6.2 Выбор токоведущих частей на напряжение 0,4 кВ для одного присоединения

Для выполнения данного подраздела студент должен знать: конструктивное исполнение магистральных и распределительных сетей; условия выбора и обоснования способа прокладки низковольтных сетей (проводами, кабелями, шинопроводами); основные марки проводов, кабелей и шинопроводов, применяемых в сетях напряжением до 1000 В; шинопроводы на большие токи; конструкции сетей передвижных, сварочных и высоковольтных установок; условия выбора кабелей, проводов и шинопроводов для сетей напряжением до 1000 В.

Выбор сечения кабелей и шинопровода осуществляется по следующим условиям:

1) по номинальному напряжению

U_ном ≥ U_сети;

2) по длительно допустимому току

I_доп ≥ I_{max раб.},

где U_ном – номинальное напряжение токопроводов, кВ;

I_доп – длительно допустимый ток для шин, проводов и кабелей в зависимости от способа их прокладки по ПУЭ, А;

I_{max раб.} = I_р – максимальный рабочий ток линии, равный расчетному току, полученному в четвертом разделе проекта, А.

Способы прокладки и марки кабельных линий и шинопроводов определяются исходя из выводов второго раздела расчетного задания согласно ПУЭ.

В соответствии с ПУЭ распределительные сети промышленных предприятий защищаются от перегрузки только в случае, когда по условиям технологического процесса может возникать длительная систематическая перегрузка. Как правило, в ремонтно-механических цехах (исходя из режима работы и состава оборудования) такая перегрузка не возникает. Поэтому выбранные сечения кабельных линий по условиям соответствия выбранному защитному устройству не проверяются. При этом распределительные шинопроводы должны быть проверены по условиям стойкости к токам короткого замыкания.

6.3 Выбор защитных аппаратов одного присоединения

Автоматические выключатели выбираются по следующим условиям:

1) по номинальному напряжению

U_ном ≥ U_сети;

2) по номинальному току

I_ном ≥ I_{max раб.},

где U_ном – номинальное напряжение выключателя, кВ;

I_ном – номинальный ток выключателя, А.

Выбор типа автоматического выключателя и расцепителя осуществляется согласно справочным данным.

Ток срабатывания защиты от перегрузки на автоматических выключателях рассчитывается по формуле

I_ср ≥ 1,25 I_{max раб.}.

6.4 Расчет токов короткого замыкания

Особенности расчета токов короткого замыкания на напряжении до 1000 В отражены в [15].

Расчетная схема и схема замещения выбранного присоединения для определения токов короткого замыкания изображены на рисунке 6.1.

При расчете токов короткого замыкания в электроустановках напряжением до 1000 В принимается условие, что мощность питающей системы не ограничена, и напряжение на стороне ВН цехового трансформатора при коротком замыкании остается неизменным.

Расчет токов короткого замыкания на напряжении до 1000 В в характерных точках схемы (К1 – К4) выполняется в именованных единицах. Кроме того, учитываются активные сопротивления всех переходных контактов схемы.

Активное сопротивление обмоток цехового трансформатора определяется по формуле

, [Ом],

где ΔР_к – потери короткого замыкания трансформатора (паспортные данные), кВт;

S_ном – номинальная мощность трансформатора, кВА.

Реактивное сопротивление обмоток цехового трансформатора рассчитывается по выражению

, [Ом],

где U_к – напряжение короткого замыкания трансформатора (паспортные данные), %.

Активное и реактивное сопротивления линии определяются по формулам

; , [Ом],

где r₀ – удельное активное сопротивление линии, Ом/км;

x₀ – удельное реактивное сопротивление линии, Ом/км [11, 12];

l – длина линии, км.

Активное сопротивление контактов учитывается следующим образом: для распределительного устройства подстанции R_конт. = 0,015 Ом; на зажимах устройств, питаемых радиальными линиями от щитов подстанций R_конт. = = 0,02 Ом; для цеховых распределительных шинопроводов R_конт. = 0,025 Ом; для аппаратов, установленных непосредственного у приемников электроэнергии R_конт. = 0,03 Ом.

Ток трехфазного короткого замыкания в характерной точке Кi рассчитывается из выражения

, [кА],

где R_ΣKi – суммарное активное сопротивление в точке Кi, Ом;

X_ΣKi – суммарное реактивное сопротивление в точке Кi, Ом.

Ударный ток короткого замыкания определяется по формуле

, [кА],

где К_уд – ударный коэффициент, определяемый по справочным данным исходя из соотношения [1].

Результаты расчета представить в табличной форме произвольного вида.