9 Проверка выбранной коммутационной аппаратуры, токоведущих частей и селективности защит в питающих и цеховых сетях

Рассматривается электроприемник №15 Универсально-фрезерный станок, кВт, , А, А).

Автоматы выбираются по номинальному току. Уставки расцепителей определяют по соотношениям:

Для теплового расцепителя:

;

(9.1)

Для электормагнитного расцепителя:

;

(9.2)

Для защиты приемника выбирается автоматический выключатель ВА51-25-3, А, максимальные токи уставок: I_ср.э.р.=175А, I_ср.т.р.=33,75 А.

Проверяется условие:

;

(9.3)

.

Проверим условия выбора расцепителей:

Для теплового расцепителя:

;

Для электормагнитного расцепителя:

;

Автомат должен быть проверен по чувствительности к токам КЗ одно- и трехфазного:

;

(9.4)

,

(9.5)

где А;

А.

где K_р– коэффициент разброса K_р = 1-1,1

K_н – коэффициент надежности K_н = 1,1-1,3;

;

.

Проверим на динамическую стойкость:

Для ШРА-1 выбирается автоматический выключатель ВА 51-31-3 А, I_ср.тр=135А, I_{ср эр}=700А.

А.

Тепловой расцепитель отстраивается от номинального тока:

А;

Электромагнитный расцепитель отстраивается по пиковому току:

А;

А;

А;

;

.

Проверим на динамическую стойкость:

Для защиты трансформатора на стороне НН выбирается автоматический выключатель ВА 53-41-3, А, I_{ср тр}=1250 А, I_{ср эр}=2000А.

А;

А;

А;

А;

;

.

Карта селективности представлена на рисунке 7.

Рисунок 7 – Карта селективности

где – номинальный ток двигателя электроприемника, 14,64А;

– пусковой ток двигателя, 95,16А;

– ток ШРА1, 66,4 А;

– пиковый ток ШРА1, 158,63А;

QF3 – характеристика автоматического выключателя ВА51-25-3;

QF2 – характеристика автоматического выключателя ВА 51-31-3;

QF3 – характеристика автоматического выключателя ВА 53-41-3;

- однофазный ток КЗ в точке К3;

- однофазный ток КЗ в точке К2;

- однофазный ток КЗ в точке К1;

10 Расчет заземляющих устройств

Согласно ПУЭ сопротивление заземляющих устройств в установках напряжением до 1000 В не должно быть больше 4 Ом. Используется глухозаземленная нейтраль.

В качестве вертикальных заземлителей принимаются стальные стержни диаметром 30 мм и длиной 2 метра, которые погружают в грунт методом ввертывания. Верхние концы электродов располагают на глубине 0,7 м от поверхности земли и соединяют сваркой с горизонтальными заземлителями стержневого типа из аналогичного материала.

Т.к. отсутствуют естественные заземлители, сопротивление искусственного заземления принимается равным допустимому сопротивлению: R_и=R_з=4 Ом.

Определяем расчетные удельные сопротивления грунта для горизонтальных и вертикальных заземлителей:

Ом·м;

(10.1)

Ом·м,

(10.2)

где – удельное сопротивление грунта (для глины =70 Ом·м);

– повышающие коэффициенты.

Определяем сопротивление растеканию тока одного вертикального электрода:

,

(10.3)

где – сопротивление растеканию, Ом;

ρ_расч– расчетное удельное сопротивление грунта, Ом·м;

l– длина стержня, м;

d– приведенный диаметр стержня, мм;

– глубина заложения заземлителя, м.

Ом.

Определяем приблизительное число вертикальных заземлителей, при предварительном коэффициенте использования или экранирования :

.

(10.4)

Определяем сопротивление растеканию тока одного горизонтального электрода:

,

(10.5)

где b – ширина полосы; если заземлитель круглый, диаметр d, то b=2d.

Учитывая коэффициент использования получим:

;

Уточняем сопротивление вертикальных электродов:

Ом.

(10.6)

Уточненное число вертикальных электродов:

.

(10.7)

Принимается 53 вертикальных электрода, расстояние между соседними электродами 2,71 метра.