Тема: «Расчет защитного зануления электропитающей установки механического цеха» (по Борисову)
Электропитающая установка цеха, которая получает электроэнергию от трансформатора D/YH напряжением 10/0,4кВ. Потребитель энергии защищен плавкими вставками. Мощность трансформатора 30 кВ*А, расстояние от трансформатора до потребителей энергии L = 210м. В качестве фазных проводов используется кабель с медными жилами d = 3,56мм и S = 10mm2. Нулевой провод выполнен из стальной шины сечением Scm =40x4мм2 и проложен на расстоянии 0,8 м от кабеля:
проверить отключающую способность зануления электропитающей установки;
будет ли обеспечена отключающая способность системы зануления, если в качестве нулевого проводника будет использована стальная полоса сечением 20 х 4 мм2 ?
Электропитающая установка цеха, которая получает электроэнергию от трансформатора D/YH напряжением 10/0,4кВ. Потребитель энергии защищен плавкими вставками. Мощность трансформатора 55 кВхА, расстояние от трансформатора до потребителей энергии L = 175m. В качестве фазных проводов используется кабель с медными жилами d -3,56м и S = 10м2. Нулевой провод выполнен из стальной шины сечением Scm =30x4мм2 и проложен на расстоянии D = 0,5m от кабеля:
Проверить отключающую способность зануления электропитающей установки;
будет ли обеспечена отключающая способность системы зануления, если в качестве фазных проводов будет использоваться кабель с алюминиевыми жилами?
будет ли обеспечена отключающая способность системы зануления, если в качестве защиты использовать автоматический выключатель, имеющий только электромагнитный расцепитель?
1. Вычисляем номинальный ток Iиом
где Pном - номинальная мощность трансформатора, кВА;
Uф - фазное напряжение, В.
2. Определяем коэффициент кратности тока К по табл. 7.1. (Борисов стр.68) К=3
3. Выбираем номинальный ток плавкой вставки по табл. № 2
В
нашем случае подходит номинальный ток
плавкой вставки .
.
4. Определяем ожидаемый ток короткого замыкания
где Iном - номинальный ток плавкой вставки предохранителя или ток срабатывания автоматического выключателя, А;
k - коэффициент кратности тока.
5. Определяем полное сопротивление трансформатора Zт по табл. 7.3 (Борисов стр.69) Zт=0,791Ом
6. Определяем проводник (магистраль), зануление и его длину. В нашем случае это стальная шина сечением SCT=20x4 мм2 и длиной L =210 м (0,21 км)
7. Вычисляем значение активного сопротивления фазных проводников Rф
где ρ - удельное сопротивление проводника, Ом*мм2/м;
для меди ρ=0,018 Ом*мм2/м; для алюминия ρ =0,028 Ом*мм2/м.
8. Вычисляем значение активного сопротивления нулевого проводника Rнп. Для этого предварительно определяем плотность тока короткого замыкания
А/мм2
где Iкзо - ожидаемый ток короткого замыкания, А;
Sп - сечение проводника, мм2.
По этой плотности тока по табл. 7.5 (Борисов стр.71) находим rw = 3,26 Ом/км.
Далее
вычисляем значение
rw и xw - сопротивления стальных проводников, Ом/км;
Lп - длина проводника, км.
9. Вычисляем значение индуктивного сопротивления фазного проводника. Так как фазные проводники сделаны из меди, то их индуктивное сопротивление мало и им можно пренебречь. Хф= 0
10. Вычисляем значение индуктивного сопротивления нулевого проводника Хнп, аналогично вычислению Rнп
хw = 1,01 Ом/км; Xнп = хw * Ln=1,01 * 0,21 = 0,212 Ом
11. Вычисляем значение индуктивного сопр-я “петли фаза-нуль”Xп
Ом/км
где D - расстояние между проводами, м;
d - диаметром провода.
Xп=Lп*Xп/L=1.056*0.21=0.221 Ом
12. Проверяем, выполняется ли неравенство
Действительный ток короткого замыкания больше ожидаемого тока короткого замыкания, т. е. 1кз > 31ном (157,14 А > 136.65 А)
13.
Если неизвестен тип предохранителя, то
по табл. 7.2 (Борисов стр.69) подбираем
предохранитель типа НПН-60 М на номинальный
ток плавкой вставки
А.
ЗАДАЧА 2
1. Вычисляем номинальный ток Iиом
2. Определяем коэффициент кратности тока К по табл. 7.1. (Борисов стр.68) К=3
3. Выбираем номинальный ток плавкой вставки по табл. № 2
В нашем случае подходит номинальный ток плавкой вставки . .
4. Определяем ожидаемый ток короткого замыкания
5. Определяем полное сопротивление трансформатора Z по табл. 7.3 (Борисов стр.69) Zт=0,791Ом
6. Определяем проводник (магистраль), зануление и его длину. В нашем случае это стальная шина сечением SCT=20x4 мм2 и длиной L =210 м (0,21 км)
7. Вычисляем значение активного сопротивления фазных проводников Rф
8. Вычисляем значение активного сопротивления нулевого проводника Rнп. Для этого предварительно определяем плотность тока короткого замыкания S
А/мм2
По этой плотности тока по табл. 7.5 (Борисов стр.71) находим rw = 3,26 Ом/км.
Далее вычисляем значение
9. Вычисляем значение индуктивного сопротивления фазного проводника. Так как фазные проводники сделаны из меди, то их индуктивное сопротивление мало и им можно пренебречь. Хф= 0