Дано: ЭП №1 – компрессорная установка;
Р н = 28 кВт; η = 0,9;
Требуется:
· составить расчетную схему ЭСН;
· рассчитать и выбрать АЗ (автомат защиты);
· рассчитать и выбрать линии ЭСН.
Решение:
1. Составляется расчетная схема ЭСН до ЭП №1, подключенного к ШМА1 (рис.1.8.1).
Примечание. При составлении расчетной схемы длину шин НН не принимать во внимание, а длину ШМА1 учитывать (от точки подключения питания к ШМА1 до точки подключения ЭП №1).
2. Рассчитываются и выбираются АЗ типа ВА.
· Линия Т1–ШНН, 1SF, линия без ЭД:
Выбирается ВА 51-39-34 [N2 ВА51-39, с.45, 81]:
| Марка автомата защиты | Номинальн. напряжение автомата | Номинальн. ток автомата | Номинальный ток теплового расцепителя | Предельный ток теплового расцепителя | Номинальная рабочая наибольшая отключающая способность | Предельная отключающая способность |
| U н.а | I н.а | I н.p | I у(п) | I у(кз) | I откл | |
| В | А | А | А | А | кА | |
| ВА55-39-3 | 1,25 I н.p | 2 I н.p | ||||
| ВА57-39-34 | 1,25 I н.p | 2 I н.p | ||||
| ВА51-39-34 | 1,25 I н.p | 5 I н.p |
· Линия ШНН–ШМА1, SF1, линия с группой ЭД:
I м = 326,8 А (из РПЗ-5);
I н.а. ≥ I н.р;
I н.р ≥ 1,1 I м = 1,1∙326,8 = 359,5 А;
Выбираем ВА51-39-34.
| Марка автомата защиты | Номинальн. напряжение автомата | Номинальн. ток автомата | Номинальный ток теплового расцепителя | Предельный ток теплового расцепителя | Номинальная рабочая наибольшая отключающая способность | Предельная отключающая способность |
| U н.а | I н.а | I н.p | I у(п) | I у(кз) | I откл | |
| В | А | А | А | А | кА | |
| ВА55-39-3 | 1,25 I н.p | 5 I н.p | ||||
| ВА51-39-34 | 1,25 I н.p | 5 I н.p |
1) Учитывая, что:
– на ШМА1 количество электродвигателей в группе более 5 единиц;
– наибольший по мощности – карусельный станок;
то номинальный ток наибольшего по мощности в группе ЭД
где Р н – мощность наибольшего по мощности в группе ЭД; Р н = 40 кВт;
U н – номинальное напряжение; U н = 0,38 кВ;
η – КПД ЭД переменного тока;
cos φ – коэффициент мощности ЭД переменного тока.
2) Пусковой ток наибольшего по мощности в группе ЭД
где K п – кратность пускового тока: для АЭД K п= 6,5…7,5.
3) Пиковый ток
;
где K и – коэффициент использования наибольшего по мощности в группе ЭД.
4) Принимаем кратность отсечки K о = 1,25. При этом определим ток отсечки.
Учитывая, что 
, то 
.
· Линия ШМА1 – компрессорная установка, SF, линия с одним электродвигателем:
I н.а. ≥ I н.р;
I н.р ≥ 1,25 I Д = 1,25∙59,2 = 74 А;
Выбираем ВА52-31-3.
| Марка автомата защиты | Номинальн. напряжение автомата | Номинальн. ток автомата | Номинальный ток теплового расцепителя | Предельный ток теплового расцепителя | Номинальная рабочая наибольшая отключающая способность | Предельная отключающая способность |
| U н.а | I н.а | I н.p | I у(п) | I у(кз) | I откл | |
| В | А | А | А | А | кА | |
| ВА52-31-3 | 1,25 I н.p | 7 I н.p |
;
Принимается К о = 7.
5) Выбираются линии электроснабжения с учетом соответствия аппаратам защиты согласно условию 
.
Для прокладки в воздухе в помещениях с нормальной зоной опасности при отсутствии механических повреждений выбирается кабель АВВГ, К ЗЩ = 1.
· Линия с SF1: 
Выбирается АВВГ-3×(3×95), I доп = 3×170 А.
· Линия с SF: 
Выбирается АВВГ-3×50, I доп = 110 А.
6) Выбирается ШРА4-630-32-УЗ:
| Марка шинопровода распределительного | Номинальн. напряжение | Номинальн. ток автомата | Предельно допустимый ток | Активное сопротивление | Реактивное сопротивление | Предельная отключающая способность |
| U н.ш | I н.ш | I д | r 0 | Х 0 | Z 0 | |
| В | А | кА | Ом/км | Ом/км | Ом/км | |
| ШРА4-630-32-УЗ | 0,13 | 0,1 | 0,1 |
Δ u 0 = 8,5∙10-2 В/м.
Сечение шинопровода а × b = 80 × 5 мм.
Примечание. Вместо ШМА по току нагрузки устанавливается ШРА.
Полученные данные (основные) наносятся на расчетную схему.
Ответ: 1SF, ВА55-39-3: SF1, ВА55-39-3: SF, ВА52-31-3:
I н.р = 630А; I н.р = 400А; I н.р = 80А;
I у(п) = 1,25· I н.р; I у(п) = 1,25· I н.р; I у(п) = 1,25· I н.р;
I у(кз) = 2· I н.р; I у(кз) = 5· I н.р; I у(кз) = 7· I н.р.
Линия с SF1 – АВВГ 3×(3×95), I доп = 3×170 А.
Линия с SF – АВВГ 3×50, I доп = 110 А.
ШРА4-630-32-УЗ.
П.1.5 Расчет токов короткого замыкания (К.З.)
Рассчитать токи короткого замыкания – это значит:
– по расчетной схеме составить схему замещения, выбрать точки КЗ;
– рассчитать сопротивления;
– определить в каждой точке 3-фазные, 2-фазные и 1-фазные токи КЗ, заполнить сводную ведомость токов КЗ.
· Схема замещения представляет собой вариант расчетной схемы, в которой все элементы заменены сопротивлениями, а магнитные связи – электрическими. Точки КЗ выбирают на ступенях распределения и на конечном электроприемнике. Точки КЗ нумеруются сверху вниз, начиная от источника.
· Для определения токов КЗ используют следующие соотношения:
 |
где q – коэффициент действующего значения ударного тока,
· Сопротивление схем замещения определяется следующим образом.
1) Для силовых трансформаторов по таблице 1.9.1. или расчетным путем из соотношений
где ΔPК – потери мощности КЗ, кВт;
uК – напряжение КЗ, %;
UНН – линейное напряжение обмотки, 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. Сопротивления зависят от I н.а. аппарата.
Примечание. Сопротивление предохранителей не учитывается, а у рубильников учитывается только переходное сопротивление контактов.
4) Для ступеней распределения по таблице 1.9.4.
5) Для линий электроснабжения кабельных, воздушных и шинопроводов из соотношений
где r 0 и х 0 – удельные активное и индуктивное сопротивление, мОм/м;
L Л – протяженность линии, м.
Удельные сопротивления для расчета 3-фазных, 2-фазных токов КЗ определяются по таблицам 1.9.5-1.9.7.
Пример расчета
П.1.6 Расчет и выбор релейной защиты
