Вибір запобіжників

Вибираємо запобіжники у колі трансформатора власних потреб. Вибір ведемо за наступними параметрами

а) за родом установки. Приймаємо запобіжники для внутрішньої установки, для роботи в районах з помірним кліматом

б) за напругою установки

в) за номінальним струмом

Струм трансформатора у форсованому режимі роботи

Номінальний струм плавкої вставки запобіжників, призначених для захисту силових трансформаторів, вибирається з урахуванням стрибка струму намагнічування 4. Тоді

8.1 10 А

г) за номінальним струмом відключення



11.231.5 кА

Приймаємо до установки запобіжники типу ПКТ101-10-10-31.5 У3 2.

Вибираємо запобіжники для захисту трансформаторів напруги. Вибір ведеться тільки за напругою установки



10=10 кВ.

Вибір розрядників.

Для захисту СЕП від атмосферних та внутрішніх перенапруг ізоляції електрообладнання використовують розрядники. Вони вибираються за напругою.

Вибираємо розрядник зі сторони високої напруги. Приймаємо розрядник типу РВС-35У1.



35=35 (кВ)

Вибираємо розрядник зі сторони ниської напруги. Приймаємо розрядник типу РВРД-10У1.



10=10 (кВ);

Вибір шин

Вибираємо шини на боці 35 кВ. В розподільчих пристроях 10 кВ і вище за­стосовуються гнучкі шини, виконані проводами АС. Вибір ведемо за умовою:

,

де I'_доп – допустимий струм по нагріву, А:

,

де k_ν – коефіцієнт поправки на температуру навколишнього середовища. Приймає­мо, що температура навколишнього середовища дорівнює номінальній  (25 °С), тоді k_ν = 1,0;

I_доп – номінальний допустимий струм по каталогу. Приймаємо провід марки АС-10 з I_доп = 90 А [2].

.

Перевірка на термічну стійкість .

,

де С = 91 А∙с^½/мм² для алюмінієвих шин [1].

.

Умова не виконується, тому приймаємо провід з найближчим більшим пере­тином: АС-120, I_доп = 390 А.

Вибираємо шини на стороні 10 кВ від трансформатора до закритого розподільчого пристрою. Вибір перетину виконується по нагріву (по допустимому струму)

.

де k_пр – коефіцієнт поправки на спосіб установки шин, приймаємо k_пр=0,92 (h60 мм) k_ - коефіцієнт поправлення на температуру навколишнього середовища, k_= .

Приймаємо алюмінієві шини прямокутного перетину з розташуванням більшої сторони у горизонтальній площині (“плиском”).



281,34 (А).

Приймаємо двосмугові шини з розміром перетину (30х3) мм з І_н.доп=365 А 2.

Перевіряємо вибрані шини

а) на термічну стійкість

,

де _к – температура шин при нагріванні струмом короткого замикання, ^оС _к.доп – допустима температура нагрівання шин при короткому замиканні. Для алюмінієвих шин _к.доп=200 ^оС 1

Визначаємо температуру шин в нормальному режимі роботи

,

де _о – температура навколишнього середовища, приймаємо _о=25 ^оС _доп – тривала допустима температура шини, для алюмінієвих шин _доп=70 ^оС _о.ном – номінальна температура навколишнього середовища, згідно ПУЕ для повітря _о.ном=25 ^оС.

^оС.

По кривій рис. 3.45 1 знаходимо величину f_н, що характеризує тепловий стан шини на момент початку короткого замикання f_н=37 ^оС.

Величина f_к, характеризує тепловий стан шини на кінець короткого замикання і визначається за формулою

,

де k – коефіцієнт, який враховує питомий опір і ефективну теплоємкість провідника. Для алюмінієвих шин 1

^оС.

температура шини к кінцю короткого замикання по кривій рис. 3.45 1 _к=37,3 ^оС.

65.773200 (^оС)

Умова виконується, тобто шини термічно стійкі.

б) на електродинамічну стійкість



де _доп – допустиме механічне напруження в матеріалі шин. Для алюмінію _доп=40 МПа з табл. 4.2 1.

Перевіряємо шини на механічну міцність. Визначаємо проліт l при умові, що частота власних коливань буде більше 200 Гц

,

Так як шини на ізоляторах розташовані “плиском”, то

см⁴

,

1м

Приймаємо проліт 1 м.



Визначаємо відстань між прокладками





де Па з табл. 4.2 1 k_ф=0,48 з рис. 4.5 1 а_п=2 ;b=2 см т_п=0,324 кгм 1.

см⁴.

м

м.

Приймаємо менше значення l_п=0,322м,

Визначимо найбільше зусилля при двохфазному КЗ

Нм.

Визначимо згинаючий момент 

МПа,

Момент опору поперечного перерізу:

см³

Розрахункове напруження в матеріалі шин від взаємодії фаз



М/W=0.353/0.018=19.6МПа,

4019.6 МПа.

Умова виконується, таким чином шини динамічно стійкі.

Вибираємо опорні ізолятори, на яких кріпляться шини. Вибір ведемо по наступним параметрам

а) за родом установки приймаємо ізолятори для зовнішньої установки

б) за номінальною напругою



10=10 (кВ)

в) за допустимим навантаженням

F_расчF_доп,

де F_расч – сила, що діє на ізолятор, Н F_доп – допустиме навантаження на головку ізолятора, Н.

,

де k_h – поправковий коефіцієнт на висоту шини. Так як шини розташовані “плиском”, k_h=1,0

Н

F_доп=0,6F_разр,

де F_разр – руйнівне навантаження на вигин, Н

(Н)

2400 (Н).

Приймаємо до установки опорні ізолятори типу С4-80 І УХЛ У1, 2

Вибираємо прохідні ізолятори. Вибір ведемо по наступним параметрам

а) за родом установки приймаємо ізолятори для зовнішньо-внутрішньої установки

б) за номінальною напругою



10<10 (кВ)

в) за номінальним струмом



630 (А)

в) за допустимим навантаженням

F_расчF_доп

де Н

(Н)

450(Н).

Приймаємо до установки прохідні ізолятори типу ИП-10630-750 УХЛ1 2

Вибір кабелів

Вибираємо кабель у колі асинхронного двигуна. Вибір ведемо за наступними параметрами

а) за способом прокладки приймаємо, що кабель буде прокладено у траншеї

б) за номінальною напругою



10=10 (кВ)

в) за економічною густиною струму

,

де j_ек – нормована економічна густина струму. При часі використання максимального навантаження Т_м=5200 г для кабелів з паперовою ізоляцією та алюмінієвими жилами j_ек=1,2 Амм² 1.

мм².

Приймаємо кабель марки ААШв з перетином (3х25) мм², з І_доп=90 А 2.

Перевіряємо кабель

а) за допустимим струмом



де І_доп – тривалий допустимий струм, А

,

де k_пр – коефіцієнт поправки на число рядом прокладених кабелів. Для одного кабеля k_пр=1,0 2 k_ - коефіцієнт поправлення на температуру навколишнього середовища, так як кабель прокладений у траншеї, то приймаємо _оном=15 ^оС, тоді 2 І_доп - допустимий струм по каталогу, А.

А

81,45 (А)

б) на термічну стійкість

q_minq,

де q_min – мінімально термічно стійкий перетин, мм²

,

де С=98 А с^12мм² для кабелів з алюмінієвими багатопроволочними жилами і паперовою ізоляцією 1

мм²

34.498>25 (мм²).

Умова не виконується,тому приймаємо: ААШв – 3х35

Cинхронний двигун.

а) за способом прокладки приймаємо, що кабель буде прокладено у траншеї

б) за номінальною напругою



10=10 (кВ)

в) за економічною густиною струму

,

де j_ек – нормована економічна густина струму. При часі використання максимального навантаження Т_м=5200 г для кабелів з паперовою ізоляцією та алюмінієвими жилами j_ек=1,2 Амм² 1.

мм².

Приймаємо кабель марки ААШв з перетином (3х35) мм², з І_доп=115 А 2.

Перевіряємо кабель

а) за допустимим струмом



де І_доп – тривалий допустимий струм, А

,

де k_пр – коефіцієнт поправки на число рядом прокладених кабелів. Для одного кабеля k_пр=1,0 2 k_ - коефіцієнт поправлення на температуру навколишнього середовища, так як кабель прокладений у траншеї, то приймаємо _оном=15 ^оС, тоді 2 І_доп - допустимий струм по каталогу, А.

А

 (А)

б) на термічну стійкість

q_minq,

де q_min – мінімально термічно стійкий перетин, мм²

,

де С=98 А с^12мм² для кабелів з алюмінієвими багатопроволочними жилами і паперовою ізоляцією 1

мм²

Умова виконується,тому приймаємо: ААШв – 3х35

Трансформатор

а) за способом прокладки приймаємо, що кабель буде прокладено у траншеї

б) за номінальною напругою



10=10 (кВ)

в) за економічною густиною струму

,

де j_ек – нормована економічна густина струму. При часі використання максимального навантаження Т_м=5200 г для кабелів з паперовою ізоляцією та алюмінієвими жилами j_ек=1,2 Амм² 1.

мм².

Приймаємо кабель марки ААШв з перетином (3х25) мм², з І_доп=90 А 2.

Перевіряємо кабель

а) за допустимим струмом



де І_доп – тривалий допустимий струм, А

,

де k_пр – коефіцієнт поправки на число рядом прокладених кабелів. Для одного кабеля k_пр=1,0 2 k_ - коефіцієнт поправлення на температуру навколишнього середовища, так як кабель прокладений у траншеї, то приймаємо _оном=15 ^оС, тоді 2 І_доп - допустимий струм по каталогу, А.

А

5181,45 (А)

б) на термічну стійкість

q_minq,

де q_min – мінімально термічно стійкий перетин, мм²

,

де С=98 А с^12мм² для кабелів з алюмінієвими багатопроволочними жилами і паперовою ізоляцією 1

мм²

43.628>35 (мм²).Умова не виконується,тому приймаємо: ААШв – 3х50

Таблиця 11

Інший споживач.

а) за способом прокладки приймаємо, що кабель буде прокладено у траншеї

б) за номінальною напругою



10=10 (кВ)

в) за економічною густиною струму

,

де j_ек – нормована економічна густина струму. При часі використання максимального навантаження Т_м=5200 г для кабелів з паперовою ізоляцією та алюмінієвими жилами j_ек=1,2 Амм² 1.

мм².

Приймаємо кабель марки ААШв з перетином (3х95) мм², з І_доп=205 А 2.

Перевіряємо кабель

а) за допустимим струмом



де І_доп – тривалий допустимий струм, А

,

де k_пр – коефіцієнт поправки на число рядом прокладених кабелів. Для одного кабеля k_пр=1,0 2 k_ - коефіцієнт поправлення на температуру навколишнього середовища, так як кабель прокладений у траншеї, то приймаємо _оном=15 ^оС, тоді 2 І_доп - допустимий струм по каталогу, А.

А

86,7185.525 (А)

б) на термічну стійкість

q_minq,

де q_min – мінімально термічно стійкий перетин, мм²

,

де С=98 А с^12мм² для кабелів з алюмінієвими багатопроволочними жилами і паперовою ізоляцією 1

мм²

Умова виконується,тому приймаємо: ААШв – 3х95

Результати вибору кабелів

Приєднання	Асинхронний двигуна		Синхронний двигуна		Трансформатора		Інші споживачі
Марка кабелю	ААШв - 3х35		ААШв - 3х35		ААШв - 3х50		ААШв - 3х95
Ідоп, А	115		115		140		205
Умови вибору	Розрахунко-ві дані	Каталожні дані	Розрахунко-ві дані	Каталожні дані	Розрахунко-ві дані	Каталожні дані	Розрахунко-ві дані	Каталожні дані
1. UустUн, кВ	10	10	10	10	10	10	10	10
2. qек=Ір.нjек, мм2
3. Ір.фІдоп, А		104.075			51	126.7	86,7	185.52
4. qminq, мм2		35	33.441	35		50		95