Электроснобжение

                                    (35)

						КП 0055330    ЭЛ-23-09	Лист
							21

 

                             (36)

 

Сопротивление переходных контактов  при присоединении трех приборов и более принимается равным r_пер = 0,1 Ом.

Сечение алюминиевых соединительных проводов принимаем F = 4 мм². Определяем сопротивление соединительных проводов r_пров длиной l = 2м по формуле:

                                               (37)

где γ – коэффициент, учитывающий  удельную проводимость материала проводника; для алюминия  γ=32 м/Ом · мм².

 

Определяем суммарные  потери мощности в переходных контактах  и соединительных проводах:

                                  (38)

 

Определяем суммарную  потребляемую мощность измерительными приборами с учетом всех потерь по формуле (35):

 

 

Проверяем по условию (34):

 

 Трансформаторы тока  в линейном шкафу устанавливаем  на всех отходящих линиях и только в одну фазу.  Трансформаторы тока для линейного шкафа выбираем аналогично и результаты заносим в таблицу 6.

Таблица 6. Выбор измерительных  трансформаторов тока

Место установки	Кол-во ТТ	Iр, А	Тип трансфор-матора тока	Коэф. транс-формации	S2.ном, ВА	S2, ВА	Класс точности
Ввод	3	248,5	ТК-40	400/5	30	17,89	0,5
Линия к СП-1	1	19,8	ТК-40	30/5	10	5,89	0,5
Линия к СП-2	1	18,4	ТК-40	20/5	10	5,89	0,5
Линия к СП-3	1	19,75	ТК-40	40/5	10	5,89	0,5
Линия к СП-4	1	48,8	ТК-40	100/5	10	5,89	0,5
Линия к прессу	1	225	ТК-40	300/5	10	5,89	0,5

 

2.8 Расчет сечения жил  и выбор питающих кабелей ТП

Производим выбор высоковольтного  кабеля, питающего ТП. Выбор осуществляем с учетом экономической плотности  тока. Определяем расчетный ток I_р и максимальный расчетный ток I_р.max по выражениям:

                                                  (39)

 

                                                   (40)

 

Определяем сечение провода  по экономической плотности тока:

                                                     (41)

где

j_эк - экономическая плотность тока, принимаемая по справочным данным и равна 1,4 А/мм² для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией.

 

 

 

По [  ] принимаем трехжильный кабель марки АСБ сечением 16 мм² с длительно допустимым током I_доп = 75 А.

 

Проверяем кабель по нагреву  по условию:

                                                (42)

где

- длительно допустимый  ток кабеля с учетом всех  поправочных коэффициентов, определяемый  по формуле:

                                     (43)

где

К_ав – коэффициент, учитывающий перегрузочную способность кабеля.

 

						КП 0055330    ЭЛ-23-09	Лист
							22

 

Проверяем кабель по термической  устойчивости по условию:

                                                   (44)

где

F_min – минимальное сечение кабеля, мм²;

						КП 0055330    ЭЛ-23-09	Лист
							23

 

F_ст – стандартное сечение выбранного кабеля, мм².

Определяем минимальное  сечение кабеля F_min по формуле:

                                                  (45)

где

В_к – тепловой импульс тока короткого замыкания, А · с;

С - коэффициент выделения тепла, принимаемый по справочным данным в зависимости от материала проводника и его конструкции; принимаем для алюминия С = 98,5.

Тепловой импульс тока короткого замыкания В_к определяется по формуле:

                                       (46)

где

I_по – ток апериодической составляющей, А;

t_откл – время отключения тока короткого замыкания;

Т_а – апериодическая составляющая, с; определяется по формуле:

                                                 (47)

где

∑Х – суммарное индуктивное  сопротивление кабеля, мОм;

∑R – суммарное активное сопротивление кабеля, мОм.

Активное и индуктивное  сопротивление определяется по формулам:

                                                 (48)

                                                (49)

 

где

х₀ – индуктивное сопротивление кабеля, принимаемое по справочным данным в зависимости от сечения кабеля и равное х₀ = 0,113 мОм/км;

r₀ – активное сопротивление кабеля, мОм/км;

l – длина кабельной линии, км.

                                                  (50)

где

F – сечение кабеля, мм².

Выполняем расчеты по формулам (45)-(50):

 

 

 

 

 

 

Проверяем кабель по условию (44):

 

Кабель выбран верно.

2.9 Расчет токов короткого  замыкания цеховой сети

Расчет токов короткого замыкания в сетях напряжением до 1 кВ производится в именованных единицах. При этом учитываются активные и индуктивные сопротивления всех элементов цепи в мОм. Заметное влияние на результаты расчета оказывает сопротивления различных контактных соединений.

На рисунке 1 представлена схема цеховой сети.

Рисунок 1. Схема цеховой  сети

При расчете токов КЗ в  сетях до 1 кВ считают, что напряжение на первичной обмотке трансформатора цеховой ТП равно номинальному. Сопротивление  системы в мОм до понижающего  трансформатора определяется по формуле:

 

 

                                                    (51)

						КП 0055330    ЭЛ-23-09	Лист
							24

 

где U_ср.в – среднее номинальное напряжение сети высшего напряжения, кВ.

Сопротивление Х_с приводится к ступени низшего напряжение по выражению:

                                                  (52)

где U_ср.н – среднее номинальное напряжение сети низшего напряжения, кВ.

Активное сопротивление  трансформатора в мОм вычисляется  по формуле:

                                             (53)

где ∆Р_кз – потери КЗ в трансформаторе, кВт;

S_н – номинальная мощность трансформатора, кВА;

U_н – номинальное напряжение вторичной обмотки трансформатора, кВ.

Индуктивное сопротивление  трансформатора:

                            (54)

Активные и индуктивные  сопротивления кабелей и шин  определяется по формулам (48)-(50). Для  определения сопротивлений шин  необходимо  рассчитать среднегеометрическое расстояние между шинами:

                                                (55)

Преобразование схемы  для определения токов КЗ сводится к сложению последовательно соединенных  активных и индуктивных сопротивлений:

                                                  (56)

                                                  (57)

Ток трехфазного КЗ в кА вычисляется по выражению:

                                                (58)

где U_ср – средненоминальное напряжение сети (U_ср = 0,4 кВ).

Ударный ток КЗ определяется по формуле:

                                               (59)

Ударный ток КЗ с учетом тока двигателя определяется по выражению:

                                (60)

где I_ном.д – номинальный ток двигателя, кА.

Значение ударного коэффициента принимаем К_у = 1, т.к. при расчетах учитывается сопротивление переходных контактов.

Действующее значение периодической  составляющей тока однофазного КЗ определяется по выражению:

 

 

                            (61)

						КП 0055330    ЭЛ-23-09	Лист
							25

 

где R_1∑ и X_1∑ - суммарные активные и индуктивные сопротивления прямой

последовательности, мОм;

R_2∑ и X_2∑ - то же обратной последовательности, мОм;

R_0∑ и X_0∑ - то же нулевой последовательности, мОм.

Отметим, что R_1∑ = R_2∑ и X_1∑ = X_2∑.

Короткое замыкание в  точке К1. Определим индуктивное сопротивление системы по выражению (51):

 

Приведем сопротивление  системы к ступени напряжения 0,4 кВ по (52):

 

Активное сопротивление  трансформатора по (53):

 

Индуктивное сопротивление  трансформатора по (54):

 

Сопротивления катушек автоматов  и трансформаторов тока и переходное сопротивление принимаются по [  ]:; ; ; ; .

Определим среднегеометрическое расстояние между шинами по (55):

 

Определим активное и индуктивное  сопротивление шин по (48) и (49):

 

 

Вычислим суммарные сопротивления  цепи КЗ (56) и (57):

 

 

 

 

Ток трехфазного КЗ в точке  К1 по (58):

 

Определим ударный ток  КЗ:

 

 

Вычислим ток однофазного  КЗ в точке К1.Сопротивление прямой

						КП 0055330    ЭЛ-23-09	Лист
							26

 

последовательности цепи до точки К1:

 

 

Сопротивление обратной и  нулевой последовательности цепи в  точке К1 можно принять равными сопротивлению прямой последовательности. Следовательно, R_2∑ = 10,73 мОм; X_2∑ = 34,12 мОм; R_0∑ = 10,73 мОм; X_0∑ = 34,12 мОм.

 

Короткое замыкание в  точке К2. Определим активное и индуктивное сопротивление шин по (48) и (49):

 

 

Сопротивления катушек автоматов, трансформаторов тока и переходное сопротивление принимаются по [ ]: ; ; ; ; .

Определим активное и индуктивное  сопротивления кабеля по (48)-(50):

 

 

Вычислим суммарные сопротивления  цепи КЗ (56) и (57):

 

 

 

 

Ток трехфазного КЗ в точке  К2 по (58):

 

Определим ударный ток  КЗ:

 

Вычислим ток однофазного КЗ в точке К2.Сопротивление прямой последовательности цепи до точки К2:

 

 

 

 

 

 

Сопротивление обратной последовательности цепи в точке К2 можно принять равным сопротивлению прямой последовательности. Следовательно, R_2∑ = 205,9 мОм; X_2∑ = 57,8 мОм. Активное и индуктивное сопротивление