Розрахунок захисту електромереж плавкими запобіжниками

 

На ділянці мережі, де передбачено встановлення запобіжників, за відомими величинами навантажень (потужностей) розраховують робочі (номінальні)  і максимальні струми  (1-5).

При розрахунках треба мати на увазі, що для вибухонебезпечних зон (ВНЗ):

За відомими даними робочих та максимальних струмів визначається номінальний струм плавкої вставки  запобіжника; за умови:

Номінальний струм плавкої вставки, що захищає відгалуження до асинхронного двигуна від короткого замикання, вибирається за формулою:

(6)

де  – максимальний або пусковий струм асинхронного двигуна

де  – кратність пускового струму асинхронного двигуна, визначається за його паспортними даними (зазвичай ).

 – коефіцієнт, що забезпечує неспрацювання запобіжника при протіканні по ньому пускового струму .

Величина коефіцієнта  залежить від типу запобіжника, що використовується та умов пуску асинхронного двигуна.

Для безінерційних запобіжників типу ПН-2, НПН (див. Табл.Д.3.3) і нормальних умовах пуску коефіцієнт  приймають рівним 2,5, а за тяжких умов пуску (наприклад, з навантаженням на валу) – 1,6.

Для малоінерційних запобіжників типу ПР2 (див. табл.Д.3.2) і нормальних режимах пуску коефіцієнт  дорівнює 3, а за тяжких умов пуску – 2.

Якщо у мережі, що розраховується ввімкнута група двигунів, що складається із  двигунів, то максимальний струм визначається за формулою:

(7)

де  – пусковий струм найбільшого по потужності двигуна даної групи;

 – сума номінальних струмів споживачів даної групи, що приєднані до мережі, без урахування струму двигуна який має найбільший пусковий струм.

За даними розрахунків за таблицями Д.3.1, Д.3.2, Д.3.3 вибирають тип запобіжника і номінальні струми плавких вставок з найближчими до розрахункових стандартними значеннями.

Підрахована і вибрана таким чином плавка вставка не захищає переріз проводу відгалуження від перевантаження, проте повинно дотримуватися співвідношення

(8)

де  – довготривалий допустимий струм для даного перерізу провідника, що живить навантаження, визначається за додатками 2.1 таблиці Д 2.1, Д 2.2

Якщо нерівність (8) недотримана, то необхідно збільшити переріз до необхідного значення, при цьому струм плавкої вставки зберігається попереднім.

 

Задача 1. Від трансформаторної підстанції з номінальною напругою на низькій стороні 380/220В прокладена електрична мережа живлення електрообладнання механоремонтного цеху (Рис.1).

 

 

Рис.1. Схема мережі живлення

 

Характеристика асинхронних короткозамкнених електродвигунів

Характеристика	Номер електродвигуна
Потужність Р, кВт	7	14	10
Кратність пускового струму	5,5	5,0	5,5
Коефіцієнт корисної дії	0,82	0,85	0,87
Коефіцієнт потужності	0,9	0,88	0,92
Коефіцієнт завантаження	1,0	0,8	0,9

 

Електродвигуни, що зображені на схемі і в таблиці до задачі – асинхронні з короткозамкненим ротором, освітлювальне навантаження – симетричне. Мережу передбачено виконати:

1. від шин ТП до щитка РЩ1 – чотирижильним кабелем з мідними жилами, прокладеним в підлозі;

2. від щитка РЩ1 до щитка РЩ2 проводом у газових трубах;

3. всі інші мережі – ізольованим проводом по стінам і стелі (відкрита проводка).

Освітлювальне навантаження першої групи ламп , другої групи . Необхідно розрахувати і підібрати плавкі вставки запобіжників і вибрати необхідні перерізи проводів і кабелів.

При розрахунках необхідно враховувати, що електродвигун М1 може бути перевантаженим.

Розв’язання.

1. Електродвигун 1.

Номінальний струм двигуна

Визначаємо струм плавкої вставки запобіжника.

Вибираємо запобіжник типу НПН-60М, струм плавкої вставки 35А (див. табл.Д.3.3). У зв’язку з тим, що електродвигун 1 може бути перевантаженим проводка до нього повинна бути захищена від струмів перевантаження. Тоді довготривалий допустимий струм електропроводки . За додатками 2 Табл.Д2.2 вибираємо переріз жили проводу  ( ). Приймаємо до прокладання провід марки ПВ1: фазні проводи перерізом , а нейтральний .

Перевіряємо вибраний переріз на захист від короткого замикання:

2. Електродвигун 2.

З урахуванням коефіцієнта завантаження струм

.

Вибираємо запобіжник типу НПН60М (Табл. Д.3.3) струм плавкої вставки .

За споживчим струмом (Табл.Д2.2) визначаємо переріз жил проводу  ( ).

Приймаємо до прокладання провід марки ПВ1: фазні проводи перерізом , нейтральний .

Перевіряємо вибраний переріз на захист від струмів короткого замикання:

3. Електродвигун 3.

Вибираємо запобіжник типу НПН60Н (Табл.Д.3.3) струм плавкої вставки .

Вибираємо переріз жили проводу (Табл.Д2.2)  ( ).

Приймаємо до прокладання провід марки ПВ1: фазні проводи перерізом , нейтральний .

Перевіряємо вибраний переріз на захист від короткого замикання

4. Освітлювальна лінія 1, .

Робочий струм

Вибираємо запобіжник типу НПН60, .

Вибираємо переріз жили проводу  (Табл.Д2.2) ( ).

Приймаємо до прокладання провід марки ПВ1: .

Перевіряємо вибраний переріз на захист від короткого замикання.

5. Освітлювальна лінія 2, .

Вибираємо запобіжник типу НПН60, .

Переріз жил проводу  ( ).

Приймаємо до прокладання провід марки ПВ1: .

 Перевіряємо вибраний переріз на захист від короткого замикання.

6. Прокладання в газових трубах між РЩ1 і РЩ2.

Робочий струм лінії:

За робочим струмом вибираємо переріз жил проводу (з урахуванням, що чотири жили будуть прокладені в одній трубі, Табл.Д2.2)  ( ).

Для вибору струму плавкої вставки запобіжника, розраховуємо максимальний струм лінії:

Вибираємо запобіжник типу ПН2-100,  (Табл.Д.3.3).

Перевірка на дію струмів короткого замикання:

Приймаємо до прокладання проводи марки ПВ1: фазні , нейтральний – .

7. Магістральний кабель живлення від ТП до РЩ1:

Робочій струм магістралі: Iроб.=Ko(IM1+Iспч+Iспз+Ip1+Ip2)= =0,9(14,4+22,6+17+30+45) = 116A;

Максимальний струм магістралі: Iмакс=Iпг+Ко(IH1+Icпз+Ip1+Ip2)=

=28,3 5+0,9(14,4+17+30+45)=238А

Вибираємо переріз жил кабеля з урахуванням, що кабель (трьохжильний) буде прокладено в землі (Табл.Д2.3),

 ( ).

Вибираємо запобіжник типу ПН-250,  за умови селективності.

Перевірка на дію струмів короткого замикання:

Вибираємо для прокладання кабель марки СБ перерізом  .

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: