2.2 Выбор автоматического выключателя

Выключатели выбирают по номинальному току, номинальному напряжению, по типу, роду установки, с сопоставлением технико-экономических показателей и проверяются по электродинамической, термической устойчивости и отключающей способности в режиме короткого замыкания. При выборе выключателя необходимо сравнить токи короткого замыкания, которые могут протекать через выключатель от двух источников питания: от системы или от самого двигателя. . Для ячейки, приведенной в расчете токов короткого замыкания выбираем электромагнитный выключатель типа А3134, с номинальными данными: номинальное напряжение U_н=0,4 кВ; номинальный ток I_н=200А; номинальный ток расцепителя I_н.рас.=200 А; допустимый ударный ток i_у.н.=30 кА; уставка расцепителя в зоне КЗ I_к=7 кА.

Выбранный выключатель необходимо проверить по электродинамической, термической устойчивости и отключающей способности в режиме короткого замыкания.

Проверка на электродинамическую устойчивость.

Для того чтобы выключатель подошел по электродинамической устойчивости необходимо выполнение одного условия.

(2.23)

30 кА>13,2 кА

Так как данное условие выполняется, следовательно, выбранный выключатель подходит по электродинамической устойчивости.

Проверка по отключающей способности выполняется исходя из условия

(2.24)

где I_н.откл – номинальный ток отключения выключателя, кА;

I_к – сила тока короткого замыкания, кА.

30кА>7,2кА.

Проверяем соответствие тока уставки расцепителя кратности однофазного тока КЗ

(2.25)

где I_н.рас – номинальный ток расцепителя, кА;

7,2 кА 0,6 кА

Таким образом, выключатель подходит по отключающей способности.

2.3 Выбор питающего кабеля

Марку кабеля надо выбирать, исходя из величины питающего напряжения и условий прокладки.

1)Выбор сечения жил кабеля по экономической плотности

(2.26)

где I_расч – расчетный ток, А;

j_эк – экономическая плотность тока, А/мм².

j_эк=f(марка кабеля, Т_max) [2]. Т_max – число часов работы в году с максимумом нагрузки, j_эк=1,6А/мм².

мм²

Принимаем сечение кабеля равное s=125 мм².

2) Выбор сечений жил кабелей по термической стойкости при КЗ.

(2.27)

где - расчетный коэффициент, определяемый ограничением допустимой температуры нагрева жил кабеля. Для алюминиевых жил =12.

t_п – приведенное время существования КЗ, с.

I_∞ - действующее значение установившегося тока КЗ, кА.

tn = ta.n + tn.n

(2.28)

где t_а.п - апериодическая составляющая приведенного времени существования КЗ, с;

t_п.п - периодическая составляющая приведенного времени существования КЗ, с;

Апериодическая составляющая приведенного времени существования КЗ равна

(2.29)

найдем по формуле

(2.30)

где – начальное значение периодической слагающей тока короткого замыкания;

По графику [2] находим: t_п.п.=0,6 с.

tп = 0,05+0,6=0,65с

Сечение жил кабелей по термической стойкости при КЗ выбирается ближайшее меньшее из стандартного ряда. Принимаем s_тс=150мм².

3)Проверка кабеля по допустимой потере напряжения.

(2.31)

где R – активное сопротивление жил кабеля, Ом;

х – реактивное сопротивление жил кабеля, Ом.

Активное сопротивление найдем по формуле

(2.32)

где - удельное сопротивление проводов,

(Ом•м)/мм², ( =0,027(Ом∙м)/мм²);

l – длина кабеля, м;

s – сечение кабеля, мм².

Ом

Реактивное сопротивление жил кабеля равно

х=х0∙l

(2.33)

где х₀ - удельное реактивное сопротивление, Ом/км [2],

х₀=f(вид линии, номинальное напряжение). Для кабельной линии 6 – 10кВ, х₀=0,08 Ом/км.

l – длина кабеля, км.

х=0,08∙0,2=0,016Ом

cosφ=0,9 для кабельных линий.

(2.34)

В

(2.35)

Окончательно выбираем кабель марки АВВГ сечением s=(3х150)мм² алюминиевая жила, резиновая изоляция, поливинилхлоридная оболочка.