- •Департамент кадровой политики и образования при Минсельхозпрод Российской Федерации
- •Учебное пособие
- •Введение
- •Исходные данные и характеристика потребителей по уровню надежности электроснабжения
- •2. Выбор схемы электроснабжения
- •Определение числа и места расположения трансформаторной подстанции
- •Выбор мощности силовых трансформаторов
- •3. Расчет электрических нагрузок
- •4.1. Определение площади сечения проводов вл методом экономических интервалов
- •4. Выбор сечений проводов воздушных линий
- •4.2. Проверка сечения выбранного провода по допустимым потерям напряжения и по нагреву расчетным током
- •4.2.1. Проверка выбранного провода по допустимым потерям напряжения
- •Системы ( возможный пример )
- •4.2.2. Проверка сечения проводов и кабелей по условию нагрева
- •4.3. Проверка сети на колебания напряжения при пуске электродвигателя
- •5. Определение потерь энергии в электрической сети
- •6. Расчет токов короткого замыкания
- •Фазный-нулевой провод воздушной четырехпроводной линии с неизолированными алюминиевыми проводами.
- •Выбор аппаратуры защиты и управления
- •И выбор автоматов на линиях, отходящих от тп 1
- •Данные по выбору автоматических выключателей приведены в
- •Приложение 3
Фазный-нулевой провод воздушной четырехпроводной линии с неизолированными алюминиевыми проводами.
Марка и сечение фазного провода
|
Нулевой провод |
||||||
А – 16 |
А – 25 |
А – 35 |
А – 50 |
А – 70 |
А – 95 |
А –120 |
|
А – 16 А – 25 А – 35 А – 50 А – 70 1,14 А – 95 1,03 А – 120 0,93 |
4,87 4,04 3,62 3,28 -
- -
|
- 3,21 2,79 2,46 2,25 2,11 -
|
- 2,79 2,57 2,05 1,82 1,71 1,63
|
- 2,46 2,05 1,73 1,53 1,4 1,33
|
- - 1,82 1,53 1,34 1,21 1,14
|
- - - 1,4 1,21 1,09 1,03
|
- - - -
|
4. Определяют токи короткого замыкания.
Ток трехфазного короткого замыкания:
Iк(3) = Uф / R2 + X 2 ,
где R и Х - соответственно суммарные активное и индуктивное сопротивления.
Ток однофазного короткого замыкания:
Iк(1) = Uф / ( 1/3 Zт(1) + Zп ) ,
где Zт (1) – сопротивление трансформатора при однофазном КЗ; Zп – сопротивление петли фазный-нулевой провод.
Выбор аппаратуры защиты и управления
Все элементы электроустановок, как правило, выбирают на такую мощность или на такую длительную допустимую нагрузку, при которых не происходит чрезмерного перегрева этих элементов в условиях нормальной эксплуатации. Лишь в аварийных ситуациях допускаются перегрузки, приводящие к некоторому ускорению старения изоляции, но не угрожающие её разрушением или нарушениям работы. Это в равной степени относится к трансформаторам, генераторам, электродвигателям, аппаратам, проводам и т.д. Конструкцию, вид исполнения, способ установки и класс изоляции электрооборудования и материалов выбирают в соответствии с номинальным напряжением сети и условиями окружающей среды.
Обозначение степени защиты электрооборудования при помощи оболочек, кроме оболочек электробытовых приборов, приборов, проводов, кабелей и т.п. состоит из двух букв латинского алфавита и двух цифр. Первая характеризует степень защиты персонала от соприкосновения с токоведущими частями оборудования под оболочкой, а также степень защиты оборудования от попадания внутрь оболочки твердых посторонних предметов. Вторая цифра характеризует степень защиты оборудования от проникновения воды.
Степени защиты электрооборудования приведены в табл. 13 [9].
Таблица 13. Предпочтительные степени защиты электрооборудования
Степень защиты от прикосновения и попадания посторонних тел |
Обозначение защиты электрооборудования при степени защиты от проникновения воды |
||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
0 |
IP00 |
IP01 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
1 |
IP10 |
IP11 |
IP12 |
IP13 |
- |
- |
- |
- |
- |
2 |
IP20 |
IP21 |
IP22 |
IP23 |
- |
- |
- |
- |
- |
3 |
IP30 |
IP31 |
IP32 |
IP33 |
IP34 |
- |
- |
- |
- |
4 |
IP40 |
IP41 |
IP42 |
IP43 |
IP44 |
- |
- |
- |
- |
5 |
IP50 |
IP51 |
- |
- |
IP54 |
IP55 |
IP56 |
- |
- |
6 |
IP60 |
- |
- |
- |
- |
IP65 |
IP66 |
IP67 |
IP68 |
Первая цифра может быть 0…6 и означать следующее:
0 – отсутствует какая-либо защита персонала от возможности соприкосновения с токоведущими или движущимися частями внутри оболочки, а также от попадания под оболочку твёрдых посторонних предметов;
1 – защита от случайного соприкосновения большого участка поверхности человеческого тела с токоведущими или движущимися частями; отверстия в ограждении таковы, что сквозь них не проходит шар диаметром 52,5 мм;
2 – защита от соприкосновения пальцев человека с токоведущими или движущимися частями и от попадания посторонних предметов размером 12,5 мм в поперечнике;
3 – защита от проникновения под оболочку инструмента, проволоки и твёрдых предметов диаметром не менее 2,5 мм;
4 – то же, при диаметре не менее 1 мм;
5 – защита от соприкосновения с любым предметом и от вредного отложения пыли;
6 – полная защита от попадания пыли.
Вторая цифра может иметь значение от 0 до 8, каждая из которых соответствует следующему содержанию:
0 – защита от проникновения воды отсутствует;
1 – имеется защита от вертикально падающих капель (капли падают на оболочку, не попадая внутрь на оборудование);
2 – защита от капель, падающих под углом 15о к вертикали;
3 – защита от дождя, падающего под углом от 0 до 60о к вертикали;
4 – защита от брызг любого направления;
5 – защита от водяных струй любого направления;
6 – защита от захлёстывания водой, например морской волной на палубе корабля;
7 – при погружении в воду она не проникает внутрь в течение времени, указанного в стандарте на оборудование;
8 – при неограниченно долгом пребывании под водой она не проникает внутрь.
Если для изделия нет необходимости в одном из видов защиты, допускается в условном обозначении проставлять знак Х вместо цифры.
По режиму короткого замыкания аппаратуру проверяют на динамическую и термическую стойкость. Электродинамически стойким считается аппарат, у которого максимально допустимый ток в амплитудных imax или действующих Imax значениях не меньше соответствующего значения тока КЗ:
imax≥ iу(3) ; Imax≥Iу.
Для проверки термической стойкости аппарата используют условие:
Iт2t ≥Iуст.2tпр.,
где Iт – ток термической стойкости аппарата, указанный в каталоге для времени t ; tпр – приведенное (фиктивное) время короткого замыкания.
В сельских электроустановках, питающихся от систем большой мощности, электрические аппараты на термическую стойкость проверяют по току трехфазного КЗ, принимая время КЗ равным действительному.
После выбора автоматических выключателей их проверяют по условию защитного отключения, т.е.:
Ik(1) / Iн.рас. ≥ 3.
Если данное условие не выполняется, необходимо установить автоматические выключатели, имеющие, кроме комбинированного, еще и независимый расцепитель, на который действует токовое реле, с обмоткой, включенной в нулевой провод линии.
После этого составляют следующую таблицу:
Таблица 13. Расчет однофазных токов короткого замыкания
