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
Uн.а	Iн.а	Iн.p	Iу(п)	Iу(кз)	Iоткл
В	А	А	А	А	кА
ВА55-39-3				1,25Iн.p	2Iн.p
ВА57-39-34				1,25Iн.p	2Iн.p
ВА51-39-34				1,25Iн.p	5Iн.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
Uн.а	Iн.а	Iн.p	Iу(п)	Iу(кз)	Iоткл
В	А	А	А	А	кА
ВА55-39-3				1,25Iн.p	5Iн.p
ВА51-39-34				1,25Iн.p	5Iн.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;

cosφ – 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
Uн.а	Iн.а	Iн.p	Iу(п)	Iу(кз)	Iоткл
В	А	А	А	А	кА
ВА52-31-3				1,25Iн.p	7Iн.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
Uн.ш	Iн.ш	Iд	r0	Х0	Z0
В	А	кА	Ом/км	Ом/км	Ом/км
ШРА4-630-32-УЗ				0,13	0,1	0,1

Δu₀ = 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 r₀ и х₀ – 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