3.2. Выбор автоматического выключателя в цепи групповой нагрузки и цепи вводов 0,4 кВ трансформаторов

По условию задания в цепи групповой нагрузки должен устанавливаться автоматический выключатель (SF1).

Определим номинальный ток на стороне низкого напряжения трансформатора:

Определим максимальный рабочий ток на стороне низкого напряжения трансформатора с учетом длительно допустимой перегрузки в 40%:

Определим ток самозапуска в режиме отключения трансформатора Т2, когда нагрузка переводится с секции трансформатора Т2 посредством включения секционного автомата SF5 на секцию трансформатора Т1, и по обмотке трансформатора протекает ток самозапуска (режим 1). Составим схему замещения для расчёта режима (рис. 2).

Рассчитаем параметры элементов схемы замещения для режима самозапуска.

Полное сопротивление электродвигателя в нормальном режиме:

Активное сопротивление электродвигателя в нормальном режиме:

Индуктивное сопротивление электродвигателя в нормальном режиме:

Тогда:

Рисунок 2 – Схема замещения режима самозапуска

Из предыдущих расчётов полное пусковое сопротивление двигателя:

Полное сопротивление нагрузки в нормальном режиме:

Активное сопротивление нагрузки в нормальном режиме (считаем, что :

Индуктивное сопротивление нагрузки в нормальном режиме:

Тогда:

Для обобщенной нагрузки . Кратность пускового тока обобщенной нагрузки .

Пусковое сопротивление обобщенной нагрузки определяется следующим образом:

Определим активное сопротивление нагрузки в пусковом режиме (считаем, что :

Определим индуктивное сопротивление нагрузки в пусковом режиме:

Тогда:

Выполним эквивалентные преобразования в схеме замещения для режима самозапуска (рис. 3). Найдём значения параметров преобразованных элементов.

Произведем учёт снижения напряжения на секции при протекании тока самозапуска к другой секции:

Эквивалентное сопротивление нагрузки, подключенной к левой секции:

Эквивалентное сопротивление нагрузки, подключенной к правой секции:

Рисунок 3 – Схема замещения режима самозапуска

Общее эквивалентное сопротивление нагрузки:

Найдём значение эквивалентного сопротивления схемы замещения режима самозапуска:

Значение тока самозапуска:

Значение коэффициента самозапуска:

Выбор номинального тока выключателя должен производиться на основании следующего условия:

Рабочий максимальный ток: . Выбираем автоматический выключатель селективный, токоограничивающий с полупроводниковым расцепителем с номинальным током типа ВА55-41. Для него выберем .

Условие выполняется.

Расчётное значение тока срабатывания защиты от перегрузки:

Фактическое значение тока срабатывания защиты от перегрузки:

Примем время срабатывания защиты от перегрузки минимальному значению уставки .

Расчётное значение тока срабатывания токовой отсечки по условию отстройки от тока самозапуска в режиме 1:

Режим 1, как правило, тяжелее режима работы полной загрузки секции и одновременном пуске наиболее мощного электродвигателя (режим 2), поэтому его учитывать не будем.

Произведём согласование по чувствительности с отсечкой отходящей линии, питающей электродвигатель:

где: – коэффициент надёжности согласования;

- коэффициент, учитывающий увеличение тока срабатывания отсечки выключателя отходящей линии из-за разброса параметров выключателей;

- коэффициент, учитывающий уменьшение тока срабатывания отсечки выключателя отходящей линии из-за разброса параметров выключателей;

Тогда:

Таким образом, за расчётное значение тока срабатывания токовой отсечки принимается наибольшее значение по условию согласования с отсечкой отходящей линии, питающей электродвигатель.

Фактическое значение тока срабатывания токовой отсечки [10, Лист 8, табл. 25]:

Время срабатывания отсечки по условию отстройки от времени срабатывания отсечки автомата в цепи электродвигателя:

где: - время срабатывания отсечки автомата в цепи электродвигателя;

- ступень селективности для выключателей ВА.

Условие по току срабатывания отсечки мгновенного действия [10, Лист 8, табл. 25]:

Условие выполняется. Время срабатывания отсечки мгновенного действия .