Проверочные расчеты сечений проводников сетей, параметров аппаратов защиты и заземлителей

 

Силовая сеть. Исходные данные: Р_н=40 кВт, I_н=78 А, I_пуск=468 А, К_пуск=6 (см. рис. 3.3 и 3.5,а).

1) Определяем соответствие сечения проводников ПВ-500 имеющейся нагрузке (см. формулы (2.1) и (2.5) и п. 7.3.97 ПУЭ [1]):

I_доп I_р 1,25. I_н= =97,5 А.

По ПУЭ [1] (табл. 1.3.4, графы 4-1) принимаем S=25 мм² I_доп=100 А. Проектом предусмотрено также S=25 мм² с I_доп=100 А. Следовательно, принятое в проекте сечение проводов группы соответствует нагрузке.

2) Определяем соответствие параметров теплового реле ТРН-150 магнитного пускателя типа ПА-512 условиям защиты электродвигателя и проводников от токов перегрузки.

А

Согласно прил. 3 и данным рис. 3.5 принимаем ток нулевой уставки теплового реле I₀=80 А, так как I_н.нагр=I₀, где I₀ – ток нулевой уставки, т.е. номинальный ток нагревательного элемента при +25⁰С, при этом положение регулятора уставки на нуле.

Определяем деление шкалы тока уставки теплового реле (без поправки на температуру окружающей среды), на которую необходимо установить поводок регулятора (см. прил. 4):

Определяем поправку на температуру окружающей среды (+25⁰С) в пределах делений шкалы

 

Определяем результирующее расчетное деление шкалы уставок теплового реле:

(округляем до –1).

Следовательно, номинальный ток нулевой уставки теплового реле принят правильно, и поводок регулятора реле (при температуре воздуха в щитовой +25⁰С) необходимо установить на деление шкалы –1.

3) Определяем правильность выбора номинального и электромагнитного расцепителей ( =80 А) автомата ВА51-31 (см. формулу 2.14):

А

По прил. 5 принимаем =80 А. Соотношение =80>I_н=78 удовлетворяется.

Проверяем правильность выбора автомата ВА51-31 на возможность возникновения ложных отключений (см. формулы (2.15) и (2.16).

I_ср.эл.м 1,25I_пуск; I_{ср.тепл} 1,25I_н.

По каталогу на автоматы АВ (см. прил. 5) для автомата АВ 51-31 с =80А имеются следующие данные: I_ср.эл.м= =800А; I_{ср.тепл}= =108А следовательно, соотношения I_ср.эл.м=800> =585 А и I_{ср.тепл}=108> =97,5 А удовлетворяются.

4) Проверяем правильность выбора автомата АВ51-31 по условию надежности отключения токов короткого замыкания в конце защищаемой группы (см. рис. 3.5,а и формулы (2.8), (2.17) и (2.18):

I_к.з.(к)/ I_ср.эл.м 1,4; I_к.з.(к)/ I_н.тепл 6;

I_{к.з.(к)(ф-о)}=U_ф/Z_ф-о=220/0,275=800 А;

Примечание: 1. Индуктивным сопротивлением проводников петли короткого замыкания можно пренебречь.

2. Z_т(1)=0,129 см. табл. 2.16.

Ом.

Ом (см. п. 2.10 настоящего пособия).

Ом.

Таким образом, отношение 800/800=1<1,4 не удовлетворяется, а отношение 800/80=10>6 удовлетворяется. Следовательно и по условию надежности отключения тока короткого замыкания в конце защищаемой группы этот автомат выбран правильно (достаточно, чтобы сработал один из расцепителей, т.е. электромагнитный или тепловой).

5) Проверяем автомат АВ51-31 по предельной отключающей способности токов короткого замыкания в начале группы (см. рис. 3.5,а и формулы (2.13) и (2.20):

 

 

где I_пр.а=10000 А (согласно прил.5).

I_кз.(н)= А.

r_Т=с/r_Т=2,5/630=0,0039 Ом (см. п. 2.10);

Ом;

Ом;

Ом.

Таким образом, условие I_пр.а=10000>I_кз.(н)=3140 А удовлетворяется.

6) Определяем селективность работы смежных автоматов АВ51-31 с =80 А и А3134 с =200 А (формула 3.25 [2]), т.е.

- соответствует.

Примечание: В случаях, когда соблюдение селективности связано с большими затратами или затруднено по каким либо причинам, а вероятные неселективные отключения не угрожают ни аварией, ни пожаром, ни взрывом, ни существенными убытками, допускается отступление от соблюдения условий селективности.

7) Определяем соответствие сечения проводников силовой сети условиям допустимой потере напряжения.

Суммарную фактическую потерю напряжения определяют по формулам (2.26) и (2.27)

(см. прил. 7)

;

Следовательно, =1,1+0,32=1,42<7,1%, т.е. условие удовлетворяется.

Осветительная сеть. Исходные данные: кВт; U_ф=220 В. Это группа №3 осветительного щитка ОЩВ-6 (см. рис. 3.4 и 3.5,б). Проверку правильности выбора сечений проводников этой группы, производят исходя из допустимого теплового нагрева и допустимой потери напряжения. Вместе с этим проверяют правильность выбора номинальных параметров аппаратов защиты:

1) Определяют соответствие сечений проводов группы имеющейся нагрузке (см. рис. 3.5,б)

А.

По ПУЭ (табл. 1.3.4, графы 3-1) принимают S=1,5 мм² с I_доп=19 А. Это сечение принято с учетом п. 4-4 [30]. Следовательно, принятое сечение провода группы соответствует имеющейся нагрузке.

2) Определяют правильность выбора номинального тока теплового расцепителя (I_н.тепл=16 А) автомата АЕ1031-12 (см. формулу (2.14) и требование I_н.тепл I_доп.):

I_н.тепл>I_р=2,7 А

По прил. 6 принимаем I_н.тепл=10 А. Следовательно, соотношения I_н.тепл.=10>I_р=2,7 А и I_н.тепл=10<I_доп=19 А удовлетворяются.

3) Проверяют автомат АЕ1031-12 по условию надежности отключения тока короткого замыкания в конце защищаемой группы (см. рис. 3.5,б и формулы (2.8) и (2.18):

;

I_{к.з.(к)(ф-о)}=U_ф/Z_ф-о=220/1,05=209 А,

где

Ом.

Ом.

Таким образом, условие I_к.з.(к)/ I_н.тепл=209/10=20,9>6 удовлетворяется.

4) Проверяют автомат АЕ1031-13 по предельно отключающей способности токов короткого замыкания вначале группы:

I_пр.а I_{к.з.(н)(ф-о)};

где I_пр.а=1000 А (по прил. 6).

I_{к.з.(н)(ф-о)}=U_ф/Z_ф-о=220/0,542=405 А

Ом

Ом

Ом;

Ом.

Таким образом, условие I_пр.а=1000 А > I_к.з.(н)=405 А удовлетворяется.

5) Определяют селективность работы смежных автоматов АЕ1031-12 с I_н.тепл=10 А и АЕ2036 с =20 А. Для автомата с тепловыми расценителями селективность работы может быть обеспечена при условии

I_{н.тепл.(на вводе)} 1,5 I_{н.тепл.(на группе)}, т.е. I_{н.тепл. (на вводе)}=20/I_{н.тепл.(на группе)}=10=2 удовлетворяется.

6) Определяют соответствие сечений проводников осветительной сети условиям допустимой потере напряжения по формуле (2.26) и (2.27)

(см. прил. 7)

%; %;

%.

Таким образом, . Следовательно, условие удовлетворяется.

Проверочный расчет параметров заземлителя повторного заземления защитного нулевого провода.

Расчетная схема заземляющего устройства показана на рис. 3.6. Согласно пояснительной записке к проекту, сопротивление растеканию тока заземлителя повторного заземления (r_з=10 Ом) совпадает с требуемым по ПУЭ (п. 1.7.101 [26]).

Заземлитель состоит из восьми вертикальных электродов из круглой стали диаметром 12 мм и =500 мм. Расстояние между электродами а =3000 мм. Верхний конец электродов заземлителя углублен на 100 мм. Электроды по горизонтали соединены полосовой сталью 40х4 мм. Удельное сопротивление грунта . Измерения производили после дождей при влажном грунте.

1. По выражению для и прил. 13 определяют :

2. Сопротивление одиночного электрода заземлителя определяют по формуле (2.29):

Ом.

3. Сопротивление всех вертикальных электродов, расположенных в ряд (а =3 м, а / =0,6), с учетом коэффициента использования (по прил. 14) и формулы (2.36) получают равным:

Ом.

4. Сопротивление горизонтальной полосы без учета коэффициента экранирования вычисляют по формуле (2.34):

Ом.

5. Коэффициент использования горизонтальной полосы принимают по прил. 14 (); по формуле (2.37):

Ом.

6. Сопротивление всего заземлителя находят по формуле (2.28):

Ом.

7. По ПУЭ r_иск r_з, подставляя данные получаем 6.3<30. Следовательно, заземлитель соответствует ПУЭ п. 1.7.101 [26].

 

 

Заключение пожарно-технической экспертизы электротехнической части проекта насосной станции для слива нефтепродуктов из железнодорожных цистерн

 

По проекту имеются следующие замечания:

1. Помещение вентиляционной камеры 1 приточной вентиляции можно относить к помещениям с нормальной средой только при условии установки на воздуховодах самозакрывающегося обратного клапана (п. 7.3.51 [1]).

2. Автоматы типа АВ блоков управления электродвигателей 5 и 6 приняты с завышенной величиной номинального тока расцепителя – 100 А. По условиям же надежности защиты от токов перегрузки и коротких замыканий в конце защищаемых групп необходимо предусмотреть автоматы с номинальным током расцепителя 80 А.

3. Так как светильники типа ВЗГ-200 сняты с производства, то их следует заменить светильниками типа ВЗГ-200АМС или любыми другими с соответствующими светотехническими и взрывозащитными показателями.

4. Следует предусмотреть зарядку взрывозащищенных светильников в насосном зале светлых нефтепродуктов проводами с термостойкой изоляцией (например, марки ПРКС или ПРБС), а марку проводов указать в проекте (ВСН 332-74 [30]).