2.4 Вибір високовольтних вимикачів і перерізу провідників

Високовольтні вимикачі вибираються за номінальною напругою і розрахунковим струмом з врахуванням після аварійних режимів [7, с. 56].

(2.25),

(2.26).

де U_ном.в – номінальна напруга вимикача;

U_{ном.мережі} – номінальна напруга мережі;

I_ном.в – номінальний струм вимикача;

I_max – максимальний струм.

Переріз провідників вибираємо за економічною густиною струму:

(2.27)

де J_ек – економічна густина струму;

I_р – розрахунковий струм.

Визначимо струми для нормального і після аварійного режимів для ліній підприємства напругою 10 кВ і 0,4 кВ для подальшого вибору захисної апаратури:

Для захисної апаратури на стороні 10 кВ, вибираємо масляний вимикач типу ВМГ – 10 з додатку В, таблиця В.1, в якого номінальний струм дорівнює 630 А та повний час відключення вимикача з приводом складає 0,14 с. Для установки на стороні 0,4 кВ вибираємо автомат (додаток В, таблиця В2) типу АВМ-10 в якого номінальний струм дорівнює 1000 (А).

Перевіряємо вибраний вимикач та автомат за умовою:

,

Оскільки за результатами виконаних розрахуків ця умова виконується, то обираємо:

ВМГ – 10 - 630 ≥ 22 А,

АВМ – 10-1000 ≥ 536 А.

Вибір провідників виконується за економічною густиною струму

[6, с. 17]. Для ізольованих провідників з паперовою ізоляцією

j_ек = 1,2 при часі використання максимального навантаження  5000 год.

Визначаємо економічний переріз для лінії живлення за формулою (2.27):

Для цехової мережі вибираємо броньовані кабелі з паперовою ізоляцією в алюмінієвій оболонці типу ААБ. Згідно ПУЕ в землі (траншеях) рекомендується прокладати броньовані кабелі, наприклад ААБ (алюмінієва жила, ізоляція з просоченого папіру, алюмінієва оболонка, броньована двома стальними смужками, зовнішнє покриття).

Для захисту ліній живлення електроприймачів передбачаємо використання селективних вимикачів. Далі робимо розрахунок ділянки від РП до ТП з метою вибору марки проводу і захисної апаратури [6,с. 20].

Результати розрахунків заносимо до таблиці 2.7.

Таблиця 2.7 – Результати вибору комутаційно-захисної апаратури і провідників цехової мережі

Лінія	Sроз., кВА	Іроз.,А	Іmаx.,А	Sек.,мм2	Марка проводу	Ідоп.,А	Марка вимикача
ТП	182,5	268	536	223	АС-240	675	АВМ-10

Розрахунок для лінії ТП-РП1 здійснюємо в такій послідовності:

- розраховуємо максимальний струм:

де S_м= 33 кВА, розрахункова максимальна потужність (дивись таблицю 2.2);

- визначаємо найбільший пусковий струм за формулою:

, (2.28)

де I_н.макс – номінальний струм ЕП, пусковий струм якого найбільший в даному РП і визначається за формулою [9, с. 20]:

, (2.29)

де – номінальна потужність ЕП, кВт;

– номінальна напруга мережі, Вт;

– номінальний коефіцієнт потужності ЕП.

Після підставлення чисельних даних знаходимо:

А.

Таким чином, найбільший пусковий струм дорівнює А, а піковий струм лінії ТП-РП1становить:

(2.30)

.

За результатами розрахунків обираємо автоматичний вимикач серії АМ8-М з номінальним струмом вимикача I_ном._в = 800 А і номінальним струмом розчеплювача I_н.розч = 500 А (додаток В, таблиця В3).

Для АМ8-М комутаційний струм відключення складає 45 кА.

Вибираємо кабель типу ААБГ 3240 + 1120 (додаток В, таблиця В4).

Розрахунок для лінії ТП-РП2 виконуємо наступним чином:

- розрахоуємо максимальний струм:

;

- за формулою (2.29) визначаємо номінальний струм ЕП, пусковий струм якого найбільший в даному РП:

;

- знаходимо найбільший пусковий струм:

- за формулою (2.30) обчислюємо піковий струм лінії ТП-РП2:

За результатами розрахунків обираємо автоматичний вимикач серії АМ4 з номінальним струмом вимикача I_ном._в = 400 А і номінальним струмом розчеплювача I_н.розч = 300 А.

Для АМ4 комутаційний струм відключення складає 20 кА.

Обираємо кабель типу ААБГ 395 + 150.

Результати розрахунків заносимо до таблиці 2.8.

Згідно обраних захисних апаратів і провідників структурна схема електропостачання досліджуваного цеху показана на рисунку 2.9, де позначено:

- ШР – шинний роз’єднувач;

- СР – секційний роз’єднувач;

- ТМ – трансформатор масляний;

- ЩО – щит освітлення;

1,2,3… – відповідно номера ЕП згідно плану розміщення технологічного обладнання, показаного на рисунку 2.6.

Пропуск

Рисунок 2.9 – Схема електропостачання цеху

Таблиця 2.8 – Результати розрахунків високовольтних вимикачів і перерізу провідників лінії ТП-РП

Лінія	Iмакс, А	Iп, А	Тип захис-ного апарату	Iном.в, А	Iн.розч, А	Iн.відкл, кА	Тип провідника	S, мм2	Iдоп, А
ТП-РП1	51	491	АМ8-М	800	500	45	ААБГ	3240 + 1120	440
ТП-РП2	23,5	262	АМ4	400	300	20	ААБГ	395 + 150	260