4. Выбор шин и проводов для линий электроснабжения
4.1 Выбор шин для линии l1
Шины для линии электроснабжения L1 выбирается с учетом соответствия с аппаратом защиты в качестве которого принимается автоматический селективный выключатель с полупроводниковым расцепителем. Допустимый ток в шинах (IДОП) определяется согласно условия:
А,
(5)
где КЗЩ – коэффициент защиты;
IУП – ток срабатывания полупроводникового расцепителя в зоне токов перегрузки.
Принимаем КЗЩ = 1 – для нормальных (неопасных) помещений помещений.
А,
(6)
где КУ П - кратность тока срабатывания полупроводникового расцепителя в зоне токов перегрузки.
А;
А;
Сечение шин шинопровода определяется по формуле:
А,
(7)
где Jэ – экономическая плотность тока.
Принимаем Jэ = 1 А/мм2 - для алюминиевых шин. Тогда:
мм2
,
По таблице типоразмеров шин шинопровода принимаем :
SШ=472 мм2.
4.2. Выбор проводов линии l2
Провода для линии электроснабжения выбирается с учетом соответствия с аппаратом защиты в качестве, которого принимается автоматический выключатель с комбинированным расцепителем. Допустимый ток в проводах (IДОП) определяется согласно условия:
А,
(8)
КЗЩ – коэффициент защиты;
IУТ – ток уставки теплового расцепителя автоматического выключателя.
А,
(9)
где КУ Т - кратность тока уставки теплового расцепителя автоматического выключателя.
А;
А;
Сечение фазных проводов (SФ) и нулевого провода (S0) выбирается из табл.2 [5] по длительно допустимому току (IДОП). При этом сечение нулевого провода выбирается из условия S0 0,5SФ. Получаем:
SФ = 16 мм2 S0 = 8 мм2
5. Расчет токов короткого замыкания
При расчете токов короткого замыкания рассчитываются максимальные (ток 3-фазного КЗ сразу за автоматом) и минимальные (ток 1-фазного КЗ в наиболее удаленной точке зоны защиты автомата). Точки, где рассчитываются токи КЗ и схемы замещения для расчета токов КЗ приведены на рис. 4 .
Рис.4. Точки и схемы замещения для расчетов токов КЗ
Ток 3-фазного К.З. рассчитывается по формуле:
,
кА, (10)
где UЛ - линейное напряжение в точке КЗ, В;
ZК.З.- полное сопротивление до точки КЗ, мОм.
Полное сопротивление до точки КЗ рассчитывается по формуле:
,
мОм, (11)
где RКЗ – активное сопротивление до точки КЗ, мОм;
XКЗ - индуктивное сопротивление до точки КЗ, мОм.
Активное и индуктивное сопротивления до точки КЗ рассчитываются по формулам:
и
- для точки Т1;
и
- для точки Т2;
и
- для точки Т4, (12)
где RL1 и XL1 - активное и индуктивное сопротивление линии L1; RL2 и XL2 - активное и индуктивное сопротивление линии L2; RT и XT – активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности питающего трансформатора (значения RТ, XТ и ZT(1) приведены в табл. 3 [5]); XC – приведенное индуктивное сопротивление энергосистемы (находим из соотношения XC/XT); RПК – суммарное переходное сопротивление контактов в местах соединения (принимаемым равным 15 мОм). Активным сопротивлением системы пренебрегаем.
Значения RL1 , XL1 и RL2 , XL2 определяются по формулам:
RL1 = r0L1 l1; RL2 = r0L2 l2;
XL1 =x0L1 l1; XL2 =x0L2 l2, (13)
где r0L1 и x0L1 - удельные активное и индуктивное сопротивление линии L1; r0L2 и x0L2 - удельные активное и индуктивное сопротивление линии L2.
Удельное активное сопротивление линии может быть рассчитано по формуле:
,
мОм/м,γ
(14)
где - удельная проводимость материала проводника линии, м/(Ом мм2),
= 30 м/(Ом мм2) – для алюминия;
Значения удельных индуктивных сопротивлений можно принять:
x0L1 = 0,15 мОм/м. – для линии L1;
x0L2 = 0,09 мОм/м. – для линии L2;