Выбор токоведущих частей с проверкой на действие токов короткого замыкания

Выбор шинопроводов Для надежного и бесперебойного питания потребителей электроэнергией выбираем магистральную схему, выполненную алюминиевыми шинами, проложенными по изоляторам, прикрепленным к фермам и колоннам цеха, защищенную коробом из перфорированных листов, предотвращающих случайное прикосновение к шинам и попадание на них посторонних предметов.

Для расчета применяем формулу:

Iр= (2.34).

где Iр-расчетный ток, А;

Рсумма мощностей электроприемников питающихся от данного участка цепи, кВт;

Uном — номинальное напряжение, В;

cosср — средний коэффициент мощности.

По результатам расчетов выбираем шины и данные расчетов сводим в таблицу.

Таблица 2.6 — Характеристика шинопроводов

Для проверки устойчивости аппаратов и конструкций к динамическим силам, возникающим при к. з., необходимо учитывать наибольший возможный ток, который протекает через данный элемент электрической установки, так как в этом случае будет наибольшее значение механической силы.

Формула для максимального усилия:

F (3)max=1,76, (2.35).

где i2y-ударный ток к. з.

Принимаем, что iy3/iy2=2/=1,15, ударный ток при трехполюсном к. з. больше, чем при двухфазном.

Определяем максимальные динамические усилия по трехфазному току к. з.;

l-длина параллельных проводников, см;

— расстояние между осями проводников, см.

F (3)max=1,76 = 0,123Н.

F (3)max кГ=9,81F (3)max H10 F (3)maxН (2.36).

При расчете шины на механическое усилие можно рассматривать ее как равномерно нагруженную многопролетную балку, тогда наибольший изгибающий момент при трех и большем числе пролетов (Н см) Мmax= F (3)maxl / 10, (2.37).

где l-расстояние между осями изоляторов, см.

Напряжение материала шины при изгибе определяется по формуле (Н/см2):

расч =Мmax / W, (2.38).

где W-момент сопротивления сечения шины, Ом см3.

Момент сопротивления определяется в зависимости от расположения шин по отношению друг к другу. При расположении шин узкими сторонами друг к другу:

W=bh2 / 6, (2.39).

Для выбранных шин W = 360 Ом см3.

где b-толщина шины, мм;

h-ширина шины, мм.

Шины будут работать надежно, если полученное расчетное напряжение в материале будет меньше допустимого, то есть:

расчдоп (2.40).

Принимаем доп для алюминия 7000 Н/см2 (700 кГ/см2).

При выборе и проверке изоляторов по допустимой механической нагрузке необходимо соблюдать условия:

Fmax расч Fдоп = 0,6Fразр, (2.41).

где Fmax расч-максимальная расчетная нагрузка на изолятор при трехфазном ударном токе к. з., Н;

Fразр-разрушающее усилие для данного типа изолятора по каталогу, Н;

0,6-коэффициент запаса прочности.

Для опорных изоляторов:

Fmax расч= F (3)max (2.42).

Мmax=.

расч =.

расчдоп.

4<7000.

Вывод: шины проходят проверку на ЭТУ Выбор питающей и распределительной, групповой электросети насосной станции Выбор сечения проводника для группы электроприёмников покажем на примере шкафа распределительного ШР — 1. Сечение питающего проводника выбираем по допустимому нагреву:

Iдоп? Iр, (2.43).

где Iдоп — допустимый ток проводника, определяется сечением токоведущей жилы, ее материалом, количеством жил, типом изоляции и условиями прокладки, А;

Расчётный ток определим по формуле:

= Sр / (v3Uном), (2.44).

Для расчета тока потребляемого оборудованием, используем формулу:

= / (v3Uном cosц) (2.45).

Сечение проводника выбираем аналогично по допустимому току нагрева.

Насосные агрегаты:

= / (v30,4 0,8) =451,4А Дренажные насосы:

= / (v30,4 0,8) = 19,9А Щит сигнализации.

= / (v30,4 1) = 1,6А Кран мостовой.

= / (v30,4) = 58,1А ШР 1.

Iшр= 810/((v30,4)=1170,5А Расчет был произведен ранее при выборе автоматических выключателей.

Данные всех наших вычислений занесем в таблицу 2.7 для оборудования и в 2.8 для распределительных шкафов:

Таблица 2.6 — Выбор кабеля для электрооборудования

Таблица 2.8 — Выбор кабеля для ШР

Выбор конструкции РУ

Рисунок 2.3 — Трансформаторная подстанция насосной станции является двухтрансформаторной на основании проведенных расчетов

Схема электроснабжения магистральная на вводе выполнено резервирование.

Расчет заземляющего устройства РУ

Значение полного тока замыкания на землю на стороне высокого напряжения Iз, А, определяется из выражения.

Iз==17,62кА Сопротивление заземляющего устройства для сети высокого напряжения Rз, Ом, равно.

R3==14Ом В качестве заземлителя необходимо выбрать прутовой электрод длиной и диаметром. Тогда сопротивление одиночного прутового электрода такого исполнения определяется по эмпирической формуле где — удельное сопротивление грунта.

Количество заземлителей n определятся из выражения.

где — коэффициент использования заземления.

N= = 7 шт.