Расчет и выбор сетей и аппаратов защиты напряжением до 1000 В

Для электрических сетей напряжением до 1000 В определяющим в выборе сечения проводника являются не экономические, а технические требования и условия: нагрев проводников, механическая прочность, потери напряжения, термическая устойчивость к токам КЗ.

Выбор сечений проводов и кабелей производят:

• 1. по наибольшему допустимому току нагрузки по условиям нагрева;
• 2. экономической плотности тока;
• 3. потерям напряжения.

Выбор аппаратов защиты

Согласно ПУЭ все сети подразделяются на 2 группы:

• — сети, которые защищают от перегрузки токов КЗ;
• — сети, которые защищают только от токов КЗ.

Сети, подлежащие защите от перегрузок:

• • силовые и осветительные сети, выполненные внутри помещений открыто проложенными изолированными незащищенными проводниками с горючей изоляцией;
• • силовые сети, где, но условиям технологического процесса могут возникать длительные перегрузки;
• • все сети во взрывоопасных помещениях или взрывоопасных наружных установок, независимо от условий технологического процесса или режима работы.

Выбор аппаратов защиты производится с учетом следующих основных требований:

• 1) номинальный ток и напряжение аппарата должны соответствовать расчетному току и напряжению сети;
• 2) время действия аппаратов защиты должно быть минимальным и должна обеспечиваться селективность их действия;
• 3) аппараты защиты не должны отключать установку при перегрузках, возникающих в условиях нормальной эксплуатации (пусковые и пиковые токи);
• 4) аппараты защиты должны надежно отключать, в конце защищаемых участков, двухи трехфазные КЗ при всех режимах работы нейтрали сети, а также однофазные КЗ в сетях с глухозаземленной нейтралью. Пиковые нагрузки возникают при пуске электродвигателей, работе

дуговых сталеплавильных печей, при электросварке и т. и. Пиковым током одного /пик или группы электроприемников /_ПИк называется максимально возможная кратковременная нагрузка длительностью от 1 до 10 с.

Пиковый ток группы элсктроприсмников п > 5 определяется как сумма наибольшего из пусковых токов ЭП, входящих в группу, и расчетного тока нагрузки всей группы ЭП за вычетом номинального тока ЭП, имеющего наибольший пусковой ток.

где /пуск, макс — наибольший из пусковых токов ЭП в группе; /ном.макс — номинальный (приведенный к ПВ = 100%) ток ЭП с наибольшим пусковым током; К — коэффициент использования двигателя, имеющего наибольший пусковой ток; /_РЛСч — расчетный ток нагрузки всей группы электроприемников.

При числе ЭГ1 в ipyime п< 5 пиковый ток группы определяется:

где второе слагаемое — сумма номинальных токов группы ЭП за исключением максимального.

В качестве пикового тока одного ЭП принимаются:

• пусковой ток синхронного двигателя и асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. При отсутствии данных:

• пусковой ток двигателя постоянного тока или асинхронного с фазным ротором. При отсутствии данных:

• пиковый ток печных и сварочных трансформаторов, при отсутствии данных:

• пиковая мощность машин контактной сварки определяется по паспортным данным по формуле:

где Ui. макс — максимальное вторичное напряжение, В; /₂. макс — максимальный сварочный вторичный ток, А.

При отсутствии заводских данных пиковая мощность может быть приближенно приня т равной 3-кратной номинальной (при паспортной ПВ).

При самозапуске электродвигателей в качестве /пик принимается пусковой ток всех участвующих в самозапуске двигателей, определяемый специальным расчетом. Пиковый ток группы электродвигателей, которые могут включаться одновременно, принимается равным сумме пусковых токов этих двигателей. Группа двигателей одного механизма может рассматриваться как один ЭП с суммарной мощностью.

Номинальный ток вставки для защиты ответвления, идущего к сварочному трансформатору, выбирается из соотношения:

где /н.св — номинальный ток сварочного трансформатора при номинальной продолжительности включения.

Плавкие вставки для защиты трехфазных конденсаторных установок выбираются из соотношений:

где Qk — номинальная мощность одного конденсатора, кВАр; п — общее количество конденсаторов в батарее (во всех фазах), шт.