
- •Фгбоу впо национальный исследовательский университет
- •Исходные данные.
- •Предварительные расчеты.
- •1.1. Расчет параметров трансформатора:
- •1.2.Расчет параметров двигателя:
- •1.3.Выбор кабелей.
- •1.4.Расчёт токов короткого замыкания и сопротивления кабелей
- •2. Выбор электрических аппаратов управления и защиты
- •2.1 Перечень аппаратов.
- •2.2Выбор аппаратов.
- •2.2.1. Выбор модульных аппаратов qf2,qf3,qf4
- •2.2.2. Выбор модульных блоков (fd2,fd3,fd4)
- •2.2.3 Выбор аппарата защиты двигателя(qf1).
- •2.2.4 Выбор контактора(км).
- •2.2.5 Предохранителя и его держалеля(fu).
- •2.2.6 Выбор кнопок(sb1)’’Пуск” и (sb2)”Стоп”
- •2.2.7 Выбор выключателя нагрузки (qs0) и аксессуаров для него
- •Выбор выключателя для защиты линии (qf11)
- •Выбор автоматического выключателя (qf10)
- •Выбор клемм(пружинных зажимов) и перемычек
- •Выбор дополнительного оборудования
- •Выбор корпуса нку
Предварительные расчеты.
1.1. Расчет параметров трансформатора:
Полное сопротивление
трансформатора
Номинальный ток трансформатора:
Активное сопротивление трансформатора:
Реактивное сопротивление трансформатора:
Ток короткого замыкания на зажимах трансформатора:
1.2.Расчет параметров двигателя:
Номинальный ток двигателя:
Пусковой ток двигателя:
Ударный пусковой ток двигателя:
Проверка: Iуд.п. < Iн.тр-ра (359,853(A)<577.35(A))
1.3.Выбор кабелей.
Выбираем сечения кабелей низкого напряжения (l0, l1, l2, l2-4 ),соединяющих электродвигатель и нагрузку с питающим трансформатором, по номинальному напряжению и току, учитывая, что длительно допустимый ток кабеля больше номинального тока линии на 30% (см. п.п. 1.3.10. табл. 1.3.4., 1.3.6.ПУЭ).Сечение рабочего нейтрального (N) и защитного (PE) проводника выбирать равным фазному. Оболочка кабелей резиновая.
Определение длительно допустимых токов во всех линиях:
;
В соответствии с таблицей 1.3.4 ПУЭ выбираем: (по количеству жил с током)
l0
(один трёхжильный) сечение 16
мм2
ток
=70(А)
прокладываем: один трёхжильный (для фаз)+ один одножильный (для PEN)
или один четырёхжильный
l1
(один трёхжильный) сечение 8
мм2
ток
=43(А)
прокладываем: один трёхжильный (для фаз)+ один одножильный (для PEN)
или один четырёхжильный
l2(=l3=l4)
(один двухжильный) сечение 2
мм2
ток
=23(А)
прокладываем: один трёхжильный (фаза +N +PE)
Таблица 2
|
Кабель l0 |
Кабель l1 |
Кабель l2-4 |
||
Характеристики |
l0 = 100м; Iдд =70 А |
l1 = 35м; Iдд, дв = 43 А
|
l2-l4= 25м; Iдд 2-4= 23 А |
||
Сечение |
16мм2 |
8мм2 |
2мм2 |
||
удrк |
1.45 мОм/м |
2,89 мОм/м |
9,28 мОм/м |
||
удxк |
0,077 мОм/м |
0,082 мОм/м |
0,0101 мОм/м |
1.4.Расчёт токов короткого замыкания и сопротивления кабелей
Из таблицы «Эквивалентные
параметры кабелей» найдем активное
и реактивное
удельные сопротивления и сделаем расчет
сопротивлений кабелей.
Сопротивление кабеля rк, xк:
Для кабеля длиной l0:
мОм
мОм
Для кабеля длиной l1:
мОм
мОм
Для кабеля длиной l2-4:
мОм
мОм
Суммарные сопротивления кабелей до точки КЗ находятся как:
Модуль полного сопротивления до точки КЗ:
По таблице «Параметры АВ» исходных данных мы находим значения сопротивлений аппаратов: (округляем номинальный ток АВ в большую сторону)
Название аппарата |
QF10 |
QF11 |
QS0
|
QF1 |
QF2-4 |
Сопротивление аппарата (ra(мОм)) |
|
|
|
|
|
Сопротивления кабелей до точки 0:
(мОм)
(мОм)
(мОм)
Сопротивления кабелей до точки 1:
(мОм)
(мОм)
(мОм)
Сопротивления кабелей до точки 2: (сопротивление контактора не учитываем)
(мОм)
(мОм)
(мОм)
Сопротивления кабелей до точки 3: (сопротивление УЗО не учитываем)
(мОм)
(мОм)
(мОм)
Рассчитанные и исходные данные кабелей сведены в табл. 3.
Таблица 3: Параметры кабелей
Кабель |
l0 |
l1 |
l2-4 |
Длина кабеля, м |
100 |
35 |
25 |
Номинальный ток кабеля Iном, А |
45 |
|
17 |
Длительно допустимый ток кабеля Iдл.доп, А |
70 |
43 |
23 |
Удельное активное сопротивление кабеля rуд, мОм/м |
1,45 |
2,89 |
9,28 |
Удельное реактивное сопротивление кабеля xуд, мОм/м |
0,077 |
0,082 |
0,0101 |
Активное сопротивление кабеля rк, мОм |
145 |
101.2 |
232 |
Реактивное сопротивление кабеля xк, мОм |
7.7 |
2,87 |
0,25 |
Ток трехфазного КЗ находится как:
Точка 0:
Точка 1:
Точка 2:
Ток однофазного КЗ находится как:
,
r0=r0т+r0к+3rн.п. , х0=х0т+х0к+3хн.п.
Точка 2:
=259,3
(мОм)
=28,2
(мОм)
r0=5,9+4*(145+101,2)=990,7 (мОм) x0=17+4(7,7+2,87)=59,28(мОм)
Точка 3:
=
(мОм)
=
(мОм)
r0=5,9+4*(145+232)=1513,9 (мОм) x0=17+4*(7,7+0,25)=48,8 (мОм)
Токи рассчитаны для наиболее вероятных точек однофазного КЗ