Дипломная работа: Электроснабжение железнодорожного предприятия (автоматизация учёта электроэнергии)
Автоматические выключатели выбираются по следующим условиям.
Номинальный ток расцепителя должен быть не меньше
наибольшего расчетного тока нагрузки, длительно протекающего по защищаемому
элементу
IН.
РАСЦ ≥ IР.
(1.25)
Автоматический выключатель не должен отключаться в
нормальном режиме работы защищаемого элемента, поэтому ток уставки теплового
расцепителя должен выбираться из условия
IН.
РАСЦ. Т ≥ (1.1 – 1.3) IР.
(1.26)
Автоматический
выключатель не должен отключаться при кратковременных перегрузках, поэтому ток
уставки электромагнитного расцепителя должен выбираться из условия
IН.
РАСЦ. Э ≥ (1.25 – 1.35) IПИК.
(1.27)
Характеристики срабатывания автоматических выключателей
выбираются в зависимости от пиковых токов электроустановок [3].
Тип А мгновенный расцепитель срабатывает в диапазоне значений
от двух до трёх номинальных токов. Применяется в электроустановках с большой
протяжённостью электропроводок, а также для защиты полупроводниковых устройств;
Тип В мгновенный расцепитель срабатывает в
диапазоне значений от трёх до пяти номинальных токов. Применяется для защиты
групп электроприёмников (в жилых зданиях, малых производственных предприятиях);
Тип С мгновенный расцепитель срабатывает в диапазоне
значений от пяти до десяти номинальных токов. Применяется для защиты
электроприёмников с небольшими пусковыми токами;
Тип D мгновенный расцепитель
срабатывает в диапазоне значений от 10 до 20 номинальных токов. Применяется для
защиты электроприёмников с большими пусковыми токами.
При
выполнении реконструкции электроустановок и при новом строительстве защиты от
сверхтока должны соответствовать новым требованиям ПУЭ [5]. При этом
характеристики защитных аппаратов и параметры защитных проводников должны быть
согласованы, чтобы обеспечивалось нормированное время отключения поврежденной
цепи защитно-коммутационным аппаратом. Для автоматического отключения питания
могут быть применены защитно-коммутационные аппараты, реагирующие на сверхтоки
или на дифференциальный ток.
При
выполнении реконструкции электроустановок и при новом строительстве защиты от
сверхтока должны соответствовать новым требованиям седьмой редакции ПУЭ [5].
При этом характеристики защитных аппаратов и параметры защитных проводников
должны быть согласованы, чтобы обеспечивалось нормированное время отключения
поврежденной цепи защитно-коммутационным аппаратом. Для проверки
действия защиты от замыкания на землю выполняется расчет зануления в следующем
порядке.
Рассчитываются полные сопротивления
от трансформатора КТП до наиболее удаленного электроприемника (с учетом
выбранных сечений сети по нагрузкам и сопротивления трансформатора). По
рассчитанному сопротивлению петли фаза – нуль определяется ток однофазного
короткого замыкания IОКЗ, А, который
определится по формуле
, (1.28)
где UФ = 220 В - фазное
напряжение сети, В;
Zå - суммарное
полное сопротивление цепи КЗ, Ом.
Суммарное полное сопротивление кабельной
линии составит, Ом
ZWK = z0 ∙ L, (1.29)
где z0
– удельное сопротивление кабеля, Ом/км;
L – длина
кабельной линии, км.
Выбранный защитный аппарат
проверяется по времени отключения поврежденной цепи. Допустимое
время автоматического отключения для системы TN при фазном напряжении UФ
= 220 В составляет 0,4 с [5]. В цепях, питающих
распределительные, групповые, этажные и др. щиты и щитки, время отключения не
должно превышать пять секунд [5].
Для проверки действия защиты от
замыкания на землю выполняем расчет зануления для группы из девяти ЭП
кузнечного отделения, питаемых от силового пункта СП-2. Открытые проводящие части присоединяются к глухозаземленной
нейтрали источника питания. В этом случае нарушение изоляции фазных проводников
должно вызвать протекание сверхтока и аварийное отключение повреждённой части
электроустановки. Для обеспечения нормированного времени отключения
поврежденной цепи защитно-коммутационным аппаратом проверим, как согласованы
характеристики защитных аппаратов и параметры защитных проводников.
Подсчитываем полное сопротивление
однофазного КЗ от трансформатора ТП Депо до наиболее удаленного
электроприемника (с учетом выбранных сечений сети по нагрузкам и сопротивления
трансформатора).
Например, по плану силовой сети
депо определяем, что наиболее удалённым ЭП является вентилятор (ЭП 2), рН
= 2,7 кВт. По формуле (1.21) определяем, что IРАСЧ
= 5,4 А. По формуле (1.23) определим, что IПИК
= 27,0 А. Защита от сверхтока для этого ЭП необходимо выполнить автоматическим
выключателем с номинальным током на 10 А.
По плану помещений депо на рисунке 1.3 и по таблице 1.5
определяем, что от ТП Депо до СП №2 проложен кабель марки АВВГ 3×95 +
1×50 длиной L1 = 190 м. По ПУЭ [4]
и схеме сети определяем, что далее от СП-2 к вентилятору необходимо проложить в
стальной трубе четыре одножильных алюминиевых провода марки АПРТО длиной L2 = 25 м с сечением жил 2,5 мм2 с
длительно допустимым током I ДОП.= 19 А.
По справочной литературе [3]
определим полное сопротивление току однофазного короткого замыкания:
- трансформатора КТП-Депо типа
ТМ–630/6/,4 с группой соединения обмоток Δ/Y0 - zТ = 0,
014 Ом. По формуле (1.29) определяем сопротивление кабеля z1 = 0,215 Ом; провода z2 = 0,741Ом.
Сложив сопротивления всех
составляющих цепи КЗ определим, что полное сопротивление цепи однофазного КЗ
составляет:
- в точке К-1 на шинах о,4 кВ
трансформатора, ZК-1 = 0,014 Ом;
- в точке К-2 на шинах СП-2, ZК-2 = 0,229 Ом;
- в точке К-3 на открытые проводящие
части ЭП №2 ZК-3 = 0,970 Ом.
По формуле (1.28) определяем ток
однофазного короткого замыкания:
- в точке К-1, IОКЗ
= 220/0,014 = 15714 А;
- в точке К-2, IОКЗ
= 220/0,229 = 960 А;
- в точке К-3, IОКЗ
= 220/0,970 = 227 А.
На вводе в СП-2 с максимальным
током нагрузки IМ = 130 А согласно
условиям (1,26), (1,27) выберем автоматический выключатель типа АВМ 4С с IН.З
= 200 А с тепловым и электромагнитным расцепителем типа «В». Результаты расчёта
защит групп ЭП занесём в таблицу 1.6.
Таблица 1.6 - Расчет уставок аппаратов
токовой защиты
Путь питающей сети |
Ток группы ЭП IМ, А
|
Ток однофазного КЗ, IОКЗ, А
|
Сечение
кабеля, мм2
|
Номинальный ток автомата, IН.З, А
|
ТП – СП-1
|
46,0 |
244,0 |
4×16 |
63,0 |
ТП – СП2 |
130,0 |
960,0 |
3×95 + 1×50 |
200,0 |
ТП – СП-3 |
35,0 |
163,0 |
4×10 |
50,0 |
ТП – СП-4 |
29,0 |
160,0 |
4×10 |
50,0 |
ТП – СП-5 |
17,0 |
104,0 |
4×6 |
32,0 |
ТП – СП-6 |
46,0 |
314,0 |
4×16 |
80,0 |
ТП – СП-7 |
52,0 |
272,0 |
4×16 |
100,0 |
ТП - СП-8 |
144,0 |
955,0 |
3×95 + 1×50 |
200,0 |
Для распределения электрической
энергии в депо применим силовые пункты (шкафы) типа ПР 8703. Они комплектуются
автоматическими выключателями [3].
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 |