Выбор автоматических выключателей (автоматов) марок А3700 и АП50Б для защиты участка сети от коротких замыканий и от перегрузок

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(технический университет)

филиал в г. Смоленске

РАСЧЕТНОЕ ЗАДАНИЕ по дисциплине:

 Алгоритмы автоматизированных расчетов  систем ЭС

на тему: «Выбор автоматических выключателей»

Преподаватель: Каминский А.В.

Студент:            Гулянский А.С.

Группа:               ЭС-03

Вариант:             1

г. Смоленск, 2007

РАСЧЕТНОЕ ЗАДАНИЕ

По курсу: «Алгоритмизация расчетов в электроэнергетике»

1.   Разработать структурную модель информационно-справочной
или расчетной задачи:

а). Определить признаки деления информации.

б). Предложить математический аппарат описания информации.

в). Разработать порядок решения задачи при многофакторном поиске и сортировке информации.

2.  На основании п. 1. Для рассматриваемой задачи:

2.1.  Составить подробный алгоритм решения.

2.2.  Разработать контрольные примеры для проверки и
демонстрации решения по разработанному алгоритму.

2.3.  Для контрольного примера показать ход решения по
алгоритму для всех вариантов поиска.

3.  Определить варианты поиска, не имеющие решения.
Сформулировать список ограничений при решении задач по
разработанному алгоритму.

4.  Составить программу решения задачи на одном из
алгоритмических языков и продемонстрировать её работу.

1. Постановка задачи

Необходимо создать программу, реализующую алгоритм выбора автоматических выключателей (автоматов) марок А3700 и АП50Б для защиты участка сети от коротких замыканий и, при необходимости, от перегрузок. Параметрами выбора будут: номинальное напряжение, род тока в сети (т.е. переменный или постоянный), номинальный ток автомата и по коммутационной  способности автомата к токам короткого замыкания.

Т.о. исходными данными для программы являются: база данных с параметрами автоматических выключателей, которая включает в себя: номинальное напряжение, род тока в сети (т.е. переменный или постоянный), номинальный ток автомата и по коммутационной  способности автомата к токам короткого замыкания, а результат расчёта –перечень автоматических выключателей, которые рекомендуются для установки по заданным параметрам сети.

2. Исходные данные

Автоматический выключатель предназначен для коммутации цепей при аварийных режимах. А так же нечастых (от 6 до 30 в сутки) оперативных переключений и отключений электрических цепей.

Автоматические выключатели изготавливают для  цепей переменного до 1000 В и постоянного тока до 440 В одно-, двух-, трех- и четырехполюсные  с номинальным током от 6,3 до 6300 А.

Автоматические выключатели имеют реле прямого действия, называемые расцепителями, которые обеспечивают отключение при перегрузках, КЗ, снижении напряжения. Отключение может происходить без выдержки времени и с выдержкой. По собственному времени отключения t_cо (промежуток от момента, когда контролируемый параметр превзошел  установленное для него значение, до момента начала расхождения контактов)  различают нормальные выключатели (t_cо = 0,02-0,1 с), выключатели с выдержкой времени (селективные) и быстродействующие выключатели (t_cо < 0.005 с).

Нормальные  и селективные автоматические выключатели токоограничивающим действием не обладают. Быстродействующие выключатели, так же как  предохранители, обладают токоограничивающим действием, так как отключают цепь до того, как ток в ней достигнет значения t_у.

Селективные автоматические выключатели позволяют осуществить  селективную защиту сетей путем установки автоматических  выключателей с разными выдержками времени: наименьшей  у потребителя  и ступенчато возрастающей к источнику питания.         

            Для выполнения защитных функций автоматы снабжаются: электромагнитным максимального тока (М) (максимальный); тепловым (Т); комбинированным, имеющим и электромагнитный и тепловой элементы (М+Т); независимым дистанционным; минимального напря­жения. Дистанционный независимый расцепитель служит для дистан­ционного отключения автомата, а минимального напряжения при понижении напряжения в сети ниже нормы выбивает защиту и отключает автомат.

В новых конструкциях автоматов (А3700) при­менены полупроводниковые защитные устройства, получающие сигнал от измерительного органа и формирующие соответствующую защит­ную характеристику и выдающие сигнал через промежуточное реле на независимый расцепитель автомата.

Токоограничивающие выключатели серии А3700 с тепловыми и электромагнитными расцепителями:

Тип автомата                U_н В                       Род тока                     Номинальный ток  I_н(т)  А            I_откл   А

 А3715БУ3                     440                    пост                                         160                                           19500

А3725БУ3                     440                     пост                                         250                                           40000