2. Выбор силовых пунктов

Выбор силовых шкафов и пунктов осуществляется по степени защиты, в зависимости от характера среды в цехе, по его комплектации.

Силовые пункты выбираются по следующим условиям:

1. Номинальный ток силового щита должен быть больше расчетного тока группы приемников:

(5.4)

где - номинальный ток силового щита, А;

- расчетный ток группы потребителей, А.

2. Число присоединений к силовому щиту и их токи не должны превышать количества отходящих от силового щита линий и их допустимые токи:

(5.5)

где - допустимый ток присоединения, А;

- расчетный ток присоединения, А.

Рассмотрим выбор силовых пунктов на примере РП1.

Группа из 26 потребителей имеет расчетный ток I _р =144 А.

Выбираем из [4] распределительный пункт типа ПР8513-33 с техническими характеристиками: = 160А, число отходящих линий равно 24.

Результаты выбора силовых распределительных пунктов сведены в таблицу 5.1, осветительных пунктов - в таблицу 5.2.

Таблица 5.1- Выбор силовых распределительных пунктов

Номер РП	Тип	Ip, А	Iн.рп, А	Число отходящих линий , Iн.авт, А
РП1	ПР85 13-33-00-1ХХ-21-1ХХ-54	144	160	1х6,3; 2х10; 4х25; 3х63
РП2	ПР85 13-35-00-1ХХ-21-1ХХ-54	196,5	250	1x6,3; 2x10; 3x35; 3x63; 1x160
РПЗ	ПР85 13-35-00-1ХХ-21-1ХХ-54	226,1	250	1x6,3; 2x10; 3x35; 3x63; 1x160

Таблица 5.2- Выбор осветительных распределительных пунктов

Номер ЩО	Место установки	Тип	IР, А	Iн.рп, А	Число отходящих линий, Iн.авт, А
ЩО1	КТП	ОЩВ-6АУХЛ4	1,5	25	6x16
ЩО2	Донолнительный выход	ОЩВ-6АУХЛ4	6,6	25	6x16
ЩО3	Бытовые помещения	ОЩВ-6АУХЛ4	1,1	25	6x16

5. Выбор коммутационной и защитной аппаратуры в сети 0,4 кВ

Защиту электроприемников, питающихся от РП, осуществляем автоматическими выключателями.

Рассмотрим выбор автоматических выключателей для участка: начиная от ввода трансформатора, далее по отходящей линии, питающей РП, и защиту электродвигателя, присоединенного к шинопроводу РП. Фрагмент защищаемого участка представлен на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1- Фрагмент защищаемого участка

Выбор автоматических выключателей осуществляется по следующим условиям:

1. Соответствие номинального напряжения выключателя U_нВ номинальному напряжению сети U_с:

. (5.6)

2. Соответствие номинального тока выключателя расчетному току защищаемой цепи:

. (5.7)

3. Токовую отсечку автоматического выключателя отстраивают от пиковых токов электроприемника:

(5.8)

где - коэффициент надежности отстройки;

1,05-коэффициент, учитывающий, что в нормальном режиме напряжение может быть на 5% выше номинального напряжения электроприемников;

- коэффициент запаса;

-коэффициент, учитывающий наличие апериодической составляющей в пиковом токе электроприемника;

-коэффициент, учитывающий возможный разброс тока срабатывания отсечки относительно уставки.

Значения коэффициентов принимаем из [3].

Величина пикового тока зависит от вида электроприемника. Так для защиты электродвигателя этот ток является пусковым:

(5.9)

где - кратность пускового тока электродвигателя;

- номинальный ток электродвигателя.

Для защиты группы электродвигателей:

(5.10)

где - номинальный ток самого мощного электродвигателя этой группы, А;

- расчетный ток группы электродвигателей, А.

Броском тока сопровождается и включение ламп накаливания:

(5.11)

где - коэффициент изменения сопротивления нити накала вследствие изменения температуры, находится в пределах 10ч-14;

- номинальный ток лампы накаливания или групп ламп, А.

Пиковый ток на шинах КТП или шинопроводе определяется по формуле:

(5.12)

где =1,2-2,4 - принимается в зависимости от соотношения видов электроприемников на шинах КТП или шинопровода.

4. Защита от перегрузки.

Для электродвигателей защита от перегрузки считается эффективной, если:

(5.13)

Для защиты от перегрузки трансформаторов уставки выбираются исходя из перегрузочной способности трансформатора:

(5.14)

Для защиты от перегрузки конденсаторной установки (вследствие наличия высших гармоник и повышения напряжения сети) уставку тока перегрузки выбирают:

(5.15)

В сетях, защищаемых от перегрузки, сечения проводников должны быть выбраны так, чтобы токи аппаратов защиты к длительным токовым нагрузкам проводников имели кратность не более:

(5.16)

Для электроустановок во взрывоопасных зонах:

(5.17)

5. Выбор времени срабатывания отсечки.

Время срабатывания отсечки определяется собственным временем отключения выключателя, выбранным по каталогу.

Время срабатывания отсечки автоматических выключателей, защищающих группу ЭП (шинопроводы, кабельную сеть с распределительными шкафами), секционных и вводных выключателей определяется по условию:

; (5.18)

где - наибольшее время срабатывания отсечки предыдущей от источника питания защиты;

- ступень селективности [9].

6. Проверка по условиям стойкости при КЗ.

, (5.19)

где ПКС - предельная коммутационная способность выключателя - это максимальное значение тока КЗ, которое выключатель способен включить и отключить несколько раз, оставаясь в исправном состоянии.

7. Проверка на чувствительность отсечки при КЗ.

, (5.20)

где - минимальный ток КЗ в конце защищаемой зоны;

- ток срабатывания отсечки;

- коэффициент разброса срабатывания отсечки по току [3].

Если это условие не выполняется, то можно взять условие по срабатыванию от перегрузки:

(5.21)

Выбираем из [3] выключатель QF5 серии А3734С с номинальным током I_ном.В=250А , I_н.расц=250А, ПКС в цепи 380В - 50 кА.

Осуществим проверку по условиям:

1. U_ном.в=660В > U_ном.с=380 В.

2. I_ном.в =250А > I_н.РП=196,5 А.

3. I_н.расц =250А > I_н.РП=196,5 А.

4. I_с.o=5·I_н.расц=5·250=1250А>k_н·(k_п-1)·I_н.м+I_р.рп=1,5·(6-1)·64,83+144= =630,225 А.

5. I_соQF5=0,1с > t_соQF32= 0,01 с.

6. I_сп=1,15·250= 287,5 А.

7. ПКС=50кА > I⁽³⁾_к3 =12,742 кА .

8. k_ч = =5,6> 1,1·1,3 = 1,43.

Выключатель проходит по всем требованиям.

Выбираем из [3] секционный выключатель QFЗ серии А3794С с номинальным током I_ном.в=630 А ,I_н.расц=500 А, ПКС в цепи 380В - 50,5 кА.

Осуществим проверку по условиям:

1. U_ном.в =660 В > U_ном.с =380 В.

2. I_ном.в =630 А > I_н.=554,4 А.

3. I_н.расц =630 А > I_н.=554,4 А.

4. I_с.o=5·I_н.расц=5·630=3150А>k_нI_р+Iдв=1,5·554,4+168,5=1000,1 А.

5. I_соQF3=0,25с > t_соQF5= 0,1с.

6. I_сп=1,25·630=787,5А< 1,4·554,4=798,16 А.

7. ПКС=50,5кА > I⁽³⁾_к3 =12,595 кА.

8. k_ч = = 2,19> 1,1·1,3 = 1,43.

Выключатель проходит по всем требованиям.

Выбираем из [3] вводной выключатель QF1 Э06, выдвижного исполнения I_номв=630А, номинальный базовый ток I_н.б=630А.