Файл: Методические указания по курсовому и дипломному проектированию по дисциплине "Системы электроснабжения" для студентов всех форм обучения специальности "Электроснабжение".docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.10.2023
Просмотров: 123
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Распределительные пункты выбирают по степени защиты, по номинальному току ввода, по количеству отходящих линий, типу защитного аппарата (с предохранителями или с автоматическими выключателями) и номинальному току аппаратов для присоединений. Если отходящие линии необходимо защищать только от токов К3, то целесообразнее использовать РП с предохранителями, номенклатура и технические параметры которых приведены в прил. 26. В случае необходимости защиты линий от токов КЗ и от токов перегрузки следует выбирать распределительные пункты с АВ, технические данные которых приведены в прил. 27, 28, 29.
Согласно ПУЭ от перегрузки должны быть защищены:
-
сети внутри помещений, выполненные открыто проложенными проводниками с горючей наружной оболочкой или изоляцией; -
осветительные сети в жилых и общественных зданиях, в торговых помещениях, служебно-бытовых помещениях промышленных предприятий, включая сети для переносных и бытовых ЭП, а также в пожароопасных зонах; -
силовые сети на промышленных предприятиях, в жилых и общественных зданиях, торговых помещениях – только в случае, когда по условиям технологического процесса или по режиму работы сети может возникать длительная перегрузка проводников; -
сети всех видов во взрывоопасных зонах классов В-I, В-Iа; В-II, В-IIа.
3.9 Выбор сечений силовых линий
Сечения силовых линий выбираются по допустимому нагреву длительно протекающим максимальным током нагрузки, по потере напряжения и по условию соответствия выбранному аппарату защиты.
3.9.1 Выбор сечений по допустимому нагреву
Силовые линии разделяют на распределительные, непосредственно питающие один или несколько ЭП, и питающие, которые питают группу электроприемников, но непосредственно к ним не подключаются.
Сечение по допустимому нагреву выбирают по условию:
, (66)
где – максимальный рабочий (расчетный) ток нагрузки, А; – длительно допустимый ток, А; – поправочный коэффициент, учитывающий реальные условия охлаждения проводника и зависящий от температуры окружающей среды и способа прокладки.
За расчетный ток нагрузки линии, питающей одиночный электроприемник, принимается номинальный ток нагрузки этого ЭП:
, А. (67)
Для линии, питающей многодвигательный агрегат с одновременным пуском электродвигателей, расчетный ток нагрузки равен сумме номинальных токов двигателей:
, А. (68)
Для магистралей и питающих линий определяется расчетная нагрузка группы ЭП по методу коэффициента активной расчетной мощности, а затем рассчитывается ток нагрузки по формуле (49).
Поправочный коэффициент необходимо учитывать при прокладке линий в жарких помещениях, а также при прокладке кабелей в коробах. Значения поправочных коэффициентов в зависимости от температуры окружающей среды для разных видов изоляции жил приведены в табл. 15; в зависимости от способа прокладки кабелей в коробах – в табл. 16.
Таблица 15 Поправочные коэффициенты на токи для кабелей в зависимости от температуры воздуха
Материал изоляции жил кабеля | Значение Кп при температуре воздуха, C | |||||
+25 | +30 | +35 | +40 | +45 | +50 | |
резиновая изоляция | 1,00 | 0,91 | 0,82 | 0,71 | 0,58 | 0,41 |
поливинилхлоридная (ПВХ) изоляция | 1,00 | 0,94 | 0,87 | 0,79 | 0,71 | 0,61 |
изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ-изоляция) | 1,00 | 0,95 | 0,90 | 0,85 | 0,80 | 0,74 |
Таблица 16 Значения поправочных коэффициентов для кабелей, прокладываемых в коробах
Способ прокладки | Количество проложенных проводов и кабелей | Снижающий коэффициент для проводников, питающих | ||
одножильных | многожильных | отдельные ЭП с коэффициентом использования до 0,7 | группы ЭП и отдельные ЭП с коэффициентом использования более 0,7 | |
Многослойно и пучками | – 2 3 – 9 10 – 11 12 – 14 15 – 18 | До 4 5 – 6 7 – 9 10 – 11 12 – 14 15 – 18 | 1,00 0,85 0,75 0,70 0,65 0,60 | – – – – – – |
Однослойно | 2 – 4 5 | 2 – 4 5 | – – | 0,67 0,60 |
В остальных случаях .
Значения длительно допустимых токов для кабелей с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией приведены в прил. 30, для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена – в прил. 31, для гибких кабелей – в прил. 32.
Для электроприемников с повторно-кратковременным режимом работы для медных проводников сечением более 6 мм2 и алюминиевых сечением более 10 мм2 ток ЭП приводится к длительному режиму работы умножением на коэффициент :
, А, (69)
где ПВ – относительная продолжительность включения в относительных единицах; 1,14 – коэффициент запаса.
Во взрывоопасных зонах сечения распределительных линий, питающих асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором, выбирают по условию:
. (70)
3.9.2 Проверка сечений по потере напряжения
Согласно ПУЭ, для силовых электроприемников отклонение напряжения от номинального должно составлять не более 5 %.
Выбранные по допустимому нагреву сечения силовых линий проверяют по потере напряжения по условию:
, (71)
где – потери напряжения во вторичной обмотке цехового трансформатора, %; – потери напряжения в питающей линии, %; – потери напряжения в распределительной линии, %; – допустимые потери напряжения, равные 10 % для силовых электроприемников.
Потери напряжения в распределительных линиях определяются по формулам:
-
при питании одиночного ЭП
, %; (72)
-
для магистрали
, %. (73)
Потери напряжения в питающей линии
, %, (74)
где – расчетный ток линии, А; – расчетный ток i-ой нагрузки магистральной линии, А; , – соответственно удельные активное и индуктивное сопротивления линий, Ом/км; l – длина линии, км; li – длина линии до точки подключения i-ой нагрузки к магистрали, км; – средневзвешенный коэффициент мощности группы электроприемников.
Значения удельных сопротивлений кабелей приведены в табл. 17.
Таблица 17 Удельные активные и индуктивные сопротивления кабелей
Номинальное сечение жилы, мм2 | Активное сопротивление жил при +20 C, Ом/км | Индуктивное сопротивление при Uн до 1 кВ, Ом/км | |
алюминиевых | медных | ||
1,5 2,5 4 6 10 16 | – 13,3 7,74 5,17 3,1 1,94 | 12,26 7,36 4,6 3,07 1,84 1,15 | 0,101 0,099 0,095 0,09 0,073 0,0675 |
25 35 50 70 95 120 150 185 240 | 1,24 0,89 0,62 0,443 0,326 0,258 0,206 0,167 0,013 | 0,74 0,52 0,37 0,26 0,194 0,153 0,122 0,099 0,077 | 0,0662 0,0637 0,0625 0,0612 0,0602 0,0602 0,0596 0,0596 0,0587 |
Если ЭП, запитанные от одного РП или ШРА, имеют одинаковую мощность, то проверку сечений по потере напряжения следует проводить для наиболее удаленного электроприемника.
3.9.3 Проверка сечений на соответствие выбранному аппарату защиты
Данная проверка производится после выбора защитной аппаратуры. Для выбора защитных аппаратов необходимо рассчитать пиковые нагрузки линий, которые возникают при пуске электроприемников. Для распределительной линии, питающей одиночный электроприемник, пиковый ток равен пусковому току этого ЭП:
, А, (75)
где – пиковый ток электроприемника, определяемый па паспортным данным ЭП.
При отсутствии паспортных данных пусковой ток может быть принят равным:
-
для асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором и синхронных – 5-кратному значению номинального тока; -
для асинхронных электродвигателей с фазным ротором и двигателей постоянного тока – -
для печных и сварочных трансформаторов – (без приведения к ПВ = 100 %).
Для распределительной линии, питающей группу одновременно запускаемых ЭП:
, А, (76)
где – пусковой ток i-ого ЭП.
Для магистрали пиковой нагрузкой является пуск электроприемника с самым большим пусковым током в то время, когда все остальные ЭП нормально работают:
, А, (77)
где – номинальный ток i-ого нормально работающего ЭП.
Для питающей линии
, А, (78)
где – наибольший пусковой ток ЭП в группе; – расчетный максимальный ток всех ЭП, питающихся от данной линии;