Выбрать аппарат защиты в цепи электродвигателя.

Номинальный ток защитного аппарата (плавкой вставки предохранителя или ток срабатывания расцепителя автоматического выключателя) I_вст. определяется из условия:

I_вст. I_max (6.9)

где: I_max - максимальный рабочий ток в цепи, А.

Максимальный рабочий ток цепи определяется по формуле;

(6.10)

где: P_ном. - номинальная мощность нагрузки, присоединенной к линии, кВт (мощность ЭД-1 или ЭД-2 на участке линии l₂ (Приложение В, таблица В.2);

U_ном. - номинальное напряжение, В;

cosj - коэффициент мощности нагрузки (ЭД1 или ЭД2).

При выборе плавких вставок в цепях электродвигателей учитывают их пусковые токи I_пуск.:

(6.11)

(6.12)

где: I_ном. = I_max - рабочий ток в цепи, А.

K_П - коэффициент пуска, приведенный в характеристике электродвигателя (Приложение В, таблицы В.3, В.4) [1-3].

Плавкую вставку выбирают по наибольшему из токов I_вст., рассчитанных по (6.9), (6.11) и (6.12).

Пользуясь данными таблиц 21, 22 [4] или приложения В, таблицы В.15, В.16 выбрать соответствующий защитный аппарат (предохранитель, автоматический выключатель).

6.5.6. Выбрать сечение фазного проводника S_ф из условия максимально допустимого нагрева:

(6.13)

где: I_доп. - длительный допустимый из условий нагрева ток нагрузки проводника, А;

I_max - максимальный рабочий ток в цепи, определяемый по формуле (6.10)

где: P_ном. - номинальная мощность нагрузки, кВт; для участка линии l₁ (рис.6.2), она равняется мощности трансформатора S_тр, определяемой по формуле (6.7), а для участка l₂ - мощности ЭД-1 или ЭД-2 (п. 6.5.2. – исходные данные).

Выбор сечений фазного провода для участков l₁ (S_фl1) и l₂ (S_фl2), соответствующих расчетным токам I_{maxl1 и} I_maxl2 производится по ПУЭ (таблица 1.3.4.-1.3.25) или приложению В, таблицы В.5-В.14, с учетом исходных данных (по заданию преподавателя).

6.5.7. Выбрать сечение нулевого защитного провода S_н.з., исходя из условия (6.2), R_н.з. 2R_ф.

Если фазный и нулевой защитный проводники выполнены из одного металла, то

S_н.з. 0.5S_ф. (6.14)

если же из разных металлов, например, фазный - из меди, а нулевой защитный - из алюминия, то

S_н.з. 0.8S_ф. (6.15)

По ПУЭ (таблицы 1.3.4.-1.3.25) или приложению В (таблицы В.5-В.14) выбрать ближайшие стандартные значения S_{н.з l1} и S_{н.з l2}, удовлетворяющие условию (6.14) или (6.15) [1-3].

6.5.8. Определить сопротивления фазного R_ф и нулевого защитного R_н.з. проводников.

Расчетная формула для определения активного сопротивления:

, Ом (6.16)

где: r - удельное сопротивление проводника, равное для меди 0.018, а для алюминия - 0.028 Ом´ мм²/м;

l -длина проводника, м;

s - сечение проводника, мм².

Значение сопротивлений R_ф и R_н.з. определяются как суммы сопротивлений отдельных участков цепи l₁ и l₂, которые характеризуются разными сечениями:

R_ф = R_фl1 + R_фl2, Ом (6.17)

R_н.з. = R_н.з.l1 + R_н.з.l2 , Ом (6.18)

Рассчитать сопротивления фазного и нулевого защитного проводников на участке магистрального кабеля 1 длиной l₁ (R_фl1 и R_фl1) и на участке ответвления 2 к зануленному электродвигателю длиной l₂ (R_фl2 и R_фl2) и определить полное сопротивление фазного R_ф и нулевого защитного R_н.з. проводников по формулам (6.16), (6.17) и (6.18) соответственно.

6.5.9. Определить действительное расчетное значение тока короткого замыкания I_К по формуле (6.6).

6.5.10. Проверить правильность выбора нулевого защитного проводника.

С этой целью сравнить значение расчетного тока короткого замыкания I_к.расч. , полученное в п.6.5.9., с величиной требуемого минимально допустимого тока однофазного короткого замыкания I_{к. min} , определяемой из условия (6.3): I_{к. min} KI_{ном.з.а.} и значения номинального тока, выбранного в п.6.5.5. защитного аппарата I_{ном.з.а.}.

Если значение расчетного тока однофазного короткого замыкания I_к.расч. превышает значение наименьшего допустимого по условиям срабатывания защиты I_{к. min}, нулевой защитный проводник выбран правильно, т.е. отключающая способность системы зануления обеспечена.

Если I_к.расч. < I_{к. min}, т.е. условие (6.1) не выполняется делается следующее приближение: увеличивается сечение нулевого защитного проводника, выбирается другой защитный аппарат с меньшим значением номинального тока и расчет повторяется, пока условие (6.1) не будет выполнено.