Электроснабжение и электрообслуживание узловой распределительной подстанции (стр. 4 из 5)

Zк-2=

Рассчитаем 3-х фазный ток КЗ.

где, Uк - линейное напряжение в точке КЗ, кВ

Zк - полное сопротивление до точки КЗ, Ом

Рассчитаем 2-х фазный ток КЗ.

8. Проверка элементов цеховой сети на устойчивость к токам КЗ

Проверим на устойчивость к токам КЗ кабель отходящий от ТСН - 1 и ТСН - 2 до Т - 1, Т - 2, шину РУНН Т - 1 и Т - 2, кабель отходящий от РУНН до электронагревателей для выключателей и приводов типа У - 220,У - 110.

Проверим на устойчивость к токам КЗ кабель отходящий от ТСН - 1 и ТСН - 2 до Т - 1 и Т - 2, на примере Т - 1.

На термическую стойкость согласно условию

Sкл. ≥ Sкл. тс.

Сечение кабеля F= 120мм²

Sтс. = α ×I

где,

Sтс. - термически стойкое сечение кабельной линии.

α - термический коэффициент; для меди α = 6

I ∞ - ток КЗ.

tпр. - Значение приведенного времени действия тока КЗ.

По таблице 1.10.3.В. П Шеховцов стр.72.

"Расчет и проектирование схем электроснабжения".

tпр (1) = 3,5

Sтс. = 6 × 3,8×

= 42,65мм

Кабель удовлетворяет нашим требованиям.

Выберем шину для РУНН Т - 1 и Т - 2, на примере РУНН Т -

Выбираем алюминиевую шину 50×5 мм, с допустимым током 665А.

При количестве полос одну на фазу, расположение шин плашмя, длиной 1,5м.

Проверим шинопровод на динамическую стойкость.

При прохождении тока в проводниках возникает механическая сила, которая их сблизить (одинаковое направление тока) или оттолкнуть (противоположное направление тока).

σш. доп. ≥ σш.

Для алюминиевых шин. σш. доп = 7 × 10

Н/см

σш. =

, Mmax= 0,125 × F

Максимальное усилие определяется по формуле:

F

где, F

максимальное усилие, Н.

ℓ - длина шины, м.

α - расстояние между осями шин, мм.

ј

- ударный ток КЗ, трехфазный, кА.

ℓ = 1,5 м. α = 100 мм.

ј

I∞ - установившийся трехфазный ток.

ј

F

5,3 = 74,15Н.

Mmax= 0,125 ×74,15× 150 =1390,31H·см

W - момент сопротивления сечения, см

- при расположении шин плашмя.

см³

σш. =

Н/см

(7 × 10

Н/см ) σш. доп > σш. (695,15Н/см )

Шинопровод динамически устойчив.

Проверим шинопровод на термическую стойкость.

Sш. ≥ Sш. т. с.

Sш. = b×h = 50 × 5 = 1250 мм

Sш. т. с. = α × I

×

(1250 мм

) Sш. > Sш. т. с. (78,20 мм )

Шинопровод термически устойчив. Значить выбранный нами шинопровод удовлетворяет нашим требованиям.

Проверим кабель отходящий от Т - 1 до электронагревателей для выключателей и приводов типа У - 220, У - 110 на устойчивость к токам КЗ.

Sкл. ≥ Sкл. тс.

Сечение кабеля F= 120мм²

Sтс. = α ×I

где,

Sтс. - термически стойкое сечение кабельной линии.

α - термический коэффициент; для меди α = 6

I ∞ - ток КЗ.

tпр. - Значение приведенного времени действия тока КЗ.

По таблице 1.10.3. В.П. Шеховцов стр.72. "Расчет и проектирование схем электроснабжения".

tпр (2) = 1,7, Sтс. = 6 × 3,2×

= 25,03мм

Кабель удовлетворяет нашим требованиям.

9. Выбор коммутационно-защитной аппаратуры

На основе проведенных расчетов производим выбор устанавливаемой аппаратуры.

Главные функции аппаратуры управления и защиты:

Включение и отключение электроприемников и электрических цепей, электрическая защита их от перегрузки, короткого замыкания, понижения напряжения.

Для защиты электрооборудования применяем автоматические

выключатели, которые должны отвечать следующим условиям:

Uном. а ≥ Uс, где

Uном. а - номинальное напряжение автомата

Uс - напряжение сети

Iном. а. ≥Iном. р ≥1,1Imax.

где, Iном. а - номинальный ток автомата;

Iном. р. - номинальный ток расцепителя;

Imax. - максимальный ток линии.

Iкз.

< Iоткл.

где, Iкз

-ток трехфазного КЗ;

Iоткл. - предельный ток, отключаемый автоматом.

ј дин. >iу

где,ј дин _- ток электродинамической стойкости;

ј у

- ударный ток трехфазного КЗ.

Выберем автоматический выключатель для Т - 1 и Т - 2.

Uс = 400В 1,1Imax=724 А Iкз.

= 3,8 кА

Imax= 659А

ј

где, I∞ - установившийся трехфазный ток.

ј

кА.

По таблице 30.6 А. А Федоров "Справочник по электроснабжению и электрооборудованию". Выбираем автоматический выключатель АВМ10.

Uном. а = 400В Iном. а. = 800А Iном. р = 800А Iоткл. =42кА

Выберем автоматический выключатель для питания электронагревателей для выключателей и приводов типа У - 220, У - 110

Uном. а = 380В 1,1Imax=373 А Iкз.

= 3,2 кА

Imax =

=

ј

I∞ - установившийся трехфазный ток.

ј

кА.

По таблице 30.6 А. А Федоров "Справочник по электроснабжению и электрооборудованию".

Выбираем автоматический выключатель А3730

Uном. а = 380В Iном. а. = 400А Iном. р = 400А Iоткл. =55кА

10. Описание или расчет защитного заземления

Защитные заземления предотвращают возможность попадания человека под напряжение (поражение током), что возможно в случае повреждения изоляции электрического оборудования или соприкосновения с оборванными проводами. Эти заземления - одно из важнейших средств обеспечения безопасности людей, которые при проведении работ могут случайно оказаться в опасной зоне.

Защитному заземлению подлежат все металлические наружные части и каркасы электротехнического оборудования, расположенного на территории подстанций, опоры контактной сети, металлические сооружения на железнодорожных линиях (например, мосты, путепроводы, светофоры).

В нормальных условиях работы доступные людям части этих устройств под напряжением не находятся. В случае нарушения изоляции электротехнического устройства внешние металлические части его оказываются под напряжением источника питания. При отсутствии защитного заземления может произойти поражение током человека, попавшего под напряжение в момент прикосновения к поврежденной установке - так называемое напряжение прикосновения. Поражение током может произойти и в случае передвижения вблизи опасной зоны: на человека действует так называемое шаговое напряжение.