Сделай Сам Свою Работу на 5

Расчет токов короткого замыкания.

 

В системах электроснабжения промышленных предприятий могут возникать короткие замыкания, приводящие к резкому увеличению токов. Поэтому всё основное электрооборудование электроснабжения должно быть выбрано с учётом действия таких токов.

Основными причинами короткого замыкания являются нарушения изоляции отдельных частей электроустановок, неправильные действия персонала, перекрытия изоляции из-за перенапряжения в системе.

Методика расчёта

Определяем ток системы:

, (4.1)

где Iс – ток системы;

Iс =23,1 А. (4.2)

Определяем удельное индуктивное сопротивление:

Х0 =0,4 Ом/км,

Х'с0 ∙ Lс,

гдеХ0 – удельное индуктивное сопротивление, Ом/км;

Х'с – индуктивное сопротивление, ОМ;

Lс – длина кабельной линии, км;

Х'с =0,64 Ом.

Определяем удельное активное сопротивление:

, (4.3)

где r0 – удельное активное сопротивление, Ом/км;

γ – удельная проводимость материала;

S – сечение проводника, мм2 ;

r0 =28,5 Ом/км,

R'с = r0 ∙ Lс ,

R'с =45,6 Ом.

Сопротивления приводятся к НН:

=73 мОм, (4.4)

=1 мОм, (4.5)

где Uнн и Uвн – напряжение низкое и высокое, кВ.

Выбираем сопротивление для трансформатора:

Rт =5,5 мОм,

Хт =17,1 мОм,

Z(1) т =195 мОм,

где Rт – активное сопротивление, мОм;

Хт – индуктивное сопротивление, мОм;

Z(1) т – полное сопротивление, мОм.

Выбираем сопротивления для автоматов:

1SFR1 SF =0,12 мОм, Х1 SF =0,13 мОм, R1п SF =0,25 мОм,

2SFR2 SF =0,12 мОм, Х2 SF =0,13 мОм, R2п SF =0,25 мОм,

3SFR3 SF =5,5 мОм, Х3 SF =4,5 мОм, R3п SF =1,3 мОм.

Выбираем удельное сопротивление кабеля:

КЛ1 r| 0 =0,169 мОм/м,

Х0 =0,78 мОм/м,

т.к. в схеме 3 параллельных кабеля;

,

r0 =0,05 мОм.

Rкл1 =r0 ∙ Lкл1 , (4.6)

где Lкл1 – длина линии ЭСН от ШНН до ШМА;

Rкл1 =0,1 мОм,

Хкл10 ∙ Rкл1 ,

Хкл1 =1,5 мОм.

КЛ2 r0 =12,5 мОм/м,

Х0 =0,116 мОм/м,

Rкл2 =25 мОм,

Хкл2 =0,232 мОм.

Для шинопровода ШМА:

Iн =1260 А,

r0 =0,034 мОм/м,

Х0 =0,016 мОм/м,

rоп =0,068 мОм/м,

Хоп =0,053 мОм/м.

Rш =r0 ∙ Lш , Хш0 ∙ Lш , (4.7)

где Rш – удельное сопротивление шинопровода, мОм;

Хш – удельное сопротивление шинопровода, мОм;

Lш – участок ШМА до ответвления;

Rш =0,034 мОм,

Хш =0,016 мОм.

Для ступеней распределения,:

Rс1 =15 мОм, Rс2 =20 мОм.

Вычисляются эквивалентные сопротивления на участках между КЗ:

Rэ1 = Rс + Rт + R1 SF + Rс1 =93,6 мОм, (4.8)

Хэ1ст1 SF =18,2 мОм, (4.9)

Rэ2 = RSF 1 + RП SF 1 + Rкл1 + Rш + Rс2 =20,5 мОм, (4.10)

Хэ2SF 1 кл1ш =1,6 мОм, (4.11)

Rэ3 = RSF + RП SF + Rкл2 =31,8 мОм, (4.12)

Хэ3SF кл2 =4,7 мОм, (4.13)

где Rэ1 , Rэ2 , Rэ3 – активные сопротивления на участках КЗ, мОм;

Хэ1 , Хэ2 , Хэ3 – индуктивные сопротивления на участках КЗ, мОм.

Вычисляем сопротивления до каждой точки КЗ и заносим в таблицу 5:

Rк1 = Rэ1 =93,6 мОм, (4.14)

Хк1 = Хэ1 =18,2 мОм, (4.15)

=95,3 мОм, (4.16)

Rк2 = Rэ1 + Rэ2 =114,1 мОм, (4.17)

Хк2 = Хэ1 + Хэ2 =19,8 мОм, (4.18)

=115,8 мОм, (4.19)

Rк3 = Rк2 + Rэ2 =145,9 мОм, (4.20)

Хк3 = Хк2 + Хэ3 =24,5 мОм (4.21)

=147,9 мОм (4.22)

где Rк .., Хк .., Zк … - сопротивления на каждой точке КЗ, мОм.

мОм, мОм,(4.23)

мОм. (4.24)

Определяем ударный коэффициент и коэффициент действующего значения ударного тока и заносим в таблицу 5:

, (4.25)

, (4.26)

, (4.27)

где Ку – ударный коэффициент;

Ку1 =1,

Ку2 =1,

Ку3 =1.

d1 = , (4.28)

d2 = , (4.29)

где d – коэффициент действующего значения ударного тока;

d1 =1,

d2 =1,

d3 =1.

Определяются 3-фазные и 2-фазные токи КЗ и заносятся в таблицу:

=2,4 кА, (4.30)

=1,8 кА, (4.31)

=1,5 кА,. (4.32)

Iук1 =d1 ∙ I(3) к1 = 2,4 кА, (4.33)

Iук2 =d2 ∙ I(3) к2 =1,8 кА, (4.34)

Iук3 =d3 ∙ I(3) к3 =1,5 кА, (4.35)

iук1 = у1 * I(3) к1 =3,4 кА, (4.36)

iук2 = ∙ Ку2 ∙ I(3) к2 =2,5 кА, (4.37)

iук3 = ∙ Ку3 ∙ I(3) к3 =2,41 кА, (4.38)

=2 кА, (4.39)

=1,6 кА, (4.40)

=1,3 кА. (4.41)

Определяем сопротивления для кабельных линий:

Хпкл1оп ∙ Lкл1 =0,3 мОм,(4.42)

Rпкл1 =2∙ r0 ∙ Lкл1 =0,2 мОм, (4.43)

Rпш =2∙ r0пш ∙ Lш =0,068 мОм, (4.44)

Хпшопш ∙ Lш =0,053 мОм, (4.45)

Rпкл2 =2∙ r0 ∙ Lкл2 =50 мОм, (4.46)

Хпкл2оп ∙ Lкл2 =0,3 мОм, (4.47)

Zп1 =15 мОм, (4.48)

Rп2 =Rс1 +Rпкл1 +Rпш +Rс2 =15,3 мОм, (4.49)

Хп2пкл1пш =0,253 мОм, (4.50)

Zп2 = =15,2 мОм, (4.51)

Rп3 =Rп2пкл2 =65,268 мОм, (4.52)

Хп3п2пкл2 =0,553 мОм, (4.53)

Zп3 = =65,2 мОм, (4.54)

кА, (4.55)

кА, (4.56)

кА. (4.57)

 

Таблица 3 – Ведомость токов КЗ

 

Точка КЗ К1 К2 К3
Rк , мОм 93,6 114,1 145,9
Хк , мОм 18,2 19,8 24,5
Zк , мОм 95,3 115,8 147,9
5,1 5,8
Ку
D
I(3) к , кА 2,4 1,8 1,5
iу , мОм 3,4 2,5 2,1
I(3) , кА 2,4 1,8 1,5
I(2) к , кА 1,6 1,3
Zп , мОм 15,2 65,2
I(1) к , кА 2,75 2,7 1,7
           

Выбор проводников.

Обозн. на плане Наименование электроприемника IР Марка и сечение кабеля Марка трубы Iдоп, А Условие выбора Ip < Iдоп  
1-7,10 Станок токарный 13,8 АВВГнг 1(5Х2,5) В штробе пола 13,8<19  
11-14 Станок сверлильный 6,7 АВВГнг 1(5Х2,5) В штробе пола 6,7<19  
21-30 Оборудование точильное 5,0 АВВГнг 1(5Х2,5) В штробе пола 5,0<19  
31-36 Пресс штамповочный 21,7 АВВГнг 1(5Х4) В штробе пола 21,7<27  
Станок строгальный 29,1 АВВГнг 1(5Х6) В штробе пола 29,1<32  
51-60 Станок револьверный 11,4 АВВГнг 1(5Х2,5) В штробе пола 17,6 <19  
    6,7        
81-86 Печь сопротивления 6,7 АВВГнг 1(5Х2,5) В штробе пола 6,7<19            
71-78 Станок фрезерный 6,7 АВВГнг 1(5Х2,5) В штробе пола 10,1<19            
    3,6        
  Кабель к СП 1 39,2 АВВГнг 1(5Х10) В штробе пола 39,2<42            
  Кабель к СП2 31,3 АВВГнг 1(5Х6) В штробе пола 31,3<32            
  Кабель к СПЗ 36,1 АВВГнг 1(5Х10) В штробе пола 36,1<42            
  Кабель к ШРА АВВГнг 1(5Х70) В штробе пола 119<140            
  Кабель к ВРУ АВВГнг 1(5Х70) В земле 192<210            

 

 

 

 



©2015- 2017 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.