Реферат Курсовая Конспект
Выбор коммутационной аппаратуры и автоматики - Лекция, раздел Энергетика, Основы электроснабжения В Сетях И Установках Напряжением До 1000 В Возможны Ненормаль...
|
В сетях и установках напряжением до 1000 В возможны ненормальные режимы, связанные с увеличением силы тока. Аварийные режимы могут привести к повреждению изоляции и контактов электрических сетей, оборудования, созданию опасности для персонала. Поэтому электрические сети должны быть защищены от токов короткого замыкания и перегрузок.
Согласно ПУЭ, электрические сети могут иметь защиту от токов короткого замыкания и перегрузок или только от токов короткого замыкания. Защита от перегрузок должна осуществляться в сетях:
- внутри помещений при прокладке открыто незащищенными изолированными проводами и с горючей оболочкой, а также при прокладке защищенными проводниками в трубах, в несгораемых строительных конструкциях и т. п.;
- осветительных общественных и торговых помещений, служебно-бытовых помещений промышленных предприятий;
- силовых – в промышленных предприятиях, в жилых и общественных зданиях, в торговых помещениях, когда по условиям технологического процесса или режиму работы сети может возникать длительная перегрузка проводов и кабелей;
- всех видов во взрывоопасных помещениях и взрывоопасных наружных установках независимо от технологического процесса.
Все остальные сети не требуют защиты от перегрузки и защищаются только от токов короткого замыкания.
Основные аппараты защиты сетей напряжением до 1000 В – предохранители и автоматические выключатели. От защиты требуется кратчайшее время отключения и селективность (избирательность). Номинальные токи плавких вставок и токи срабатывания расцепителей автоматов должны быть минимально возможными, но не отключать цепь при запуске электродвигателей и при кратковременных перегрузках.
Защитные аппараты устанавливаются в начале каждой ветви сети, т. е. на каждой линии, отходящей от шин подстанции, силовых пунктах, на каждом ответвлении от линий, на трансформаторных вводах.
Выбор предохранителей
Предохранители применяют в основном для защиты электроустановок от токов короткого замыкания.
1. Для защиты присоединений с равномерной нагрузкой:
IПЛ.ВСТАВКИ ³ IР
2. Для защиты ответвлений к двигателям:
IПЛ.ВСТАВКИ ³ IПУСК/a,
где IПУСК - пусковой ток наибольшего из двигателей, подключенного к данной цепи плюс расчетный ток цепи;
a - коэффициент увеличения тока при пуске двигателей.
a = 2,5 при легких пусках (до 8 с), без нагрузки (электродвигатели металлообраба-тывающих станков, вентиляторов, насосов и т. д.).
a = 1,6-2 при тяжелых (свыше 8 с) и редких пусках (электродвигатели кранов, центрифуг, дробилок).
3. Для магистрали, питающей силовую или смешанную нагрузку:
IПЛ.ВСТАВКИ ³ IКР/a = IКР/2,5,
где IКР – кратковременный ток
IКР = I¢ ПУСК + I¢ Р,
где I¢ Р – расчетный ток линии до момента пуска электродвигателя или группы электродвигателей, определяемый без учета рабочего тока пускаемых электродвигателей;
I¢ПУСК – пусковой ток одного двигателя(обычно наибольшей мощности) или группы одновременно включаемых двигателей, при пуске которых кратковременный ток линии достигает наибольшео значения.
IКР = (I Р - КИ Iном) +IПУСК,
где I Р – расчетный ток всей линии, А;
Iном, IПУСК – номинальный и пусковой ток наибольшего двигателя;
КИ – коэффициент использования наибольшего двигателя.
4. Номинальный ток плавкой вставки, защищающей ответвление к сварочному аппарату, можно принимать равным:
IВС ³ 1,2 IСВ ,
где IСВ – номинальный ток сварочного аппарата при номинальной продолжительности включения.
Кроме того, номинальный ток плавкой вставки для защиты ответвления к сварочному аппарату можно выбирать равным допустимому току провода, которым выполнено это ответвление.
5. Выбор плавких вставок последовательных участков сети производится с учетом выполнения селективности защиты.
Для защиты электроустановок напряжением до 1000 В к наиболее часто применяемым предохранителям относятся: ПР-2 – предохранитель разборный; НПН – насыпной предохранитель неразборный; ПН-2 – предохранитель насыпной разборный.
Результаты расчетов сводятся в следующую таблицу.
Наименование линии | РРН, кВт | IДОП, А | Ip, А | Кз . Iз, А | IПУСК, А | IПЛ.ВСТ, А | Тип предохранителя |
ПН-2- 400/300 | |||||||
Пример. Выбрать предохранитель для защиты линии в сети 380 В к АД 80 кВт сномиеальным током 143 А (кратность пускового тока равна пяти, условия пуска легкие) и проверить соответствие проводов АПРТО-3х70, проложенных в стальных трубах, выбранной плавкой вставке для случаев: а) проводка не требует защиты от перегрузки; б) линия к двигателю проложена во взрывоопасном помещении класса В-1б.
Определяем ток плавкой вставки из услолвия: IПЛ.ВСТАВКИ ³ IПУСК/a,
IПЛ.ВСТАВКИ ³ IПУСК/2,5 = (5.143)/2,5 = 286 А
По таблице справочника выбираем предохранитель ПН-2 с номинальным током патрона 400 А и плавкой вставкой на 300 А.
Проверяем соответствие проводов выбранным предохранителям по условию: Iдоп Кз . Iз. Длительный допустимый ток IДОП = 145 А. Кратность тока защитного аппарата КЗ определяем по таблице.
а) Защита от перегрузки не требуется, КЗ = 0,33; тогда Кз . IПВ = 0,33 . 300 = 100 А<145 А, следовательно сечение провода, выбранное по условию нагрева длительным током, соответствует выбранному предохранителю.
б) Защита от перегрузке необходима, КЗ = 1,25; тогда Кз . IПВ = 1,25 . 300 = 375 А > 145 А, следовательно провода, выбранного сечения не могут быть защищены выбранным предохранителем, в связи с чем надо увеличить их сечение.
Выбор алюминиевых проводов или кабелей с допустимым током более 375 А затруднен. Поэтому выбираем кабель с бумажной пропитанной изоляцией марки СБГ сечением 150 мм2, для которого КЗ = 1,0. При прокладке на воздухе IДОП = 300 А; тогда
Кз . IПВ = 1,0 . 300 = 300 А,
Т. е. предохранитель защищает двигатель и питающий кабель.
Выбор автоматических выключателей
Кроме предохранителей для защиты от коротких замыканий применяют автоматические выключатели. Выбор автоматических выключателей осуществляется по следующим условиям: IНОМ АВТОМАТА ³ IР
1. При равномерной нагрузки:
IСР.ТЕПЛ.РАСЦ. ³ IР
IСР.ЭЛ.МАГН..РАСЦ. ³ IР,
где IСР.ЭЛ.МАГН..РАСЦ. – ток срабатывания электромагнитного расцепителя;
IСР.ТЕПЛ.РАСЦ. – ток срабатывания теплового расцепителя.
Электромагнитный расцепитель служит для защиты от коротких замыканий, а тепловой – от перегрузки.
2. Для защиты ответвлений к двигателям:
IСР.ТЕПЛ.РАСЦ. ³ IНОМ.ДВ.
IСР.ЭЛ.МАГН..РАСЦ. ³ 1,25 IПУСК
3. Для смешанной нагрузке:
IСР.ТЕПЛ.РАСЦ. ³ IР
IСР.ЭЛ.МАГН.РАСЦ. ³ 1,25IКР
Результаты расчетов сводятся в следующую таблицу.
Наименование линии | РРН, кВт | IДОП, А | Ip, А | Кз . Iз, А | IПУСК, А | IСР.ТЕПЛ.РАСЦ, А | Iср.эЛ. МАГН. РАСЦ А | Тип выключателя |
Пример. Выбрать автоматический выключатель для защиты двигателя. РН = 17 кВт; UН =380 В; cosj = 0,82; КПЕР = 3,5.
IН = IР =
Выбираем выключатель типа ВА 51-31-1 с номинальным током выключателя 100 А, т. е.
IН.А. > IР, т. к. 100 > 31,5
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Лекция Основные термины и определения... Электроснабжение это обеспечение потребителей электроэнергией... Потребителем электроэнергии называется электроприемник или совокупность электроприемников объединенных...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Выбор коммутационной аппаратуры и автоматики
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов