У20884	У2054М     У2040М   У2042М   У2043М У2044М У2045М У2046М   У2047М   У3242     У2031 У2032 У2033 У2180     У2034 У2035 У2037 У2038   У2080 У2081 У20884	У2074М     У2060М   У2062М   У2063М У2064М У2065М У2066М   У2067М   У3242     У2031 У2032 У2033 У2180     У2034 У2035 У2037 У2038   У2080 У2081 У20884

^* Шинопроводов заменяет ранее выпускавшийся ШРА73У3 с некоторой изменениям номенклатуры: исключены прямые прогоночные секции длиной 3000 мм, гибкие секции, перезодные муфты, стойки У2085УЗ

 

Определяем пусковой ток I _пуск = к I _расч , где

I_расч = , где Р_уст – установленная мощность станка
- берётся из табл.4.1.(1.с.33)
- к.п.д., = 0.85
К – кратность пускового тока, К = 6 ÷ 7
Выбираем электромагнитный расцепитель по условию:

I_эл ≥ I_расч

I_отс ≥ 1.25I_кр

Выбираем тепловой расцепитель по условию:

I_ном ≥ 1.1I_расч

Выбираем тип автомата по U_н и I_н ; I_ном ≥ I_расч
табл.3.7.(2.с.146). Выписываем выбранные значения токов
электромагнитного и теплового расцепителей.

Примечание: 1) Для электроприёмников, работающих в повторно-
кратковременном режиме расчётный ток определяется:
I_расч = I_ПВ , (1.с.68), где

I_ПВ – паспортная ток ЭП, определяется как:
I_{ПВ =} или I_ПВ =

2) для 3-х фазной электропечи
I_расч = _, (2.с.79)

3) для 3-х фазной выпрямительной установки
I_расч =

4) для однофазных ЭП, подключённых на фазное напряжение
I_расч =

на линейной напряжение
I_расч =

5) для сетей постоянного тока и однофазного тока с активной нагрузкой.
Например, осветительная нагрузка с лампами накаливания (cosj =1)
I_расч =

6) для осветительной нагрузки с лампами накаливания, присоединённой к
3-х фазной сети
I_расч =

 

11.Выбор плавких предохранителей шкафов распределительных.

Выбираем шкафы распределительные при радиальной схеме сети
электроснабжения и при питании оборудования, расположенного в
отдельного помещениях. Шкафы типа ШР-11 комплектуются с вводным
рубильником типа Р17-353, или Р17-373. На отходящих линиях установлены
предохранители типа НП Н2-60, ПН2-100, ПН2-250 (т.е. на = 60,100
250А) (3.с.224)

Для одиночных ЭП выбор плавкой вставки предохранителей произведем по
условиям:
а) для электродвигателя I_вст ≥

- пусковой ток электродвигателя
= К , где К – кратность пускового тока, К = 6 ÷ 8
– номинальный ток электродвигателя
₌ , (4.с.132)

где = 0.85, = 0.8

Таблица 12 Технические данные предохранителей

 

Тип предохранителя	Номинальный ток патрона, А	Номинальный ток плавкой вставки, А	Характеристика предохранителя
ПР-2		6, 10, 15	Трубчатый, с закрытым не разным патроном, без наполнителя, токоограничивающий
	15, 20, 25, 35, 45, 60
	60, 80, 100
	100, 125, 160, 200
	200, 225, 260 300, 350
	350, 430, 500, 600
	600, 700, 850, 1000
НПН-2		6, 10,15	Трубчатый, с закрытым неразборным патроном с наполнителем, безынерционный
	15, 20, 25, 35, 45, 60
ПН-2		30, 40, 50, 60 80, 100
	80, 100, 120, 150 200, 250
	200, 250, 300, 350, 400
	300, 400, 500, 600
	500, 600, 750, 800, 1000
ПНБ-2		63, 100	Трубчатый, с закрытым патроном, с наполнителем, быстродействующий
	250, 300
	400, 500
ПНБ-5		40, 63, 100
	160, 250
	315, 400
	500, 630

 

Таблица 13 Технические данные автоматов

 

Серия автомата	Число полюсов	Номинальный ток автомата, А	Номинальный ток теплового расцепителя Iн.т, А	Пределы тока мгновенного срабатывания электромагнитного расцепителя (отсечка), А
АП-50	2,3		1,6; 2,5; 6,4; 10; 16; 25; 40; 50	11-350
АЕ-1000			0,32; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,3; 4	(12-18) Iн.т
			6; 10; 16; 25	12 Iн.т
АЕ-2000			0,1; 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,2; 4; 5; 6; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25
			10; 12,5; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63
			16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100
А3160З	1, 2, 3		15; 20; 25; 30; 40; 50
А3110	2, 3		15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 80; 100	10 Iн.т
А3120	2, 3		15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 80; 100	430-800
А3130	2, 3		120; 140; 170; 200	840-1400
А3140	2, 3		250; 300; 350; 400; 500; 600	1750-4200
А3710	2, 3		20-160	400-1600
А3720	2, 3		160-250	1600-2500
А3730	2, 3		160-400	2500-400
А3740	2, 3		160-400	4000-6300
			250-630
АВМ-10			500; 600; 750	4000-8000
АВМ-15			1000; 1150; 1200; 1400; 1500	8000; 10000
АВМ-20			1000; 1200; 1500; 1800; 2000	8000; 10000

 

 

Таблица 13 Трехполюсные автоматические выключатели ВА51 и ВА52 с

номинальным током 250-630 А, напряжением до 660В

 

Тип выключателя	Номинальный ток выключателя Iн.расц, А	Номинальный ток тепловых расцепителей Iн.расц, А	Iс.о./Iн.расц	Iс.о. для использования без тепловых расцепителей А	ПКС в цепи 380В действующее значение **, кА	ОПКС в цепи 380В, действующее значение, кА
ВА51-35				1000; 1250; 1600; 2000;	12/12
	15/15
160; 200; 250	18/15
ВА51-37		250; 320; 400		1600; 2000; 2500; 3200; 4000	25/25
ВА51-39		400; 500; 600		2500;3200; 4000; 5000; 6300	35/35
ВА52-35				1000; 1250; 1600; 2000; 2500	30/30
	40/30
160; 200; 250	40/30
ВА52-37		250; 320; 400		1600; 2000; 2500; 3200; 4000	35/30
ВА52-39		250;320		1600; 3200; 4000; 5000; 6300	40/40
	50/40
500; 630	55/40

 

*Кратность тока срабатывания тепловых засцепителей – 1,25

**В числителе – в цикле О-ВО, в знаменателе – в цикле О-ВО-ВО

 

Таблица 14 Трехполюсные автоматические выключатели ВА51 и ВА52 с номинальным током до 160 А, напряжением до 660В

 

Тип выключателя	Iн.расц, А	Iн. расц, А	Iс.о./ Iн. расц	Iс.п./ Iн. расц	ПКС* в цепи 380В, действующее значение, кА	ОПКС в цепи 380В, действующее значение, кА
ВА51-25			6,3; 8	7; 10	1,35
10; 12; 5	2,5
16; 20; 25	3,8**
ВА51Г25		0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1; 1,25; 1,6		1,2
2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8	1,5
10; 12; 5
16; 20; 25	3**
ВА51-31 ВА52-31			3; 7; 10	1,35
4,5
20; 25
31,5; 40
50; 63
80; 100	1,25
ВА51Г31 ВА52Г31		16; 20; 25		1,2	3,6
31,5; 40
50; 63
80; 100
ВА51Г33 ВА52Г33		80; 100		1,25	12,5
125; 160
ВА51Г33 ВА52Г33		80; 100		1,2	12,5
125; 160

 

*Значение ПКС указаны в цикле О-ВО. В цикле О-ВО-ВО значения ПКС могут быть меньше и принимаются по каталожным данным. Все значения ориентировочные и будут уточнятся по результатам испытаний.

**Для выключателей со степенью защиты 1Р54 ПКС=2.0 кА

 

 

Выключатели типа ВА53, ВА54, ВА75 переменного тока на напряжение до 660В

Тип	Номинальный ток выключателя Iн.в., А	Регулируемые уставки полупроводникового расцепителя	Iс.п.	Iс.в.	Ток срабатывания третьей ступени защиты Iс.магн, кА	ПКС* в цепи 380 В, кА	ОПКС* в цепи 380 В, кА
Iн.расц.	Iс.о.	tс.о., c	tс.п., при токе 6Iн.расц.	Iн.расц.	Iн.расц. при однофазных к.з.
Iн.в.	Iн.расц.
ВА53-37	160; 250; 400	0,63; 0,8; 1,0	2; 3; 5; 7; 10**						47,5
ВА53-39	160; 250; 400; 630
ВА53-41		2; 3; 5; 7**		4; 8; 16	1,25	0,5-1
ВА53-43
ВА54-37	160; 250; 400	0,63; 0,8; 1,0	2; 3; 5; 7; 10**
ВА54-39	400; 500; 630
ВА54-41		2; 3; 5; 7**
ВА55-37	160; 250; 400	2; 3; 5; 10**			32,5
ВА55-39	160; 250; 400; 630			47,5
ВА55-41		2; 3; 5; 7	0,1; 0,2; 0,3	4; 8; 16	1,25	0,5-1
ВА55-43
ВА55-45
ВА55-47
	2; 3; 5

*Действующее значение тока

**Ток срабатывания электромагнитного расцепителя равен 120% наибольшей уставки отсечки полупроводникового расцепителя

α - коэффициент снижения пускового тока

α - 2.5 - при легком пуске

α - 1.6 - при тяжелом пуске

 

Для электродвигателей кранов, центрифуг, дробилок

(4.с.132)

По защите электродвигателей ответственных механизмов

(независимо от условий пуска)

 

Номинальный ток плавкой вставки для защиты ответвления, идущего к сварочному аппарату, выбираем из соотношения:

де

 

- номинальный ток сварочного аппарата при номинальной продолжительности включения, А. Номинальный ток плавкой вставки для защиты ответвления, идущего к сварочному аппарату.

 

Для одиночных электропечей

 

Для линии к группам ЭП без пусковых токов

, где

 

- сумма номинальных токов группы ЭП

 

При защите магистрали, питающей силовую или смешанную нагрузку

, где

 

- максимальный кратковременный (пиковой) ток линии (см. выше)

 

В осветительных сетях: для ламп накаливания

 

Для ламп ДРЛ:

 

Селективность (избирательность) защиты обеспечивается, если ток плавкой вставки предохранителя на следующей ступени больше на две ступени предохранителя предыдущей ступени.

Выбор плавких вставок и предохранителей производим по таблицам, в частности по табл.3.5 (2.с.139). При этом выбирается номинальный ток патрона I_ном и тип предохранителя с учетом установленных в распределительном шкафу.

 

12 Расчет и выбор ответвлений к ЭП от ШРА и ШР

Вначале определяется вид и способ прокладки ответвления: проводами лил кабелем и как они будут проложены. Затем определяется сечение провода или кабеля. При этом учитывается характеристика среды помещения и его конфигурация.

Для электродвигателей, станков и других ЭП, работающих с ПВ=100% длительный, расчетный ток ответвления находится:

 

, А , Вт

 

Для ЭП работающих в повторно-кратковременном режиме

 

(см. выше)

 

Для проводов и кабелей, проложенных в коробах, а также в лотках пучками, вводится коэффициент К_n1 для снижения допустимого расчетного тока.

 

 

Значения К_п определяются по Приложению 9 (1.с.339). Сечения проводов и кабелей выбирается по Приложениям 5, 6, 7 (1.с.337, 338, 339). При этом исходят из числа проводов в трубе, с медными или алюминиевыми жилами, напряжения (для кабелей). Выбирается ближайшее большее сечение и выписывается допустимый длительный ток данного сечения.

Пример. Если выбрано сечение для алюминиевых проводов S = 2.5 мм, I_д = 20, для 3-х одножильных проводов проложенных в коробе, то по Приложению 8 (1.с.339) берем снижающий коэффициент на допустимый ток провода:

Тогда допустимый ток провода будет: I’_д = К_п, I_доп = 0.75, 24 = 19А

При этом расчетный длительный ток не должен превышать данный ток I'_д, т.е. I_расч < I'_д

Также вводится поправочный коэффициент, если температура среды отличается от температуры 25°С в воздухе и 15°С в земле.

См. Приложение 10 (1.с.340). При этом

Исходя из требований экономии меди, ПУЭ рекомендуют во всех случаях применять провода и кабели с алюминиевыми жилами, за исключением производств с взрывоопасной средой категории В-