Файл: К защите допускаю.docx

₂ – наиболее удаленная точка шинопровода ШМА1, К₃ – электродвигатель шлифовального станка № 1 (см. рисунок 5).



Рисунок 5 - Расчетная схема электроснабжения

На основании расчетной схемы (рисунок 5) составляем эквивалентную схему замещения (рисунок 6).



Рисунок 6 - Эквивалентная схема замещения электроснабжения

Сопротивления схемы замещения.

• 
  сопротивления трансформатора ТМ-630/10/0,4 [14, табл. 2.9]: R_Т = 3,1мОм; Х_Т =13,6мОм; Z_Т =14,0мОм; Z_Т⁽¹⁾ ₌128,0_мОм;
  
• 
  сопротивления автоматических выключателей [14, табл. 2.18]:
  

QF9 ₋1250_А; R_QF9 = 0,14мОм; Х_QF9 = 0,08мОм ; Z_QF9 = R_QF² ₉ +X_QF² ₉ = 0,16мОм

QF7 ₋1250_А; R_QF7 = 0,14мОм ; Х_QF7 = 0,08мОм; Z_QF7 = R_QF² ₇ +X_QF² ₇ = 0,16мОм

QF1₋ 400_А; R_QF1 = 0,65мОм; Х_QF1 = 0,17мОм ; Z_QF1 = R_QF² ₁ +X_QF² ₁ = 0,67мОм ;

• 
  сопротивления линии l₁ (QF1 – ШМА1), кабель 3хАВВГ 4х120 [14, табл. 2.15]:
  

r_0л1 = 0,28мОм/ м; х_0л1 = 0,08мОм/ м; R_л1 = 3⋅r_0л1 ⋅l₁ = 3⋅0,28⋅5 = 4,2мОм;

Х _л1 = 3⋅ х_0л1 ⋅l₁ = 3⋅0,08⋅5 =1,2мОм; Z_л1 = R_л²₁ + X _л²₁ = 4,37мОм;

• 
  сопротивления шинопровода ШМА1 типа ШМА 4-1600 [14, табл.
  

2.10]:

r_0ш = 0,03мОм/ м ; х_0ш = 0,014мОм/ м; R_ш = r_0ш ⋅l_ш = 0,03⋅54 =1,62мОм

Х_ш = х_0ш ⋅l_ш = 0,014⋅54 = 0,76мОм; Z_ш = R_ш² + X_ш² =1,79мОм;

• 
  сопротивление предохранителя FU1 на ток 600А [14, табл. 2.18]: R_FU1 = 0,15мОм;
  
• 
  сопротивления линии l₂ (FU1 – шлифовальный станок № 1), провод в трубе 4хАПВ (1х120) [14, табл. 2.15]:
  

---

r_0л2 = 0,28мОм/ м; х_0л2 = 0,08мОм/ м; R_л2 = r_0л2 ⋅l₂ = 0,28⋅10 = 2,8мОм;

Х _л2 = х_0л2 ⋅l₂ = 0,08⋅10 = 0,8мОм; Z_л2 = R_л²₂ + X _л²₂ = 2,91мОм .

Расчет токов трехфазного короткого замыкания.

а) Вычисляем сопротивления до точки короткого замыкания К₁

R_К1 = R_Т + R_QF9 + R_QF7 = 3,1+ 0,14 + 0,14 = 3,38мОм;

Х_К1 = Х_Т + Х_QF9 + Х_QF7 =13,6 + 0,08+ 0,08 =13,76мОм ;

Z_К1 = R_К²₁ + Х_К²₁ = 3,38² +13,76² =14,17мОм;

б) Вычисляем сопротивления до точки короткого замыкания К₂

R_{К 2} = R_К1 + R_QF1 + R_Л1 + R_Ш = 3,38+ 0,65+ 4,2 +1,62 = 9,85мОм;

Х _{К 2} = Х _К1 + Х_QF1 + Х _Л1 + Х _Ш =13,76 + 0,17 +1,2 + 0,76 =15,89мОм;

Z_{К 2} = R_К² ₂ + Х_К² ₂ = 9,85² +15,89² =18,69мОм;

в) Вычисляем сопротивления до точки короткого замыкания К₃

R_К3 = R_{К 2} + R_FU1 + R_{Л 2} = 9,85+ 0,15+ 2,8 =12,8мОм ;

Х _К3 = Х _{К 2} + Х _{Л 2} =15,89 + 2,91=18,8мОм;

Z_К3 = R_К² ₃ +Х_К² ₃ = 12,8² +18,8² = 22,74мОм;

г) Вычисляем токи трехфазного КЗ в точкахК₁, К₂, К₃

IкА;

3 ⋅Z_К1 3 ⋅14,17

I кА;

IкА.

3 ⋅Z_К3 3 ⋅22,74

Расчет токов двухфазного короткого замыкания

---

Произведем расчет токов двухфазного КЗ в точкахК₁, К₂, К₃

I _К кА;

I _К кА;

I _К кА.

Расчет токов однофазного короткого замыкания.

а) Сопротивление петли «фаза-нуль» в точке К₁

Z_П1 = Z_Т + Z_QF9 + Z_QF7 =14,0 + 0,16 + 0,16 =14,32мОм

б) Сопротивление петли «фаза-нуль» в точке К₂

1) активное, реактивное и полное сопротивление линии l₁

R мОм ; Х мОм ;

Z 1Л1 = R12Л1 + Х 12Л1 = 8,42 + 2,42 = 8,74мОм;

2) активное, реактивное и полное сопротивление шинопровода

R¹_Ш = 2⋅ R_ш = 2⋅1,62 = 3,24мОм; Х мОм ;

Z ¹_Ш = R¹²_Ш + Х ¹²_Ш = 3,24² +1,52² = 3,58мОм;

3) полное сопротивление в точке К₂

Z_П2 = Z_П1 + Z ¹_Л1 + Z ¹_Ш =14,32 +8,74 + 3,58 = 26,64мОм

в) Сопротивление петли «фаза-нуль» в точке К₃

1) активное, реактивное и полное сопротивление линии l₂

R¹_{Л 2} = R_FU1 + 2⋅ R_л2 = 0,15+ 2⋅2,8 = 5,75мОм; Х мОм;

Z 1Л 2 = R12Л 2 + Х 12Л 2 = 5,752 +1,62 = 5,97мОм;

2) полное сопротивление в точке К₃

Z_П3 = Z_П2 + Z ¹_{Л 2} = 26,64 + 5,97 = 32,61мОм

г) Вычисляем токи однофазного КЗ в точкахК₁, К₂, К₃

IК(1₁) ₌ UК кА;

ZП

---

Z

IК(1₂) ₌ UК кА;

ZП Z

IК(1₃) ₌ UК кА.

ZП Z

Расчет ударных токов короткого замыкания.

Для расчета ударных токов КЗ необходимо определить ударные коэффициенты. Согласно пособию В.П. Шеховцова [17], ударные коэффициенты определяются по графику [17, стр. 59, рис. 1.9.1] как функция [17, стр. 58]:

k_у = F^_{ Х}^RКК ^_, (41)

_

где k_у - ударный коэффициент.

Определяем ударные коэффициенты в точкахК₁, К₂, К₃

RК_К1 = 133,,3876 = 0,25; kу1 = F(0,25) =1,4 ;

Х ₁

RК_К2 = 159,,8589 = 0,62; kу2 = F(0,62) =1,15;

Х ₂

RК_К3 = 1218,,88 = 0,68; kу3 = F(0,68) =1,1.

Х ₃

Ударные токи КЗ определяются по формуле [17, стр. 58]:

i_уд. k_у , (42)

где I_К⁽³⁾ - ток трехфазного КЗ, кА; i_уд. - ударный ток КЗ, кА.

Определим ударные токи КЗ в точкахК₁, К₂, К₃ по формуле (42)

iуд. кА; iуд. кА; iуд. кА.

3. 1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   15

---

Проверка правильности выбора защитной аппаратуры

Выполним проверку правильности выбора автоматических выключателей, установленных на цеховой ТП, и предохранителей, установленных на ШМА1 (см. рисунок 5). Для этого сведем рассчитанные токи короткого замыкания в таблицу 8.

Таблица 8 – Сводная ведомость токов КЗ

Точка КЗ	RК, мОм	ХК, мОм	ZК, мОм	IК , кА	IК , кА	iуд., кА	ZП, мОм	IК , кА
К1	3,38	13,76	14,17	16,32	14,12	32,31	14,32	4,04
К2	9,85	15,89	18,69	11,75	10,16	19,11	26,64	3,17
К3	12,8	18,8	22,74	9,66	8,36	15,03	32,61	2,92

(3) (2) (1)

Правильность выбора предохранителей определяется согласно условию (29):

I н.п ; I н.п ; I .п .

Производим проверку выбранных к установке на ШМА1 предохранителей типа ПН-2 600/600А:

I кА _{н п} А кА;

I кА _{н п} А кА;

I кА.

Правильность выбора автоматических выключателей выполняется по условиям:

Iоткл.авт. ≥ IК(3) ; Iоткл.авт. ≥ IК(2) ; Iоткл.

---