Линия с автоматом типа ВА и РУ типа ШМА

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 ΔP_К – потери мощности КЗ, кВт;

u_К – напряжение КЗ, %;

U_НН – линейное напряжение обмотки, кВ;

S_Т – 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