Вкр Электроэнергетика. южнороссийский государственный политехнический университет (нпи) имени М. И. Платова
 Скачать 0.97 Mb.
|
|
Расчет и выбор автоматических выключателей Автоматические выключатели - наиболее совершенные аппараты защиты. Они надежны, срабатывают при перегрузках и КЗ в линии, которую защищают. Наиболее современными автоматическими выключателями являются выключатели серии «ВА». Они по сравнению со своими устаревшими аналогами имеют компактные габариты, наиболее усовершенствованные конструктивные узлы и элементы. По причинам выше изложенным, в выпускной квалификационной работе к установке будем принимать автоматические выключатели серии ВА88. Автоматические выключатели данной серии предназначены для проведения тока в нормальном режиме и его отключения при КЗ, перегрузках, снижениях напряжения, которые недопустимы в трехфазных электрических сетях переменного тока напряжением 400В и частотой 50Гц. Для того, чтобы выбрать автоматический выключатель необходимо иметь информацию о токе в линии, где он установлен. В выпускной квалификационной работе автоматические выключатели установлены для защиты секционного оборудования ТП, защиты шинопроводов и компенсирующего устройства (см. рисунок 2). Ток сразу после трансформатора [1, стр. 42]  , (30)где SТ– номинальная мощность трансформатора, кВА; UН.Т– номинальное напряжение трансформатора, кВ. UН.Т принимается равным 0,4кВ. Ток в линии к распределительному устройству (РУ) (РП или шинопроводу):  , (31)где Sм.ру.– максимальная расчетная мощность РУ, кВА; Uн.РУ– номинальное напряжение РУ, кВ. Uн.РУпринимается равным 0,38кВ Выбор автоматических выключателей будем производить по тепловому и электромагнитному расцепителям. Условия выбора автоматических выключателей по тепловому расцепителю представлены в [1, стр. 42]:  , (32) , (33) (34)где Uн.а– номинальное напряжение автомата, В; Uс– номинальное напряжение сети, В; Iн.а– номинальный ток автомата, А; Iн.р– номинальный ток расцепителя, А; Iм– максимальный ток в линии, А. По электромагнитному расцепителю автоматические выключатели выбираются согласно току отсечки [4, стр. 43]:  , (35)где Iпик.– пиковый ток, А  , (36)Где Iп.нб– пусковой ток наибольшего по мощности ЭД, А; Iм– максимальный ток на группу, А; Iн.нб– номинальный ток наибольшего в группе ЭД, А. При выборе автоматических выключателей, устанавливаемых в линиях с КУ, обязательно выполнение условия [1, стр. 184]:  , (37)где Qк.у– мощность конденсаторной установки, квар; Uл– напряжение в линии, кВ. Проведем расчет с помощью формул (30…37). Результаты расчета и выбор автоматических выключателей по каталогу ИЭК [5, стр. 5] для рисунка 2 сведем в таблиц5 5 и представим на рисунке 3. Таблица 5 – Выбор автоматических выключателей
 Рисунок 3 – Выбор автоматических выключателей Расчет и выбор линий электроснабжения Силовые линии электроснабжения цеха можно разделить на провода, кабельные линии (кабели) и шинопроводы. Провода подразделяют на группы: по материалу изготовления, сечению, типу изоляции, прочности и так далее. В электротехнике широкое применение нашли провода из меди и алюминия, иногда из латуни и бронзы. Кабели классифицируют по материалу изготовления токопроводящих жил (медь, алюминий), изоляции и материалов её изготовления, степени герметичности и защищенности кабелей от повреждений и так далее. Шинопроводы различают: магистральные (ШМА) и распределительные (ШРА). Назначение шинопроводов заключается в распределении электроэнергии напряжением до 1кВ внутри помещений производственнго назначения; магистральные же рассчитаны для токов более 1000А, распределительные – на токи менее 1000А. Выбор сечения проводников Выбор Проводников для линий электроснабжения производится с учетом соответствия аппарату защиты. Для линии, защищенной автоматом с комбинированным расцепителем, условие выбора проводника принимаются [1, стр. 43]:  , (38)где: Iдоп – допустимый ток проводника Kзщ – коэффициент защиты Ку(ТР) – кратность вставки теплового расцепителя Iн.р. – номинальный ток расцепителя автоматического выключателя Для линии, защищенной предохранителем:  , (39)где: Iвс – ток плавкой вставки предохранителя Кзщ: а) для взрывоопасных и пожароопасных помещений Кзщ = 1,25 б) для нормальных помещений Кзщ = 1 в) для предохранителей без тепловых реле в линии Кзщ = 0,33 Помещения проектируемого металлообрабатывающего цеха являются сухими помещениями с нормальной зоной опасности и отсутствием механических повреждений, в связи с чем в выпускной квалификационной работе принимаются следующие решения: а) для электроснабжения шинопроводов и КУ использовать кабель марки АВВГ, способ прокладки – в воздухе, коэффициент защиты Кзщ = 1 б) для электроснабжения электроприемников цеха металлообработки использовать провод марки АПВ, способ прокладки – скрыто, в стальных трубах, коэффициент защиты Кзщ = 0,33 Выбор сечения проводников будем производить на основании расчетов с помощью формул (38), (39) и согласно ПУЭ [6, табл. 1.3.5, 1.3.7]. Проедем расчет и выбор проводников для схем электроснабжения, представленных на рисунках 2 и 3. Данные занесем в таблицу 6. Таблица 6 – Выбор проводников
Продолжение таблицы 6
Расчет шинопроводов будем проводить учитывая одновременность работы всех электроприемников, которые подключены к данному шинопроводу, из этого следует, что формула для расчета имеет вид:  , (40)Где: Iр.щ – расчетный ток шинопровода Рн.∑ - суммарная активная мощность всех электроприемников Uc – напряжение сети, Uc = 0,38 кВА cosφ– коэффициент мощности на шинопроводе. Делаем расчет основываясь на формуле (40) и исходя из полученных данных выбираем шинопроводы [2, табл. 4.2.1, 4.2.2]. Данные для расчета берем из таблицы 2. Результаты вычислений и выбор шинопроводов для схем, представленных на рисунках 2 и 3, заносим в таблицу 7. Таблица 7 – Выбор шинопроводов
Выбор силовых кабелей и шинопроводов для системы ЭСН проектиру- емого цеха металлообработки представлен на рисунке 4 и в приложении  Рисунок 4 - Выбор силовых кабелей и шинопроводов |