Расчетные формулы для выбора аппаратов защиты в осветительных и силовых сетях

Выбор по нагреву осуществляется по условию I_р≤ К_т I_дд, где К_т – поправочный коэффициент в зависимости от температуры окружающей среды [9, табл. 1.3.3] или табл. П.8.2. При повторно-кратковременном и кратковременном режимах работы электроприемников (с общей длительностью цикла до 10 мин и длительностью рабочего периода не более 4 мин) в качестве расчетного тока для проверки сечения проводников по нагреву следует принимать ток, приведенный к длительному режиму. При этом:

1) для медных проводников сечением до 6 мм², а для алюминиевых проводников до 10 мм² ток принимается как для установок с длительным режимом работы;

2) для медных проводников сечением более 6 мм², а для алюминиевых проводников более 10 мм² ток определяется умножением допустимого длительного тока на коэффициент 0, 875/ , где ПВ - выраженная в относительных единицах длительность рабочего периода (продолжительность включения по отношению к продолжительности цикла) [9, п.1.3.3].

Потери напряжения в проводниках определяются по формуле

Проверка осуществляется либо по допустимой потере напряжения, либо на соответствие уровня напряжения ГОСТ 32144-2013 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» на зажимах потребителя допустимому уровню.

По механической прочности согласно ПУЭ (Таблица 2.1.1., [9]) для незащищенных и защищенных изолированных проводов и кабелей в трубах, металлических рукавах и глухих коробах сечение должно быть не менее 2 мм² для алюминиевых и 1 мм² для меди.

Нулевые рабочие проводники в четырехпроводной системе трехфазного тока должны иметь проводимость не менее 50% проводимости фазных проводников; в необходимых случаях она должна быть увеличена до 100% проводимости фазных проводников. [9, п. 1.3.8]

Выбор защитной аппаратуры и сечения проводников рекомендуется выбирать совместно.

Пример выбора ЗА и сечения для ШР2

Для защиты шинопровода и питающего проводника в ответвительной коробке магистрального шинопровода устанавливается выключатель типа ВА51. Исходя из выше приведенных условий для защиты выбирается выключатель ВА 5131 I_н.а=100 А, I_н.р=100 А, кратность токовой отсечки К_отс=3 (I_отс=3∙ 100=300 А), I_откл=7 кА.

Питание шинопровода ШР от ШМ осуществляется кабелем АВВГ (алюминиевые жилы в ПВХ изоляции с ПВХ оболочкой без защитного покрова), согласно [8] или табл. П.8.

Выбирается кабель АВВГ (3× 50+1× 35) с I_дд=110 А (92, 91≤ 110 А).

Токовая отсечка не должна срабатывать при пиковом токе (табл. 11). Пиковый ток группы электроприемников

,

где I_р – расчетный ток группы электроприемников, подключенных к данному узлу; К_п – коэффициент пуска (кратность пускового тока) самого мощного электродвигателя (паспорт); I_н.max – номинальный ток самого мощного электроприемника.

Среди ЭП, подключенных к ШР1 наиболее мощными являются вертикально и универсально фрезерные станки Р_н=11 кВт, cosφ =0, 5, номинальный ток

.

При отсутствии данных о пусковых токах, для расчетов на стадии проектирования К_п можно принять из таблицы 12.

Пиковый ток для ШР1

Условие проверки расцепителя мгновенного действия 1, 2∙ 220=264< 300 А, выполняется.

Проверка на согласование сечения с выбранной защитой (защита от перегрузки требуется) I_дд ≥ К_з I_з, 110≥ 1∙ 100. Условие выполняется.

Остальные условия проверяются после расчетов ТКЗ.

Расчет и выбор ЗА и сечения проводников для подключения электроприемников производится аналогично с учетом коэффициента повторного включения. Для питания электроприемников от ШР применяются провода марки АПВ, проложенные в трубах и металлоруковах, от СП – в полу кабели АВВГ. Результаты расчета приведены в таблице 13.

Таблица 12