1.1.3.4. Предварительные расчеты

1. Расчет токов защищаемого двигателя:

_{– номинального}

;

(9)

– пускового

;

(10)

– ударного пускового

.

(11)

2. Выбор сечения и марки кабеля низкого напряжения, соединяющего электродвигатель с питающим трансформатором.

Сечение кабеля выбирается исходя из номинального тока линии по табл. 5, но при условии, что длительно допустимый ток кабеля I_каб.дл должен быть на 20% больше номинального тока линии I_ном.:

Iкаб.дл = 1,2 Iном.

(12)

Марка кабеля выбирается с учетом его сечения по каталогам «Информэлектро» или справочникам [7].

3. Расчет активного R_каб и реактивного Х_каб сопротивлений кабеля делается по формулам:

Rкаб = Rуд.к lкаб ;	(13)
Xкаб = xуд.к lкаб ,	(14)

где R_уд.к – удельное активное, x_уд.к – удельное реактивное сопротивления кабеля, которые определяются исходя из выбранного сечения фазы по табл. 6 [4].

Для кабелей с медными жилами приведенные в табл. 6 значения сопротивления R_уд.к следует уменьшить в 1,7 раза.

4. Расчет токов короткого замыкания (КЗ) в сетях с напряжением 0,4 кВ.

Главной особенностью расчета токов КЗ в сетях с напряжением 0,4 кВ является то, что необходимо учитывать активные и индуктивные сопротивления всех элементов цепи (в том числе и кабелей) до места КЗ [4].

Таблица 5

Токовые нагрузки трехжильных кабелей низкого напряжения с медными (в числителе) и алюминиевыми (в знаменателе)

жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, полихлорвиниловой оболочке, бронированных и небронированных [6]

Сечение токо-проводящей жилы, мм2	Токовые нагрузки, А
	в воздухе	в земле
1,5	19/-	27/-
2,5	25/19	38/29
4	35/27	49/38
6	42/32	60/46
10	55/42	90/70
16	75/60	115/90
25	95/75	150/115
35	120/90	180/140
50	145/110	225/175
70	180/140	275/210
95	220/170	330/255
120	260/200	385/295
150	305/235	435/335
185	350/270	500/385

Таблица 6

Удельное сопротивление прямой последовательности кабелей с алюминиевыми жилами при t = 65ºС

Сечение, мм2		Rуд.к, мОм/м	xуд.к, мОм/м
фазное	нулевое		Трехжильный кабель	Четырехжильный кабель
3 х 4	2,5	9,610	0,092	0,098
3 х 6	4	6,410	0,087	0,094
3 х 10	6	3,840	0,082	0,088
3 х 16	10	2,400	0,078	0,084
3 х 25	16	1,540	0,062	0,072
3 х 35	16	1,100	0,061	0,068
3 х 50	25	0,769	0,060	0,066
3 х 70	35	0,549	0,059	0,065

При расчете КЗ необходимо определить четыре тока:

– ток трехфазного КЗ;

– ток двухфазного КЗ;

– ток однофазного КЗ;

I_уд.КЗ – ударный ток КЗ.

Для расчета токов КЗ составляют схему замещения, в которую входят все сопротивления цепи от источника до защищаемого двигателя: питающей энергосистемы Х_С (активное сопротивление энергосистемы R_С не учитывается); силового трансформатора R_Т и Х_Т; силового кабеля R_каб и Х_каб. Суммарное переходное сопротивление контактов в местах соединения принимается равным 15 мОм.

Приведенное индуктивное сопротивление энергосистемы Х_С находится из заданного соотношения Х_С / Х_Т после расчета индуктивного сопротивления прямой последовательности питающего трансформатора Х_Т.

Полное сопротивление трансформатора определяется по формуле

(15)

где U_к – напряжение КЗ трансформатора в процентах (определяется по значениям мощности силового трансформатора, приведенным в табл. 7); I_ном.Т2 – номинальный ток вторичной обмотки трансформатора, который определяется из соотношения

(16)

Активное сопротивление обмотки трансформатора определяется из соотношения

(17)

где Р_к – активные потери в обмотках трансформатора на 3 фазы, измеряемые в ваттах (см. табл. 7).

Таблица 7