Методичні вказівки до виконання роботи. Розрахунок електричної мережі за умовами нагрівання треба починати з вибору захисних апаратів

Розрахунок електричної мережі за умовами нагрівання треба починати з вибору захисних апаратів.

Вибір запобіжників здійснюють за такими умовами:

(2.1)

- номінальна напруга запобіжника повинна бути рівною або більшою номінальної напруги мережі:

(2.1)

(2.2)

- гранична комутаційна здатність запобіжника повинна бути рівною або більшою струму трифазного короткого замикання:

(2.2)

- струм плавкої вставки для захисту окремих електродвигунів:

(2.3)

(2.4)

(2.5)

(2.6)

- струм плавкої вставки для захисту мережі, яка живить освітлювальні або нагрівні прилади:

(2.7)

- струмплавкої вставкидля захисту магістралей, які живлять групу споживачів освітлення або нагрівних елементів:

(2.8)

- струм плавкої вставки для захисту магістралей, які живлять групу споживачів-освітлення, нагрівні елементи, електродвигуна:

(2.9)

де U_з - номінальна напруга запобіжника. В;

U_{ме р} -номінальна напруга запобіжника, В;

І_гр.від -гранична комутаційна здатність запобіжника, А;

- максимальний струм трифазного короткого замикання в мережі, А;

І_в -номінальний струм плавкої вставки, А;

І_н - номінальний струмелектродвигуна, А;

І_р._дв - робочий струм електродвигуна, А;

І_пуск -пусковий струм електродвигуна, А;

І_{пуск.найб} - пусковий струм електродвигуна, для якого різниця між пусковим і робочим струмом найбільша, А

І_р - робочий струм лінії, А;

k_i - кратність пускового струму електродвигуна;

k_з - коефіцієнт завантаження електродвигуна;

k₀ - коефіцієнт одночасності роботи електроспоживачів (приймають к_о= 1 при n=1...3, а при n > 3 – k₀ задається відповідно до технологічного процесу); α - коефіцієнт, який характеризує умови пуску електродвигуна (α= 2,5 при легких пусках - нечасті пуски, тривалість пуску не перевищує 10 с, і α =1,6...2 при важких - часті пуски, тривалість пуску перевищує 10 с пуск здійснюється під навантаженням).

Визначивши номінальний струм плавкої вставки, знаходять відповідний йому переріз проводу. Вибір перерізу проводу залежить від того, чи він захищений плавкою вставкою лише від коротких замикань, чи також і від перевантажень. Відповідно до правил влаштування електроустановок, від перевантажень треба захищати освітлювальні мережі в житлових і громадських будинках, торгівельних і службово-побутових приміщеннях промислових підприємств, а також у пожежонебезпечних приміщеннях. Мережі будь-якого призначення з незахищених проводів із горючою оболонкою треба також захитати від перевантажень. Це стосується мереж будь-якого типу у вибухонебезпечних приміщеннях. Захист від перевантаження і струмів короткого замикання здійснюється тим самим запобіжником (якщо вставка перегоряє при струмі перевантаження, то вона перегорить і при струмі короткого замикання).

У цих випадках необхідно витримати таке співвідношення для допустимого струму проводу:

(2.10)

Тільки для кабелів з паперовою ізоляцією допускається витримувати умову:

(2.11)

Для випадків, при яких треба захищати проводи лише від коротких замикань, треба витримати співвідношення:

(2.12)

Після того як вибрали провід, його перевіряють на тривалий робочий струм установки:

(2.13)

Запобіжники встановлюють в усіх місцях, де переріз провідника у напрямі до місць споживання енергії зменшується, а також на вводах у будинки і в головних ділянках мережі. Для вибірності дії (селективності), тобто щоб при аварії перегорів лише найближчий до місця пошкодження запобіжник, необхідно щоб кожний наступний запобіжник (в напрямку від джерела до споживача) мав номінальний струм плавкої вставки хоча б на один ступінь менше від попереднього.

Плавка вставказапобіжника повинна надійно вимикати коротке замикання Для цьогонеобхідно щоб виконувалась умова:

(2.14)

де z_{п.п .}- повний опір петлі "фаза - нуль".

Приклад 2. В приміщенні встановлені електродвигуни і світильники. Дані споживачів наведено в таблиці 2.1. Схема електричної мережі показана на рис. 2.1.

Лінію РП - РЩ1 виконано кабелем, який прокладено в землі. Лінія РЩ1 - РЩ2 виконана кабелем, який прокладений в повітрі. Решту проводки виконано проводами, прокладеними в трубах. Температура повітря в приміщеннях не перевищує +25⁰С. Напруга мережі 380/220 В. Необхідно: - вибрати запобіжники і плавки вставки до них; - вибрати марки (враховуючи способи їх прокладання) і площу поперечного перерізу струмоведучих жил проводів та кабелів.

Таблиця 2.1. Характеристика споживачів до прикладу 2

Рис 2.1. Розрахункова схема до прикладу 2.

РІШЕННЯ.

Розставляємо запобіжники на розрахунковій схемі. Визначаємо номінальні струми плавких вставок і перерізи проводів і кабелів для окремих ліній мережі.

ЛІНІЯ РЩ1 - Росв.

Робочий струм:

Номінальний струм плавкої вставки запобіжника (FU1):

Приймаємо запобіжник ПРС-6УЗ-П з плавкою вставкою ПДВ-1-2УЗ, І_в=2А.

Вибираємо переріз проводу за умовами:

;

Приймаємо прокладання проводів АПВ 4(1х2,5). Для вище зазначених умов тривало допустимий струм для проводів І_доп =19А.

.

ЛІНІЯ РЩ1 – М1

Робочий струм:

Пусковий струм:

Номінальний струм плавкої вставки запобіжника (FU2):

Приймаємо запобіжник ПРС-25УЗ-П з плавкою вставкою ПДВ-ІІ-16УЗ, І_в=16А.

Вибираємо переріз проводу за умовами:

Приймаємо прокладання проводів АПВ 4(1х2,5). Для вище зазначених умов тривало допустимий струм для проводів І_доп =19А.

І_доп =19А>5,3А.

ЛІНІЯ РЩ2 – М2

Приймаємо запобіжник (FU3) ПН2-250-10УЗ з плавкою вставкою І_в =160А.

Вибираємо переріз проводу за умовами:

Приймаємо прокладання проводів АПВ 4(1х16), І_доп =60А.

І_доп = 60А>53,3А

ЛІНІЯ РЩ2 – М3

Приймаємо запобіжник (FU4) ПРС-25УЗ-П з ПВД-ІІ-25УЗ, І_в = 25А.

Вибираємо переріз проводу за умовами:

Приймаємо прокладання проводів АПВ 4(1х2,5), І_доп = 19А.

І_доп = 19А>8,25А.

Лінія РЩ 2-М4

Приймаємо запобіжник (FU) ПРС-6УЗ-П з ПВД-І-6УЗ,І_в=6А.

Вибираємо переріз проводу за перерізом:

Приймаємо прокладання проводів АПВ 4(1х2,5);

Лінія РЩ1-РЩ2

Враховуючи умову вибірності захисту приймаємо запобіжник(FU6)

ПН-2-250-10УЗ з плавкою вставкою І_в=200А.

Вибираємо переріз проводу за умовами:

Приймаємо прокладання кабеля ВВГ(4х16),

Лінія РП-РЩ1

Враховуючи умову вибірності захисту приймаємо запобіжник(FU7)

ПН-2-250-10УЗ з плавкою вставкою І_в=250А.

Вибираємо переріз проводу за умовами:

Приймаємо прокладання кабелю АСБ(4х16),

Таблиця 2.2 Зведена таблиця розрахунків до прикладу 2

Рис.2.2. Розрахункові схеми електричної мережі до практичної роботи №2.

Таблиця 2.3.Варіанти завдань до практичної роботи №2.

Питання для самоконтролю

1. Який принцип дії плавкої вставки запобіжника?

2. За якими правилами вибирають запобіжники для захисту електродвигунів?

3. Що таке легкий і важкий пуск електродвигуна?

4. Як вибирати вставку запобіжника для захисту магістралі, яка живить групу споживачів?

5. Які мережі слід захищати від струмів короткого замикання і перевантажень?

6. За якою умовою перевіряється надійність спрацювання запобіжника?

7. Як визначити максимальний струм в мережі?

8. Недоліки при захисті електродвигунів запобіжниками?

9. Як забезпечують вибірність (селективність) захисту запобіжниками?

Поиск по сайту: