kursovik (709250), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Для защиты электрических сетей от токов КЗ служат плавкие предохранители. Они являются простейшими аппаратами токовой защиты, действие которых основано на перегорании плавкой вставки. Предохранители являются токоограничивающими аппаратами, так как в них обеспечивается околодуговое пространство и отключение цепи настолько быстро, что при больших кратностях тока в предохранителе ток не успевает достигнуть предельного значения.
Магнитные пускатели предназначены главным образом для дистанционного управления асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором до 100 кВт; для пуска непосредственным подключением к сети и останова электродвигателя и реверса. В исполнении с тепловым реле пускатели также защищают управляемый электродвигатель от перегрузки. Магнитный пускатель представляет собой трехполюсный контактор переменного тока с прямоходовой магнитной системой, в который дополнительно встроены два тепловых реле защиты, включенных последовательно в две фазы цепи ЭД.
Автоматические выключатели предназначены для автоматического размыкания электрических цепей при анормальных режимах (КЗ и перегрузки), для редких оперативных включений (3-5 в час) при нормальных режимах, а также для защиты цепей от недопустимых снижениях напряжения. Для защиты от токов КЗ в автоматическом выключателе применяется электромагнитный расцепитель мгновенного действия. Тепловой (обычно биметаллический) расцепитель предназначен для защиты от перегрузок, за счет изгибания биметаллической пластины. Расцепитель минимального напряжения срабатывает при недопустимом снижении напряжения в сети (30-50%). Такие расцепители применяют для ЭД, самозапуск которых нежелателен при самопроизвольном восстановлении питания.
2.5.2 Выбор аппаратов защиты
Произведем выбор аппаратов защиты устанавливаемых у силовых шкафов.
1) К силовым шкафам примем к установке автоматические выключатели, так как они защищают одновременно от токов КЗ и перегрузок одновременно
2) Произведем расчет для силового шкафа 4
Iр = 38,6 А – расчетный ток силового шкафа;
Iн.а.>=Iн.р.
Iн.р.>=Iр=38,6 А
Выбираем автоматический выключатель серии ВА51Г-31, Iн.а. = 100 А, Iн.р.= 31,5 U = 380 В
2.5.2 Аналогично выбираем автоматические выключатели ко всем силовым шкафам. Результаты расчетов заносим в таблицу 2.5.1.
Таблица 2.5.1
| Iр, А | Iном, А | Iн.р. А | Uном, В | Тип АВ | |
| СШ1 | 22,5 | 25 | 25 | 380 | ВА52-25 |
| СШ2 | 27 | 100 | 31,5 | 380 | ВА51Г-31 |
| СШ3 | 34,8 | 100 | 31,5 | 380 | ВА51Г-31 |
| СШ4 | 38,6 | 100 | 31,5 | 380 | ВА51Г-31 |
| СШ5 | 26,3 | 100 | 31,5 | 380 | ВА51Г-31 |
| СШ6 | 38,3 | 100 | 31,5 | 380 | ВА51Г-31 |
| СШ7 | 21 | 25 | 25 | 380 | ВА52-25 |
2.5.3 Для остальных приемников малой мощности целесообразно применить магнитные пускатели совместно с предохранителями.
Произведем выбор для токарных автоматов с Iном = 12,4 А
1) Выбираем магнитный пускатель типа ПМЛ-2200 с Iном = 25 А и номинальным током главных контактов Iном.гл.кон = 25 А, номинальное напряжение U = 380В;
2) Выбор предохранителя. Определяем ток плавкой вставки
Выбираем предохранитель типа НПН-60М с номинальным током патрона Iном= 60 А, и номинальным током плавкой вставки Iном.вст= 60 А
2.5.6 Аналогично выбираем магнитные пускатели и предохранители к остальным приемникам. Результаты заносим в сводную таблицу 2.5.2.
Таблица 2.5.2
| Приемники | Тип магнитного пускателя | Iном, А | Iном.гл.кон, А | Тип предохранителя | Iном, А | Iном.вст, А |
| Поперечно-строгальные ст. | ПМЛ-2200 | 25 | 25 | ПН2-100 | 100 | 100 |
| Токарно-револьверные ст. | ПМЛ-2200 | 25 | 25 | ПН2-100 | 100 | 100 |
| Одношпиндельные автоматы | ПМЛ-1200 | 10 | 10 | НПН-60М | 60 | 25 |
| Токарные автоматы | ПМЛ-2200 | 25 | 16 | НПН-60М | 60 | 60 |
| Алмазно-расточные станки | ПМЛ-2200 | 25 | 16 | НПН-60М | 60 | 50 |
| Горизонтально-фрезерные ст. | ПМЛ-3200 | 40 | 40 | ПН2-250 | 250 | 200 |
| Наждачные станки | ПМЛ-1200 | 10 | 10 | НПН-60М | 60 | 45 |
| Кран-балки | ПМЛ-2200 | 25 | 16 | ПН2-100 | 100 | 100 |
| Заточные станки | ПМЛ-2200 | 25 | 16 | ПН2-100 | 100 | 100 |
2.4 Расчет токов короткого замыкания
2.4.1 Общие сведения о КЗ
При проектировании СЭС учитываются не только нормальные, продолжительные режимы работы ЭУ, но и их аварийные режимы. Одним из аварийных режимов является короткое замыкание.
Коротким замыканием (КЗ) называют всякое случайное или преднамеренное, не предусмотренное нормальным режимом работы, электрическое соединение различных точек ЭУ между собой или землей, при котором токи в ветвях ЭУ резко возрастают, превышая наибольший допустимый ток продолжительного режима.
В системе трехфазного переменного тока могут возникать замыкания между тремя фазами – трехфазные КЗ, между двумя фазами – двухфазное КЗ. Чаще всего возникают однофазные КЗ (60 – 92 % от общего числа КЗ).
Как правило, трехфазные КЗ вызывают в поврежденной цепи наибольшие токи, поэтому при выборе аппаратуры обычно за расчетный ток КЗ принимают ток трехфазного КЗ.
Причинами коротких замыканий могут быть механические повреждения изоляции, падение опор воздушных линий, старение изоляции, увлажнение изоляции и др.
Короткие замыкания могут быть устойчивыми и неустойчивыми, если причина КЗ самоликвидируется в течении безтоковой паузы коммутационного аппарата.
Последствием КЗ являются резкое увеличение тока в короткозамкнутой цепи и снижение напряжения в отдельных точках системы. Дуга, возникшая в месте КЗ, приводит к частичному или полному разрушению аппаратов, машин и других устройств. Увеличение тока в ветвях электроустановки, примыкающих к месту КЗ, приводит к значительным механическим воздействиям на токоведущие части и изоляторы, на обмотки электрических машин. Прохождение больших токов вызывает повышенный нагрев токоведущих частей и изоляции, что может привести к пожару.
Снижение напряжения приводит к нарушению нормальной работы механизмов, при напряжении ниже 70% номинального напряжения двигателя затормаживаются, работа механизмов прекращается.
Для уменьшения последствий КЗ необходимо как можно быстрее отключить поврежденный участок, что достигается применением быстродействующих выключателей и релейной защиты с минимальной выдержкой времени.
2.4.2 Расчет токов КЗ.
1) Для расчетов токов КЗ составляется расчетная схема – упрощенная однолинейная схема электроустановки, в которой учитываются все элементы линии. Расчетная схема представлена на рисунке 2.4.
2) По расчетной схеме составляется схема замещения, в которой указываются сопротивления всех элементов и намечаются точки для расчета КЗ (рис. 2.5.). Все сопротивления указаны в именованных единицах.
3) Определяем сопротивления элементов цепи расположенных на стороне высокого напряжения трансформатора
где Lc – длина линии до трансформатора, х0 – удельное индуктивное сопротивление линии, r0 – активное удельное сопротивление.
Сопротивления приводятся к НН:
4) Определяем сопротивления для трансформатора
Rт=16,6 мОм, Хт=41,7 мОм
5) Определяем сопротивления для автоматических выключателей
1SF R1SF= 0,4 мОм, X1SF=0,17 мОм, Rп1SF=0,6 мОм
SF1 RSF1= 1,3 мОм, XSF1=1,2 мОм, RпSF1=0,75 мОм
6) Определяем сопротивление кабельных линий
КЛ1 r0/=3,12 мОм, x0=0,099 мОм
Так как в схеме 3 параллельных кабеля, то
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
