![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Выбор и проверка автоматических выключателей, предохранителей в сетях строительных площадок
Напряжением до 1 кВ. Выбор проводов и кабелей силовых сетей. Проверка на соответствие защите. Сечение токопроводящмх жил кабелей, а также проводов, питающих электроэнергией потребителей строительных площадок, выбирают по: -величине расчетного электрического тока проводов (кабелей), зависящего от напряжения, мощности и соsφ потребителей; -величине потери напряжения в них. В ряде случаев предусматривается проверка линий по условиям экономической плотности тока, термической и электродинамической стойкости при токах короткого замыкания, защиты от перегрузки. Из всех полученных сечений выбирают наибольшее. Расчетный ток нагрузки линии вычисляют, используя формулы:
где Uл –номинальное линейное напряжение сети, В; Uф –номинальное фазное напряжение, В; Рр – расчетная мощность отдельного электроприемника или строительной площадки. За расчетный ток нагрузки трехфазных электродвигателей принимают его номинальный ток:
где Рн – номинальная мощность двигателя, кВт; соsφ н –коэффициент мощности; η н – коэффициент полезного действия. Рн, соsφ н, η н приводятся в каталогах. По величине расчетного тока Ip определяют сечение проводов S по таблицам, в которых приведены для различных сечений длительно допустимые токи. Сечение провода (кабеля) выбирают так, чтобы выполнялось условие Iд > Ip (63) В качестве примера определим расчетный ток и выберем сечение провода к крану башенному (Рн =65, 3 кВт; соsφ н=0, 78; η н=0, 83; ПВ=25%). Ранее была определена установленная мощность двигателя 35, 5 кВт. По установленной мощности определяем расчетный ток двигателя по формуле 19, А По расчетному току выбираем кабель так, чтобы выполнялось соотношение 20. Из ([ПУЭ] табл.1.3.8. с.25) минимальный допустимый длительный ток Iд для крана составляет 80А, т.е. 80 > 76, 6. Этому току соответствует сечение жилы провода 16 мм2. Выбираем кабель марки КРПТ 4х16 мм2. По рекомендации ПУЭ расчетный ток для проверки сечения проводников по нагреву в качестве расчетного тока следует принимать ток, приведенный к длительному режиму, при этом для медных проводов сечением более 16 мм2, а для алюминиевых до 10 мм2, ток определяется умножением допустимого длительного тока на коэффициент 0, 875/√ Тпв. Таким образом, Iд.п=76, 6∙ 0, 875/√ 0, 25=134А Данные расчетов остальных приемников сводим в таблицу 4. Выбранное сечение токоведущих жил кабелей или проводов необходимо согласовывать с коммутационными возможностями аппаратов защиты, к которым относятся плавкие предохранители и автоматические выключатели. Осуществим следующий этап расчета- выбор плавких предохранителей. Для всех электрических сетей необходимо при выборе плавких вставок предохранителей соблюдать условие Iв> Ip, (64) где Iв- ток плавкой вставки предохранителя, А. Если электрическая цепь не содержит электрооборудования, имеющего большие пусковые токи, то это условие является определяющим. По ([Кон] табл.4, 12 с.503) выбирают плавкий предохранитель. Для линий, питающих электрические двигатели, плавкие предохранители выбирают следующим образом: а) определяют пусковой ток для линии, питающей отдельный электродвигатель Iпуск=КпIн, , (65) где Кп – кратность пускового тока, приведенная в каталогах двигателей; Iн – номинальный ток электродвигателя А. При расчете радиальных линий, питающих группы электродвигателей, пусковой ток определяют выражением Iпуск= Iр∑ +(Кп – 1)Iн.м, (66) где Iр∑ - расчетный ток линии, равный сумме расчетных токов отдельных двигателей А; Iн.м – номинальный ток двигателя, имеющего наибольший пусковой ток, А б) определяют ток плавкой вставки предохранителя, которая не должна перегорать во время их пуска. Поэтому должно выполняться условие
где Iпуск – пусковой ток двигателя, А; β – коэффициент кратковременной перегрузки плавкой вставки предохранителей. Он равен: - 2, 5- для двигателей, пускаемых без нагрузки; 2 – 1, 6 – запускаемых под нагрузкой; 1, 6 – для двигателей с тяжелыми условиями пуска. в) по условию 24 выбирают предохранитель со стандартной плавкой вставкой. г) проверяют соответствие тока этой плавкой вставки условию защиты линии данного сечения от токов короткого замыкания Iв< 3 Iд, (68) где Iд – длительно допустимый ток для данного сечения, А.
Если это условие не выполняется, то выбирают следующее стандартное сечение. д) проверяют электросеть от токов перегрузки Iд> Кз Iв, (69) где Кз – коэффициент кратности допустимых токов защитного аппарата. Выберем плавкий предохранитель для башенного крана. Определяем пусковой ток для линии, питающей электродвигатель по формуле 22, А Iпуск=5, 0∙ 76, 6=383 Определяем ток плавкой вставки предохранителя по формуле 24, А Iв> Выбираем предохранитель со стандартной плавкой вставкой. По ([16] табл.4, 12 с.503) выбираем плавкий предохранитель ПР-2-350, номинальный ток плавкой вставки которого больше тока расчетного. 260> 239, 2 Проверяем соответствие тока этой плавкой вставки условию защиты линии данного сечения от токов короткого замыкания по формуле 25, А 260< 3∙ 90< 270 Проверяем электросеть от токов перегрузки по формуле 26, А (По ([16] табл.4, 13 с.504) Кз=0, 33 90> 0, 33∙ 260> 85, 8 Все условия по выбору плавкого предохранителя выполняются, следовательно, аппарат защиты выбран правильно. Для снабжения энергией, а также для коммутации и защиты крана башенного выбран ящик силовой с блоком «предохранитель-выключатель» на ток 400 А с номинальным током плавкой вставки 300А, тип ящика силового ЯБПВУ-4. Остальные аппараты коммутации и защиты, а также кабели для силовых ящиков и шкафов силовых распределительных рассчитываем по аналогичной методике и данные расчетов заносим в таблицу 5.
Таблица 5 Напряжение на стороне высокого напряжения трансформатора составляет 10 кВ, подвод от ГПП до трансформатора осуществляется кабелем в земле. Номинальный ток трансформатора на стороне высокого напряжения определяется по формуле, А:
где SТ – мощность трансформатора, кВ А; Uном– номинальное напряжение, В. Iном=400/1, 73 · 10=23, 12 Сечение кабеля с алюминевыми жилами по экономической плотности тока определяем по формуле Fээ=Iном/Jэк (71) Fээ=23, 12/1, 4=16, 2 Выбираем кабель от ГПП до трансформатора ААШв 3х25/10 Выбранное сечение кабеля проверим по потере напряжения, с учетом номинальной нагрузки трансформатора по формуле, В
где Iном– номинальный первичный ток трансформатора; l– длина кабельной линии, км; z0– удельное активное сопротивление, Ом/км; x0– удельное индуктивное сопротивление, Ом/км. Принимаем cosj= 0, 93 и sinj= 0, 37. По ([8] с.54, табл. П 2.1) определим r0=1, 24 Ом/км и x0=0, 066 Ом/км Проверяем выбранное сечение кабеля по потере напряжения с учетом номинальной нагрузки трансформатора по формуле Произведем проверку выбранного кабеля, %
1, 17% < 5% -К абель удовлетворяет требованиям по потере напряжения.
Высоковольтные аппараты, шины трудно подаются расчетам и поэтому заводы- изготовители указывают предельный сквозной ток короткого замыкания (его амплитудное значение) – iпр.скв(iдин), которые не должны быть определены в наших расчетах ударного тока при трехфазном токе короткого замыкания и проверка на электродинамическую стойкость сводится к условию iпр.скв(iдин) > iуд. Определяем тепловой импульс трехфазного тока короткого замыкания – Iк, кА2с
где Та – постоянная затухания апериодической составляющей тока КЗ. По ([6] стр. 359), принимаем равным 0, 01. где tотк= tзащ+ tвык tзащ– время действия основной защиты, С4 tвык– полное время отключения выключателя, С. tотк= 2 + 0, 1 = 2, 1 Определяем тепловой импульс тока короткого замыкания по формуле, кА2 Вк = 6, 52 ∙ (2, 1 + 0, 01) = 89 По данным выключателя Вк = 31, 52 ∙ 3 = 2976, 8 Выбираем и проверяем выключатель нагрузки на стороне 10кВ. По ([8] с.42, табл. П 4.1) – выключатель нагрузки ВМПП, Uном=10кВ; Iном=1600 А, ток термической стойкости 31, 5/4 кА/c, iпр.скв=80 кА Сравним данные выключателя и расчетные.
Таблица 7
Выключатель ВВЭ по своим параметрам проходит. Выбираем и проверяем высоковольтный предохранитель, совмещенный с выключателем. Согласно дерективным материалам, номинальный ток выбирается по величине 2Iном. С рекомендуемым разбросом 20% По ([1] таблица П 2.84 с.188) выбираем токоограничивающий предохранитель ПКТ-103-10-100-12, 5УЗ, Iном=100 A. Сравним данные расчетов и предохранителя с учетом мощности отключения и тока короткого замыкания.
Таблица 8
Проверяем кобель ААШв 3х50 по тепловому импульсу
где Вк – тепловой импульс трехфазного тока короткого замыкания; СТ – коэффициент, зависящий от допустимой температуры при коротком замыкании и материала токоведущей шины, кабеля, провода, аппарата. Проверяем кабель ААШв 3х50 по тепловому импульсу по формуле
Кабель и предохранители проходят.
|