Проектирование системы электроснабжения производственного участка, страница 7

2.5.Выбор защитно-коммутационных аппаратов и расчет их уставок для защиты силовой питающей сети

          Выбор защитно-коммутационных аппаратов для защиты силовой питающей сети осуществляется на основании двух условий, после чего следует проверка выбранного аппарата на соответствие проводнику и на чувствительность к току однофазного короткого замыкания. В качестве защитно-коммутационных аппаратов выбираем автоматические выключатели [5/Автоматы/ДЗНВА/ВА57, стр.8,11]. Произведем выбор автоматического выключателя на примере СП1.

2.5.1.Отстройка от токов нормального режима

Это условие обусловлено тем, что автоматический выключатель не должен срабатывать при протекании по проводнику рабочего тока, т.е. ток теплового расцепления автоматического выключателя

                                                                                                

где Кз – коэффициент запаса.

Кз = (1,1-1,5). Возьмем среднее значение: Кз = 1,3.

Тогда для СП1  Iтр ≥  1,3·111,74 А

                            Iтр≥144,911 А.

2.5.2. Отстройка от пусковых токов

Это условие обусловлено тем, что автоматический выключатель не должен срабатывать при протекании по проводнику  пускового тока, который появляется при пуске двигателей и других мощных электроприемников, и превышает рабочий в несколько раз.  Пиковый ток для группы электроприемников определяется по формуле:

                                                           (2.2)

,                                                                                (2.3)

где Кп – коэффициент пуска самого мощного электроприемника в группе электроприемников (в силовом пункте),

для асинхронного двигателя Кп = 5,

для печи диэлектрического нагрева Кп = 3 [1, стр. 104];

Iр^max – расчетный ток самого мощного электроприемника в силовом пункте;

Ip – расчетный ток группы электроприемников, в нашем случае – это расчетный ток силового пункта;

Ки – коэффициент использования самого мощного электроприемника в группе электроприемников (в силовом пункте).

Для СП1:

Кп = 3,так как самым мощным электроприемником в СП1 является печь диэлектрического нагрева,

Iр^max =60.772А,

Iр = 111,74 А,

Ки = 0,9.

Тогда по формуле (2.2):

Iпик=3*60.772+111.74-0.9*60.772=239.361 А

Ток электромагнитного расцепления Iэм.р

Для СП1 Iэм.р≥299.201

На основании полученных данных о токах теплового и электромагнитного расцепления выбираем автоматический выключатель ВА57-35 [5/Автоматы/ДЗНВА/ВА57, стр.8,11]  со следующими параметрами:

Iтр = 160 А,

I эм.р = 500 А.

2.5.3. Проверка автоматического выключателя на соответствие проводнику

Проводник низковольтной силовой питающей сети должен соответствовать двум условиям.

1) Iтр≤Iдд, где Iдд – длительно допустимый ток для кабеля, питающего силовой пункт (или какой-то конкретный электроприемник).

Для кабеля, питающего СП1: Iдд = 140А, т.е. Iтр> Iдд. Отсюда следует, что необходимо увеличить сечение кабеля, питающего СП1. Выбираем кабель АВВГ 4*95 с длительно допустимым током Iдд ≤ 170А. Тогда    Iтр ≤ Iдд, значит, выбран подходящий кабель.

2) Iэм.р ≤ 4,5·Iдд.

Эту проверку делаем уже с учетом изменения сечения кабеля в предыдущем пункте. Для СП1:

Iэм.р = 2,13·Iдд, то есть выбранное сечение кабеля удовлетворяет этому условию.

Проверка автоматического выключателя на чувствительность к току однофазного короткого замыкания будет осуществлена в пункте 2.7.

Для СП2 выбор автоматического выключателя производится аналогично пунктам 2.5.1-2.5.3. Для СП3 выбор автоматического выключателя не производится, так как схема силовой низковольтной распределительной сети магистральная, а, следовательно, защитно-коммутационным аппаратом для СП3 будет являться тот же автоматический выключатель, который защищает СП2.Магистральная схема подключения снижает надежность энергоснабжения, однако для III категории потребителей такая схема и соответствующая ей надежность энергоснабжения являются вполне приемлемыми. Выбор выключателей и их параметры сведены в таблицу 2.5, а изменения сечения кабелей низковольтной силовой питающей сети после проверки их на соответствие автоматическим выключателям сведены в таблицу 2.6.

Таблица 2.5.

Выбор автоматических выключателей для защиты низковольтной силовой питающей сети

Номер силового пункта	СП1	СП2
Iр,А	111,74	165,31
Марка кабеля	АВВГ 4*70	АВВГ 4*95
Iдд, А	140	170
Iтр≥, А	144,911	214,903
Iэм.р≥,А	299.201	366,164

Продолжение таблицы 2.5.

Номер силового пункта	СП1	СП2
Марка автоматического выключателя	ВА57-35	ВА57-39
Iтр автоматического выключателя	160	250
Iэм.р автоматического выключателя	500	500
Iтр/Iдд	1,035	1,25
Марка кабеля с учетом проверки	АВВГ 4*95	2*АВВГ 4*70
Iдд нового кабеля, А	170	280
Iэм.р/Iдд	2,13	2,15

Таблица 2.6.

Выбор марки кабелей низковольтной силовой питающей сети

Номер силового пункта	Iр, А	Марка кабеля	Сечение кабеля, мм2	Iдд, А
СП1	152,424	АВВГ 4*95	95	170
СП2	239,181	2*АВВГ 4*70	2*70	280
СП3	65,248	АВВГ 4*16	16	60

Во всех дальнейших расчетах используем данные таблицы 2.6, а не таблицы 2.1.