А.6 Расчет и выбор проводников

Передачу электроэнергии от источника питания до приемного пункта промышленного предприятия осуществляют воздушными или кабельными линиями.

Для выбора сечения проводника сравниваем расчетный ток _р и длительно допустимый ток _дл.доп. для проводника. Значения максимальных длительно-допустимых токов определены из условия допустимого теплового износа материала изоляции проводников различных марок и сечений, температуры окружающей среды (из справочника) [15].

Выбор вводного кабеля на 6 кВ производим по длительному току по условию

. (А.27)

Выберем вводные алюминиевые кабельные линии с алюминиевой герметичной оболочкой и защитным покровом - шланг из ПВХ пластиката ААШв 3 240, с U_ном =6000 В, I_ном = 375 А, R_уд = 0,13 Ом/км, Х_уд = 0,075 Ом/км [34].

Подставим числовые значения в формулу (А.27), получим

333,3 А А.

Неравенство выполняется, значит кабель выбран верно.

Проверим кабель на допустимую потерю напряжения

, (А.28)

где P - активная мощность, кВт;

Q - реактивная мощность, квар;

R – активное сопротивление кабеля, Ом;

X – реактивное сопротивление кабеля, Ом.

R = R₀ · l; (А.29)

X = X₀ · l, (А.30)

где R₀ - удельное активное сопротивление кабеля, ;

Х₀ - удельное реактивное сопротивление кабеля, .

R = 0,13 · 2,5 = 0,325 Ом.

X = 0,075 · 2,5 = 0,1875 Ом.

Подставим числовые значения в (А.27) и получим

В.

U не должно превышать 5% от U_ном, для U_ном = 6кВ допустимое падение напряжения U_доп=300В. Проверим выполнение условия

; (А.31)

216,37 В < 300 В.

Условие выполняется, кабель удовлетворяет необходимым требованиям.

Проверка остальных кабелей проводится аналогично.

Согласно ПУЭ, кабели находящиеся в эксплуатации более 25 лет, подлежат замене, в прилождение 16 сведем результат расчетов и выбор кабелей для двух секций.

Выбор шин производится аналогично, по длительно допустимому току по формуле (А.27).

А.7 Расчет и выбор электрических аппаратов

Автоматические выключатели с естественным воздушным охлаждением предназначены для отключения тока при коротких замыканиях, перегрузках и недопустимых снижениях напряжения, для оперативных включений и отключений электродвигателей на напряжение до 1 кВ [16].

Выберем автоматический выключатель типа ВА 51-37 для ЩСУ-1 Щ-1 с номинальным током 400 А и номинальным напряжением 380 В, проверим его по следующим условиям:

1) по номинальному напряжению

; (А.32)

.

2) по номинальному току автомата

; (А.33)

3) по номинальному току теплового расцепителя. Для групповой линии с несколькими электродвигателями определяется по формуле [16]

1,1 · I_max, (А.34)

где – номинальный ток теплового расцепителя, А;

I_max – максимальный ток в линии, А.

1,1 · 279,99 = 307,989 А;

320 А 307,989 А.

Автомат ВА 51-37 удовлетворяет всем требованиям, значит, окончательно принимаем данный тип автомата.

Выберем автомат типа ВА 51-37 на линии, идущей к двигателю вентилятора ВГ-1 с номинальным током выключателя равным 400 А и номинальным напряжением 380 В, проверим его по следующим условиям:

1) по номинальному напряжению

; (А.35)

.

2) по номинальному току автомата (3.33)

3) по номинальному току теплового расцепителя. Для линии с одним электродвигателем определяется по формуле

1,25 · I_н, (А.36)

где – номинальный ток теплового расцепителя, А;

I_н – расчетный ток двигателя, А.

1,25 · 167,72 = 209,65 А;

250 А 209,65 А.

Автомат ВА 51-37 удовлетворяет всем требованиям, значит, окончательно принимаем данный тип автомата.

Для остальных электроприемников выбор автоматических выключателей производится аналогично, занесем в приложение 18 технические характеристики выбранных автоматических выключателей.

Для обоих вводов от ГПП-2 до шины 6 кВ выберем разъединитель типа РВ-6/630 со следующими параметрами: номинальное напряжение 6 кВ, номинальный ток 630 А, амплитудное значение предельного сквозного тока при коротком замыкании кА, предельный ток термической стойкости кА, время действия при предельном термическом токе . Проверим этот разъединитель по следующим условиям:

1. по номинальному напряжению

; (А.37)

.

2) по длительному току

I_{max расч}  I_ном.р, (А.38)

где I_{max расч} = 628 А – максимальный расчетный ток по двум секциям.

628 А  630 А.

Условия выполняются, значит, окончательно выбираем разъединитель типа РВ-6/630.

На высокой стороне предлаем заменить маслянные выключатели. В качестве вводных и секционного выключателя выбираем быстродействующий вакуумный выключатель ВБТЭ-М-10, производства Уфимского завода «Электроаппарат», с c номинальным напряжением и номинальным током , и проверим его по следующим условиям:

1) по напряжению

; (А.39)

.

2) по длительному току (3.38)

.

В качестве выключателей установленных на линиях, идущих к высоковольтным двигателям Н-1 – Н-7, выберем вакуумные выключатели марки ВВ/TEL-6-10/630 фирмы “Таврида Электрик” с номинальным напряжением и номинальным током , которые полностью удовлетворяют всем требованиям.

Произведем выбор короткозамыкателей по номинальному напряжению

; (А.40)

.

Выберем короткозамыкатели типа КЗ-6УХЛ1 со следующими параметрами: амплитуда предельного сквозного тока кА, 3-секундный ток термической стойкости кА, время включения с.