Компенсация реактивной мощности (стр. 2 из 3)

Iном =

= 136 А

Определяем пусковой ток по формуле:

Iпуск = Кп ×Iном, (3.1.2)

где Кп - кратность пускового тока = (5).

Кран консольный: Iпуск = 5 × 161,8 = 809,0 А

Вентиляторы: Iпуск = 5 × 39,7 = 198,5 А

Калорифер: Iпуск = 5 × 136,0 = 680,0 А

Производим расчет тока плавкой вставки предохранителя по формуле:

Iпл. вст. =

, (3.1.3)

где К - коэффициент снижения пускового тока, который при

легком пуске равен 2,5, при тяжелом - 1,6 или 2.

Кран консольный: Iпл. вст. =

= 404,5 А

Вентиляторы: Iпл. вст. =

= 79,4 А

Калорифер: Iпл. вст. =

= 272,0 А

По результатам расчетов выбираем предохранители и результаты сводим в таблицу.

Выбор предохранителей

Таблица 3.1.1

Наименование ЭП	Iном	Iпуск	Iпл. вст.	К	Тип предохранителя
Краны консольно-поворотныеFU3 FU4 FU5	161,8	809,0	404,5	2	ПР - 2 - 600 - 450
ВентиляторыFU2 FU7 FU12 FU15	39,7	198,5	79,4	2,5	ПР - 2 - 100 - 80
КалориферыFU10 FU17	136,0	680,0	272,0	2,5	ПН - 2 - 400 - 300

Выбор автоматов

Автоматические выключатели обеспечивают быструю и надежную защиту проводов и кабелей от КЗ и перегрузок. Разделяются на регулируемые и нерегулируемые.

У нерегулируемых выключателей отсутствуют приспособления для регулирования установки расцепителя в процессе монтажа и эксплуатации.

У регулируемых выключателей установки расцепителей регулируют воздействие на механическую систему автомата или на специальное устройство, изменяющее время срабатывания автомата.

Выбор автоматических выключателей

Таблица 3.2.1

Наименование	Iпуск	Iпик	Iэр	Тип автоматических выключателей
QF1	¾	3877,2	4846,5	А 3730Ф - 630 - 5000
QF10	¾	3663,8	4579,75	А 3730Ф - 630 - 5000
QF2,3,4,6,7,9	2167,5	¾	2709,37	А 3730Ф - 630 - 3200
QF5,8	1389,5	¾	1736,87	А 3730Ф - 630 - 2500
QF12	¾	¾	5331,15	А 3730Ф - 630 - 6300
QF13	¾	¾	5037,72	А 3730Ф - 630 - 6300

Наибольший ток потребителя на шине у строгальных станков = 433,5 А.

Пиковый ток рассчитывается по формуле:

Iпик =

+ S

(3.2.1)

Для QF1:

Iпик = 433,5 × 5 + 161,8 × 3 + 433,5 × 2 + 39,7 × 2 + 277,9 = 3877,2 А

Iэр = 1,25 × 3877,2 = 4846,5 А

Для QF10:

Iпик = 433,5 × 5 + 136 × 2 + 39,7 × 2 + 433,5 × 2 + 277,9 = 3663,8 А

Iэр = 1,25 × 3663,8 = 4579,75 А

Для QF2,3,4,6,7,9:

Iпуск = 433,5 × 5 = 2167,5 А

Iэр = 1,25 × 2167,5 = 2709,37 А

Для QF5,8:

Iпуск = 277,9 × 5 = 1389,5 А

Iэр = 1,25 × 1389,5 = 1736,87 А

Для QF12:

Iэр = QF1 + 10% = 4846,5 + 10% = 5331,15 А

Для QF13:

Iэр = QF10 + 10% = 4579,75 + 10% = 5037,72 А

При расчете токов КЗ в сетях напряжением ниже 1кВ необходимо учитывать индуктивные и активные сопротивления. В таких сетях особенно выполненных в кабельных линиях или проводами в трубах активные сопротивления значительно превышают индуктивные.

Составляем расчетную схему:

ТМ 160/10

QF12 I = 630А

QF1 I = 630А

ШМА 60´8 L =

АВВГ - 4´95

QF4 I = 630А

Станок строгальный (433,5А)

Составляем схему замещения:

Хтр = 41,7

rтр = 16,6

Хав12 = 0,13

rав12 =11,12

Хав1 = 0,13

rав1 =11,12

Хош = 0,014

rош = 0,03

Хок = 0,329

rок =0,081

Хав4 = 0,13

rав4 = 11,12

Расчет токов трехфазного КЗ

При равенстве сопротивлений во всех трех фазах значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ определяется по формуле:

= I ² = I¥ =

, (4.1.1)

где Sr и Sх - активное и индуктивное сопротивление цепи.

Sr = rтр + rа

+ rа

+ (rош ×Lш) + (rок ×Ln) + rа

= 16,6 + 11,12 + 11,12 + (0,03 × 60) + (0,081 × 5) + 11,12 = 16,6 + 11,12 + 11,12 + 1,8 + 0,405 + 11,12 = 52,165 Ом

Sх = Хтр + Ха

+ Ха

+ (Хош ×Lш) + (Хок ×Lк) + Ха

= 41,7 + 0,13 + 0,13 + (0,014 × 60) + (0,329 × 5) + 0,13 = 41,7 + 0,13 + 0,13 + 0,84 + 1,645 + 0,13 = 44,575 Ом

= I² = I¥ =

= 4,36 кА

Определяем ударный ток КЗ по формуле:

Iуд = Ку

, (9.1.2)

где Ку - ударный коэффициент;

- ток трехфазного КЗ.

Ку =

= 1,17 (Ку = 1,2)

Iуд = 1,2

× 4,36 = 7,4 А

Определяем действующее значение полного тока КЗ по приближенной формуле:

Ig =

(4.1.3)

Ig =

= 1,08 × 4,36 = 4,7 кА

Определяем мощность КЗ по формуле:

Sк =

Un×

(4.1.4)

Sк =

× 400 × 4,36 = 3017,12 кВА

Расчет токов однофазного КЗ

В сетях с глухозаземленной нейтралью появление напряжения на корпусе может привести к несчастному случаю, если не сработает защита.

Для надежности срабатывания защиты производят проверку плавких вставок предохранителей и расцепителей автоматов на ток однофазного КЗ. Для надежного срабатывания защитных аппаратов возможно короткое время ПУЭ требуют, чтобы I¢кз ³ 3Iпл. вст.

I¢кз ³ 1,4Iэр - для автоматов с номинальным током до 100 А.

I¢кз ³ 1,25 Iэр - для автоматов с номинальным током более 100 А.

Определяем ток однофазного КЗ по формуле:

I¢кз =

, (4.2.1)

где Uф - фазное напряжение (220В);

Zn- полное сопротивление цепи без учета сопротивления

трансформатора;

Zтр - полное сопротивление трансформатора току КЗ.

Zn =

(4.2.2)

Sr = rа

+ rа

+ (rшо ×Lш) + (rко + Lк) + rа

(4.2.3)

Zтр =

(4.2.4)

Sr = 11,12 + 11,12 + (0,03 × 60) + (0,081 × 5) + 11,12 = 35,56 Ом

Sх = 0,13 + 0,13 + (0,014 × 60) + (0,329 × 5) + 0,13 = 2,775 Ом

Zn =

= 35,67 Ом

Zтр =

= 44,88 Ом

I¢кз =

= 4,345 кА

4,345 кА ³ 1,25 × 3,2

4,345 кА > 4кА

Таким образом, проверяя автомат на надежность срабатывания QF4, делаем вывод, что данные аппаратов защиты проверку проходят и могут защищать электроприемник при КЗ.

5. Расчет защитного заземления

Защитным заземлением называется преднамеренное соединение металлических частей электроустановок нормально не находящихся под напряжением, но которые могут оказаться под ним вследствие нарушения изоляции электроустановки с заземляющим устройством. Чтобы рассчитать - нужно определить число заземлителей и способ их размещения. Определяем сопротивление грунта по формуле: