Алгоритм расчета зануления на отключающую способность

1. Вычисляем номинальный ток по формуле (4).

2. Определяем коэффициент кратности тока по табл. 1.

3. Если не задан номинальный ток плавкой вставки , то выбираем его значение по табл.2 таким образом, чтобы выполнялось неравенство (3).

4. Определяем ожидаемый ток короткого замыкания по формуле (2).

5. Определяем полное сопротивление трансформатора по табл.3 и 4.

6. Определяем проводник (магистраль), зануление и его длину, профиль, материал, если это не дано в условиях задачи.

7. Вычисляем значение активного сопротивления фазных проводников по формуле (8).

8. Вычисляем значение активного сопротивления нулевого проводника по табл.5 и формуле (10).

9. Вычисляем значение индуктивного сопротивления фазных проводов по табл.5 и формуле (11), если они стальные. Если фазные проводники медные или алюминиевые, то принимаем .

10. Вычисление значения индуктивного сопротивления нулевого проводника по табл.5 и формуле (11).

11. Вычисляем значение индуктивного сопротивления "петли фаза-нуль" по формуле (12).

12. Проверяем, выполняется ли неравенство (5), если оно выполняется, то плавкая вставка или автомат тока сработают и отключат поврежденный участок, в противном случае необходимо произвести перерасчет.

13. Выбираем тип предохранителя по табл. 2 (если он не задан).

Пример расчета

Задание. Проверить отключающую способность зануления электропитающей установки механического цеха, которая получает электроэнергию от трансформатора D/У_и (Δ/λ.) напряжением 10/0,4 кВ, мощностью Р=25кВ·А. Расстояние от трансформатора до места расположения потребителей энергии L=250м (0,25км). Потребитель энергии защищен плавкими вставками.

В качестве фазных проводов используется кабель с медными жилами диаметром d=3,56мм и сечением 10мм². Нулевой провод выполнен из стальной шины сечением S_н.п =20x4 мм² и проложен на расстоянии D=50см от кабеля.

Решение. 1. Вычисляем номинальный ток по формуле (4)

А

2. Определяем коэффициент кратности тока по табл.1. =3.

3. Выбираем номинальный ток плавкой вставки по табл.2 с учетом выражений (3) и (4):

В нашем случае подходит номинальный ток плавкой вставки =35 А.

4. Определяем ожидаемый ток короткого замыкания А=113,4А.

5. Определяем полное сопротивление трансформатора по табл.3 =0,906Ом.

6. Определяем проводник (магистраль), зануление и его длину. В нашем случае это стальная шина сечением S_ст=20х4мм² и длиной L_п=250м (0,25км).

7. Вычисляем значение активного сопротивления фазных проводников R_ф по формуле (8) Ом

8. Вычисляем значение активного сопротивления нулевого проводника R_н.п.. Для этого предварительно определяем плотность тока короткого замыкания S по формуле (9): А/мм²

По этой плотности тока по табл.5 находим = 3,53 Ом/км.

По формуле (10) вычисляем значение Ом.

9. Вычисляем значение индуктивного сопротивления фазного проводника. Так как фазные проводники сделаны из меди, то их индуктивное сопротивление мало и им можно пренебречь. Х_ф=0.

10. Вычисляем значение индуктивного сопротивления нулевого проводника Х_нп, аналогично вычислению

= 2,09 Ом/км; Ом.

11. Вычисляем значение индуктивного сопротивления "петли фаза-нуль" Х_п по формуле (12)

Ом/км;

Ом.

12. Проверяем, выполняется ли неравенство (2) или (3)

А.

Действительные значения токов короткого замыкания больше ожидаемого тока короткого замыкания, т.е. I_кз> 3I_ном(120А >113А). Отключающая способность системы обеспечена.

13. Тип предохранителя подбираем по табл.2. Выбираем предохранитель типа НПН-60М на номинальный ток плавкой вставки = 35А.

Порядок выполнения работы

1. Получить задание преподавателя и необходимые исходные данные для расчета. Недостающие исходные данные принять самостоятельно.

2. Познакомиться с принципом действия, порядком расчета зануления.

3. Проверить отключающую способность зануления электропитающей установки деревообрабатывающего цеха, которая получает электроэнергию от трансформатора D/У_и (Δ/λ) напряжением 10/0,4кВ, мощностью Р. Расстояние от трансформатора до места расположения потребителей энергии L. Потребитель энергии защищен плавкими вставками.

В качестве фазных проводов используется кабель с алюминиевыми жилами диаметром d и сечением 12мм². Нулевой провод выполнен из стальной шины сечением S_н.п =30x4 мм² и проложен на расстоянии D=50см от кабеля.

4. Оформить отчет.

5. Ответить на контрольные вопросы.

Таблица 6