АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

НЕКОММЕРЧЕСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра «Электроснабжение

промышленных предприятий»

РАСЧЕТНО – ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1

по дисциплине: «Электрооборудование распределительных устройств до и высшее 1000 Вольт»

Тема: «Выбор низковольтных защитных аппаратов»

Выполнил: Бегалы Оңдасын

Группа: БЭСХк-13-1

№ зачетной книжки: 134093

Принял: Дағырбек Р.

Алматы, 2015

Содержание

1. Введение

2. Задание №1

3. Задание №2

4. Выводы

5. Список литературы

Введение

Работа предназначена для закрепления нами пройденных теоретических разделов дисциплины.

Данная расчетно-графическая работа состоит из двух заданий.

В расчетно-графической работе выполняются расчеты по выбору предохранителей и автоматических воздушных выключателей в распределительных сетях промышленного предприятия напряжением до 1000В, а также высоковольтных выключателей и проводов к ним.

1 Задание

1.1 Выбрать плавкие предохранители для защиты электродвигателей, получающих питание от силового распределительного шкафа (см. рисунок 1);

1.2 Выбрать сечение проводов (или кабелей), питающих электродвигатели и силовой шкаф;

Температуру окружающей среды принять равной 25 °С.

Коэффициент загрузки для всех двигателей принять равным 1.

Режим работы двигателей исключает возможность длительной перегрузки, условия пуска легкие.

ПН2-250 АПРТО (3* 35+ 1 *25) АД1

ПН2-1000АПРТО(3* 120 + 1*95) ПН2-250 АПРТО (3* 35+ 1 *25) АД2

ПН2-200 АПРТО (3* 35+ 1 *25) АД3

АД4

АД5

Таблица1 – Технические данные асинхронных двигателей

Номер асинхронного двигателя	Рном кВт	соsφ	К.П.Д	Кратность пускового тока	Режим пуска	Ip, A	Iп,А	Iп-Ip,A
АД1	40	0,5	0,97	6,5	Легкий	125,3	814,5	689,15
АД2	20	0,6	0,96	6	Средний	52,77	316,62	263,85
АД3	4	0,7	0,95	6	Тяжелый	9,2	55,2	46
АД4	7	0,6	0,92	7	Легкий	19,4	135,8	116,4
АД5	2,5	0,7	0,94	6,5	Легкий	5,81	37,765	31,955

Выбор плавкого предохранителя

Рассмотрим сперва общий (первый) предохранитель

Чтобы плавкая вставка не перегорела в нормальном режиме при прохождении по нему рабочего тока необходимо, чтобы номинальный ток плавкой вставки был больше рабочего тока

Найдем расчетные токи для асинхронных двигателей

=

где К3 – коэффициент загрузки двигателя, К3=1

В этом случае я выбираю предохранитель ПН2-250 данный в справочных материалах, т.к.

Ток предохранителя – 250А, а рабочий ток – 250А по заданию подходит.

Расчет рабочего тока для остальных асинхронных двигателей

= = = = 125,3А;

= = = = 52,77А;

= = = = 9,20А;

= = = = 19,4А;

= = = = 5,81А;

Рассчитаем пусковые токи данных двигателей:

= *

= * = 6,5*125,3 = 814,5А;

= * = 6*52,77 = 316,62А;

= * = 6*9,20 = 55,2А;

= * = 7*19,4 = 135,8А;

= * = 6,5*5,81 = 37,765А;

Чтобы температура контактных частей предохранителей не превышала допустимую температуру ( 120 °С) необходимо:

где

- Номинальный ток предохранителя;

– Рабочий ток защищаемой цепи.

Плавкая вставка должна быть отстроена от кратковременных пиковых токов, возникающих, при запуска двигателя.

Для обеспечения этого условия плавкая ставка для двигателей выбирается по формуле:

где

α – кратность тока нагрузки к току плавкой вставки

Для двигателей с легким пуском принимают α= 2,5.

Если предохранитель стоит в линии, питающей несколько двигателей, плавкую вставку рекомендуется выбирать по формуле:

(+ )/ ,

где

– расчетный номинальный ток линии, равный сумме номинальных токов всех двигателей без одного, имеющего наибольшую разность между пусковым и рабочим током;

– пусковой ток этого двигателя.

Рассчитаем токи вставок предохранителей:

== = 325,8А;

= = = 158,31А;

Для предохранителя 3 пусковой ток рассчитывается по формуле:

= ++= 55,2+ 135,8+ 37,765 = 228,765А

== = 34,5А;

Для предохранителя защищающего все пять двигателей, пусковой ток рассчитывается по формуле:

= +++= 814,5+316,62+55,2+ 135,8 +37,765 = 1359,88А

= = = 54,32А;

Наряду с проверкой вставки по условиям пуска необходимо провести проверку и по условию отключения предохранителем однофазного короткого замыкания, возникающего при повреждении изоляции и замыкания фазы на корпус двигателя. В данном случае с помощью предохранителя обеспечивается и защита персонала от случайных прикосновений.

Проверка проводится либо с использованием защитной характеристики предохранителя, либо, при ее отсутствии, по формуле:

где – ток однофазного короткого замыкания.

1.2. При выборе провода или кабеля для питания двигателей необходимо учитывать следующее:

Марка выбираемого провода или кабеля определяется характеристикой помещение или среды, где прокладывается кабель, а также зависит от способа прокладки кабеля (открытая, скрытая, по воздуху, в земле и т.д.).

Сечение провода (кабеля) выбирается из условия:

,

где– допустимый ток провода, при длительном протекании которого температура провода не превысит допустимую для него температуру.

Выбор плавких предохранителей и проводов приведен ниже в

Таблица 1.2

Номер предохранителя	П1	П2	П3	П4
Защищаемые присоединения	АД1	АД2	АД3+АД4+АД5	АД1+АД2+АД3+АД4+АД5
Рабочий ток, , А	125,3	52,77	34,41	212,48
Пусковой ток,	814,5	316,62	228,765	1359,88
Расчетный пусковой ток =/1,25А	651,2	253,296	183,012	1087,508
Тип предохранителя	ПН2-650	ПН2-250	ПР2-200	ПР2-1000
Номин. ток предохранителя , А	250	250	200	1000
Ток вставки , А	250	250	200	850
Марка провода (кабеля)	АПРТО	АПРТО	АПРТО	АПРТО
Сечение провода, кв.мм	(2*35)*1*25	(3*25)+(1*25)	(3*25+1*16)	(3*120+1*95)
, А	95	95	80	220
Условие	95125,3	9552,77	8034,41	220212,48
Условие	250125,3	25052,77	20034,41	850212,48
Условие	250125,3	25052,77	20034,41	212,48
Условие	250325,8	250158,31	200103,926	260588,036

Задание 2

От главного распределительного щита трансформаторной подстанции получает питание силовой распределительный шкаф с автоматическими выключателями, к каждому из которых подключены асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором (рисунок 2).

АД5

QF3-710BАПРТО (3*10+1*6)АД4

QF3-710BАПРТО (3*10+1*10)АД3

QF5-A3720BАПРТО (3*150+1*120)

QF3-710BАПРТО (3*10+1*25) АД2

QF3-710BАПРТО (3*10+1*25) АД1

Электродвигатели размещены в помещении с нормальной средой. Технические данные электродвигателей приведены также таблице №1.1.

Режим работы двигателей исключает возможность длительной перегрузки, условие пуска легкие.

Требуется определить номинальные точки расцепителей автоматических выключателей и выбрать сечение проводов и питающего кабеля.

Автоматические выключатели для защиты электрических цепей от перегрузки снабжены тепловыми расцепителями, а от которых замыканий – электромагнитными расцепителями.

При выборе выключателя рекомендуется руководствоваться следующим:

Выбор автоматического выключателя, как и предохранителя, производится по двум параметрам по номинальному напряжению и по номинальному току.

При выборе по напряжению необходимо, чтобы номинальное напряжение автомата было бы больше или равно напряжению сети, в которую автомат устанавливается:

Номинальный ток теплового расцепителя должен быть больше рабочего тока:

Номинальный ток теплового расцепителя должен быть больше рабочего тока двигателя:

Номинальный ток электромагнитного расцепителя во избежание ложного отключения линии при запуске двигателя отстраивается от максимального пускового тока двигателя:

Расчеты рабочих, пусковых токов при выборе автоматического выключателя проводятся аналогично расчетам при выборе предохранителей.

Рассчитаем электромагнитный расцепитель по кратковременному максимальному (пусковому) току:

1,25*= 1.25*814,5 = 1018,125A

1, 25*= 1.25*316,62 = 395,775A

1, 25*= 1.25*55,2 = 69A

1, 25*= 1.25*135,8 = 169,75A

1, 25*= 1.25*1359,88 = 1699,85A

Электродвигатели размещены в помещении с нормальной средой.

Режим работы двигателей исключает возможность длительной перегрузки, условия пуска легкие.

Требуется определить номинальные токи расцепителей автоматических выключателей и выбрать сечения проводов и питающего кабеля.

Таблица 2.1

Наименование выключателей
Защищаемые электроприемники
Рабочий ток, А
Максимальный пусковой ток, А
Тип автомата
Номинальный ток автомата, А