Выбор электрооборудования 0,4 кВ

Выбор электрооборудования 0,4 кВ

Выбор автоматического выключателя для защиты секции шин

Автоматы напряжением менее 1 кВ проверяют по отключающей способности.

Выбор автоматических выключателей производится для защиты элементов сети от токов короткого замыкания и перегрузки.

Номинальный ток секции шин:

 А

Согласно ПУЭ, номинальный ток расцепителя автоматического выключателя, имеющего обратнозависимую время – токовую характеристику, должен превышать номинальный ток защищаемого оборудования на 25%.

 А.

Выбираю автоматический выключатель серии Э «Электрон». Тип выключателя Э40С.

Параметры выбранного выключателя приведены в таблице 9.

Таблица  9 - Выбор   и   проверка  вводного выключателя 0,4 кВ                                                                    

Техническая   характеристика выключателя   и   условное   обозначение	Условие   выбора   и   проверки	Выключатель вводной  типа Э40С
		Каталожные данные	Расчётные данные
Номинальное   напряжение   выключателя,  U НВ, кВ	U НВ  ³   U Н	0,66	0,4
Номинальный  ток  выключателя, IРН, А	I РН  ³    I Р	6300	2549
Номинальный   ток   расцепителя, IР , кА	I Р   ≤  1,25×Iн.сш	4000	2549
Номинальный   ток   электродинамической  устойчивости (допустимый   ударный   ток    при   кз),  i НД , кА	i НД  ³   i У	115	88,062

Выключатель имеет следующие характеристики:

Номинальный ток расцепителя -  А

Кратность тока КЗ по отношению к номинальному току расцепителя – (3;5)

Максимальный ток электродинамической устойчивости – I_дин=115 кА

Проверка по надежности срабатывания выключателя

Для надежного срабатывания защиты, ток однофазного короткого замыкания в точке К₃ на выводах низшего напряжения трансформатора, должен превышать не менее чем в 3 раза уставку тока расцепителя автоматического выключателя. То есть должно выполняться условие:

, где I_Р – ток уставки расцепителя, равный I_Р=k×I_Н; k-кратность тока уставки; I_Н – номинальный ток расцепителя.

При кратности тока уставки I_Р=3×I_Н=12000 А соотношение будет равняться:

Из рассчитанного соотношения следует, что при данной уставке тока срабатывания расцепителя выбранный выключатель соответствует требованиям по надежности срабатывания защиты.

Выбор блоков управления

Блоки управления применяются для обеспечения пуска и отключения электродвигателей привода насоса и вентиляторных градирен, а также для их защиты. Предусматриваются следующие виды защит:

·  защита силовой цепи от коротких замыканий и перегрузки

·  защита двигателя от перегрузки

·  защита двигателя от обрыва фаз

·  защита цепей управления от коротких замыканий.

Выбор блока управления электродвигателем привода насоса

Управляемый асинхронный двигатель типа АИР 355 М4, мощность которого 315 кВт, номинальный ток 544 А, имеет нереверсивный режим работы. Питание цепи управления производиться от собственной силовой цепи фазным напряжением.

На основании приведенных выше данных предварительно выбираем блок типа    П 5130 – 48 74 УХЛ4 имеющий следующие параметры:

номинальный ток – 630 А, пределы регулирования тока теплового реле – 384-630 А, номинальное напряжение силовой цепи  - 380 В, номинальное напряжение цепи управления – 220 В.

В состав блока входят следующие аппараты:

·  автоматический выключатель типа А3736 ФУ3 на номинальное напряжение 380 В и номинальным током расцепителя I_р=630 А. Кратность тока уставки (2;4;6) I_Н.

·  контактор типа КТ 6053 СУ3 на номинальное напряжение 220 В

·  реле РТЛ – 1008 0,4с+КРЛ 104

·  предохранитель типа ПРС – 25 – ПУ3 с номинальным током плавкой вставки I_пл.вст.=16 А

·  трансформатор тока типа ТК – 20 У3 с коэффициентом трансформации 800/5 А

Для обеспечения надежной и бесперебойной работы оборудования необходимо выполнить проверку автоматического выключателя входящего в состав блока управления.

Проверка автоматического выключателя

Таблица  11 -  Проверка  выключателя 0,4 кВ                                                                   

Техническая   характеристика выключателя   и   условное   обозначение	Условие   выбора   и   проверки	Выключатель   типа А3736 ФУ3
		Каталожные данные	Расчётные данные
Номинальное   напряжение   выключателя,  U НВ, кВ	U НВ  ³   U Н	0,66	0,4
Номинальный  ток  выключателя, IРН, А	I РН  ³    I Р	630	544
Номинальный   ток   расцепителя, IР , кА	I Р   ≤  1,15×Iн.сш	630	625,6

Проверка по надежности срабатывания выключателя

Для надежного срабатывания защиты, ток однофазного короткого замыкания в точке К₄ на выводах двигателя должен превышать не менее чем в 3 раза уставку тока расцепителя автоматического выключателя. То есть должно выполняться условие:

При кратности тока уставки 4×I_Н=2520 А соотношение будет равняться:

Из рассчитанного соотношения следует что при данной уставке тока срабатывания расцепителя выбранный выключатель соответствует требованиям по надежности срабатывания защиты.

Выбор и проверка кабеля напряжением 0,4 кВ, для питания электродвигателя привода насоса

Сечение и тип проводов и кабелей выбирают исходя из способов прокладки и в зависимости от условий окружающей среды.

Для питания насоса №3 кабель прокладывается в воздухе на кабельных эстакадах и по конструкциям.

Выбираем кабель типа ААШв - кабель с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной изоляцией (А), в алюминиевой оболочке (А), шланг поливинилхлоридный защитный (Шв) 

Выбор сечения кабеля производится из условия, что длительно допустимый ток выбираемого кабеля должен превышать номинальный ток питаемого оборудования.

 

Выбираем четырехжильный кабель (3´150+1´70). Согласно данным [7] длительно допустимый ток такого кабеля I_дл=305 А.  

Номинальный ток питаемого двигателя I_Н.ДВ=544 А. Следовательно необходимо применять два параллельных кабеля 2(3´150+1´70), тогда величина длительно допустимого тока кабельной линии I_ДЛ=610 А.

Условие  выполняется, следовательно, выбранный кабель удовлетворяет условию по длительно допустимому току.

Проверка кабеля по потери напряжения

Расчетное значение потери напряжения в кабеле можно определить по формуле:

, где I_Н.ДВ – номинальный ток питаемого двигателя; R,X – активное и реактивное сопротивления кабеля.

В соответствии с ГОСТ, допустимая потеря напряжения составляет 5% от значения номинального напряжения потребителя:

, где U_Н.ДВ – номинальное напряжение двигателя.

Величина минимально допустимого напряжения на зажимах двигателя:

Определим расчетное значение потери напряжения для кабеля длинной 80 м:

Расчетное значение напряжения на зажимах двигателя:

Из расчета следует, что напряжение на зажимах двигателя при применении выбранного кабеля больше минимально допустимого:

На основании расчетных данных окончательно выбираем кабель ААШв 2(3´150+1´70)