Електрифікація населенного пункту

Тип работы:
Дипломная
Предмет:
Физика


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

1. Електричний розрахунок ЛЕП 0,4 кВ

1.1 Загальна характеристика населеного пункту

Населений пункт «Вертіївка» розташований в 72 км, від обласного центру м. Чернігова і в 15 кілометрах від районного центру м. Ніжина.

Населений пункт «Вертіївка» знаходиться в перехідній зоні Полісся та Лісостепу. Ніжинський адміністративний район відноситься до зони з достатнім зволоженням і помірним кліматом. Середня річна температура повітря складає +8 С. Мінімальна температура зафіксована у січні" - 35″ С, а максимальна у липні +38 С. середньо річна кількість опадів досягає 450−500 мм, сніговий покрив нестійкий.

Вегетаційний період триває 180−200 днів. Рельєф населеного пункту це слабо хвиляста рівнина, розділена річками та болотами. На більшій частині території ґрунтові води досягають глибини 10−16 м місцями до 20 м, в широких замкнутих випадках 4−5 м, а на заплавах 2 м.

Ґрунти населеного пункту характеризуються слабоструктурністю і після великих дощів сильно запливають, погано пропускають воду. Вологість ґрунтів досить висока.

Основну площу займають чорноземні ґрунти. В невеликій кількості зустрічаються м’які суглинисті ґрунти. Чорноземи типові міцні містять в верхньому шарі ґрунту найбільшу кількість гумусу 5,36%.

Населення с. Вертіївка складає біля 4900 чоловік. Електропостачання населеного пункту «Вертіївка» здійснюється від Ніжинського РЕМ лінією 10 кВ. Постачання підстанцій здійснюється від ТП 35/10 кВ по фідеру Вертіївка. ТП 318 має 3 фідери: Хомине, Титівка, Кардаші.

На території населеного пункту змонтовано 4 трансформаторні підстанцій.

Також на території населеного пункту знаходиться молокозавод, по первинній обробці молока, який споживає 10 000 кВт год. Водопостачання населеного пункту здійснюється з 3 свердловин глибиною 120 м.

Водопостачання централізоване, електроенергію що споживає свердловина становить 1500−2000 кВт год.

На території населеного пункту «Вертіївка» розташовуються:

Житлові будинки

Склад № 1

Адміністративний будинок

АВМ-1,5А

Магазин пром. товарів

Будівельний двір

Дитячий садок

Клуб

Фермерський пункт

Торговий центр

Хлібопекарня

Магазин прод. товарів

Лазня

Церква

Гуртожиток

Загальноосвітня школа

Магазин

Гараж

Їдальня

АЗС

Кафе

Склад № 2

Молокозавод

Ветеринарний пункт

Всі споживачі електричної енергії показані на плані населеного пункту.

1. 2 Визначення електричних навантажень споживачів населеного пункту

Згідно з проектом існуюче споживання електричної енергії одним будинком на рік становить W=560 кВт•год. Знаючи річне споживання електричної енергії однією квартирою на рік, в залежності від перспективи проектування, яку приймаємо 5 років, розрахунковий рік 7-й, знаходимо розрахункове навантаження на вводі одного будинку [2]:

Рр1б = 1,88 кВт.

Знаходимо денне і вечірнє навантаження на вводі в один будинок:

Рд1б = Рр1б •Кд = 188 0,4 = 0,75 кВт,

Рв1бр1б•Кв= 1,88•1 = 1,88 кВт,

де Рд1б, Рв — відповідно денне і вечірнє навантаження на вводі в будинок, кВт;

Рр1б — розрахункове навантаження на вводі одного будинку [2], кВт;

Кд, Кв — відповідно коефіцієнт денного і вечірнього максимуму.

Вибираємо навантаження на вводі для інших приміщень згідно [1] та заносимо їх до табл. 1.1.

Знаходимо загальне денне і вечірнє навантаження на 524 будинки:

Рд524б = Рд 1б•п•kо= 0,75 • 524 • 0,24 = 94. 32 кВт,

Рв524б = Рв 1б•п•kо = 1,88 • 524 • 0,24 = 236. 43 кВт,

де Рд524б, Рв 5246 — відповідно загальне денне і вечірнє навантаження 524 будинків, кВт;

Рд 1б, Ре1б — відповідно загальне денне та вечірнє навантаження на вводі в один будинок, кВт;

п — кількість будинків, шт. ;

k0 — коефіцієнт одночасності, [2].

Так, як кількість решти приміщень 1 шт., то загальне денне і вечірнє навантаження буде дорівнювати навантаженню на вводі.

Сумарне денне і вечірнє навантаження по населеному пункту, кВт:

Рд.н. птах+ДР1+ДР2+ДР3+ДРп,

де Рд.н. п — сумарне денне навантаження по населеному пункту, кВт;

Ртах — найбільше денне навантаження, кВт;

ДР1 — денне навантаження, взяте з поправкою [2], кВт.

Таблиця 1.1. Визначення електричних навантажень споживачів

Найменування споживачів

Кількість

Навантаження на вводі

Коефіцієнт одночасності k0

Розрахункове навантаження

Двигун

Рдв.

кВт

Рд, кВт

Рв, кВт

Рд, кВт

Рв, кВт

1. Житлові будинки

524

0,75

1,88

0,24

94,32

236,43

2. Клуб на 350 місць.

1

6

8

1

6

8

3. Адміністративні будинки

1

15

8

1

15

8

4. Торговий центр

1

40

25

1

40

25

5. Магазин промтоварів

1

6

6

1

6

6

6. Магазин прод. товарів

1

4

4

1

4

4

7. Дит. садок на 150 місць

1

30

20

1

30

20

8. Церква

1

3

3

1

3

3

9. Фельдшерський пункт

1

4

4

1

4

4

10. Школа на 300 місць

1

45

50

1

45

50

11. Хлібопекарня

1

5

5

1

5

5

12. Гараж на 15 автомашин

1

20

10

1

20

10

13. Лазня на 25 місць

1

8

8

1

8

8

14. їдальня на 50 місць

1

35

15

1

35

15

15. Гуртожиток на 130 місць

1

12

20

1

12

20

16. Кафе на 30 чоловік

1

10

8

1

10

8

17. Магазин на 3 роб. місця

1

2

4

1

2

4

18. АЗС місткістю до 300 mj

1

5

2

1

5

2

19. Склад № 1 місткістю. 200т

1

20

1

1

20

1

20. Склад № 2 з дроб. ОКУ-1

1

15

1

1

15

1

21. АВМ-1. 5А

1

160

160

1

160

160

22. Молокозавод

1

30

25

1

30

25

23. Будівельний двір

1

15

1

1

15

1

24. Ветеринарний пункт

1

1

1

1

1

1

Всього

547

585,32

625,43

1. 3 Вибір місця встановлення ТП 10/0,4 кВ та їх потужності

Місце встановлення ТП 10/0,4 кВ на плані населеного пункту вибираємо так, щоб ТП знаходилася в центрі електричних навантажень, щоб зручно було здійснити підхід ліній 10 кВ і вихід ліній 0,38 кВ, щоб ТП не заважала руху пішоходів і транспорту, щоб радіус дії ПЛ — 0,38 кВ не перевищував 1 км, щоб наближення до найближчих будівель не виходило за допустимі межі (не менше 6 км) [1].

Вибравши місце встановлення ТП 10/0,4 кВ та позначивши його на плані населеного пункту, проводимо лінії 0,38 кВ так, щоб були задіяні всі автоматичні вимикачі. Тому на лінії 2 розміщуємо самий потужний споживач так як автоматичний вимикач цієї лінії має найбільший струм розчіплювача. На лінії 3 розміщуємо приміщення з трохи меншою потужністю ніж лінії 2, так як автоматичний вимикач має трохи меншу вставку по струму. Найменшу вставку по струму має лінія 1.

Виконуємо розрахунок лінії 2 ТП-1 10/0,4 кВ.

Для всіх номерних приміщень загальне денне та вечірнє навантаження буде дорівнювати розрахунковому навантаженню на вводі так, як коефіцієнт одночасності і їх кількість дорівнює одиниці.

Знаходимо загальне денне і вечірнє навантаження лінії 2:

Рд л-2=ДРд28буд = 5,04 кВт,

де Рд л-2 — загальне денне навантаження лінії 2, кВт;

ДРд28буд — поправка на існуюче навантаження 28 будинків [2], кВт;

Рд1б — денне навантаження на вводі в 1 будинок, кВт;

п — кількість будинків, шт. ;

к0 — коефіцієнт одночасності, [2].

Рв л-2=ДРв28б= 12,63 кВт

де Рвл-2 — загальне вечірнє навантаження лінії 2, кВт;

ДРв28буд — поправка на існуюче навантаження 28 будинків [2], кВт;

ДРв28б =Pв1б•n•ko= 1,88• 28•0,24 = 12,63 кВт;

де Рв1б — вечірнє навантаження на вводі в 1 будинок, кВт;

п — кількість будинків, шт. ;

k0 — коефіцієнт одночасності, [2].

Знаходимо розрахунковий струм лінії 2, А

.

де Ірл-2 — розрахунковий струм лінії 2, А

Ртах л-2 — максимальне загальне навантаження, кВт;

UH — максимальна напруга лінії, UH=0,38 кВ;

cosц — коефіцієнт потужності в максимум навантаження для ПЛ 10/0,4 кВ з комунально-побутовим навантаженням [2].

Знаходимо потужність вуличного освітлення лінії 2:

Рв. о Л-2пит • lЛ-2 =5 • 900 = 4500 Вт.

де Рв.о Л-2 — потужність вуличного освітлення лінії 2, Вт;

Рпит — питома потужність освітлення, Вт/м; [2];

lЛ-2 — довжина лінії 2, м.

Дані по розрахунку лінії 2 зводимо до табл. 1.2.

Розрахунок лінії 1 ведемо аналогічно, а результати зводимо до табл. 1.2.

Знаходимо сумарне денне та вечірнє навантаження по ТП-1 10/0,4 кВ:

РдТП-1 = Рд Л-2+ДРдЛ-1=5. 04+ 2.1 = 7. 14 кВт,

де Рд ТП-1, — сумарне денне навантаження по ТП-1 10/0,4 кВ, кВт;

РвТП-1 = Рв Л-2+ДРв Л-1=12,63 + 4.8 = 17. 43 кВт,

де РвТП-1 — сумарне вечірнє навантаження по ТП-1 10/0,4 кВ, кВт;

Рв.о. = Рв.о. Л-1+ДРв.о. Л-2=3+4,5=7,5 кВт

де Рв.о.  — сумарне вуличне освітлення, кВт.

Номінальне стандартне значення потужності силового трансформатора вибираємо із інтервалу економічних навантажень [3]:

Sе. н. м < Sp ТП-1 < Sе. в. м

15 кВА < 19 < 30 кВА

SH1 = 25 кВА

де Sе.н. м, Sе.в. м — відповідно економічна нижча і верхня межі навантажень, кВА; SH1 — номінальна потужність ТП-1 10/0,4 кВ, кВА;

Отже, приймаємо трансформатор потужністю 25 кВА, дані по розрахунку заносимо в табл. 1.2.

Після вибору потужності силового трансформатора вибираємо тип автомата та струм розчіплювача [4].

Виконаємо розрахунок лінії 1 ТП-2 10/0,38 кВ.

Для всіх номерних приміщень загальне денне та вечірнє навантаження буде дорівнювати розрахунковому навантаженню на вводі так, як коефіцієнт одночасності і їх кількість дорівнює одиниці.

Знаходимо загальне денне і вечірнє навантаження лінії 1.

РдЛ-1д лаз+ДРд пр. м+ДРд цер+ДРд ф. п =8 + 3,6 + 1,8 + 2,4 + 15,0 = 30,8 кВт,

РвЛ-1в лазРв пр. мРв церРв ф. п =8 + 3,6 + 1,8 + 2,4 + 15,0 = 30,8кВт.

Знаходимо розрахунковий струм лінії 1 ТП-2 10/0,4 кВ:

Знаходимо потужність зовнішнього освітлення лінії 1:

Рв. о Л-1пит•lЛ-1 =5•1300 = 6500 Вт.

Аналогічно розраховуємо лінії 2 та З ТП-2 10/0,4 кВ. Результати розрахунку заносимо в табл. 1.2.

Знаходимо сумарне денне і вечірнє навантаження ТП-2 10/0,4 кВ:

Рд ТП-2д Л-2+ДРд Л-3+ ДРд Л-1 = 251.8 + 49,4 + 13,8 = 315 кВт,

Рв ТП-2в Л-2+ДРв Л-3+ ДРв Л-1 = 200,7 + 35.4 + 23.5 = 259.6 кВт,

Рв. ов. оЛ-1в. оЛ-2в. оЛ-3 = 6.5 + 4.5 + 3.0 = 14 кВт.

Знаходимо повне розрахункове навантаження ТП-2

.

Номінальні значення потужності силового трансформатора вибираємо із інтервалу економічних навантажень [3] і приймаємо рівне 400 кВА:

Sе.н. м < Sp ТП-2 < Sе.в. м,

340 кВА < 414 кВА < 415 кВА,

SH = 400 кВА.

Дані по розрахунку ТП-2 10/0,4 кВ заносимо до табл. 1.2. Після вибору потужності силового трансформатора по [4] вибираємо тип автомата та струм разчіплювача.

Проводимо розрахунок лінії 3 ТП-3 10/0,4 кВ.

Для всіх приміщень загальне денне та вечірнє навантаження буде дорівнювати розрахунковому навантаженню на вводі так, як коефіцієнт одночасності і їх кількість дорівнює одиниці.

Знаходимо загальне денне і вечірнє навантаження лінії 3.

Рд л-зд школ+ДPд my6+ДРд гурт+ДРд каф+ДРд 25б = 45+3,6+7,3+6,0+2,7= 64,6 кВт,

Рв л-зв школ+ДPв my6 +ДРв гурт+ДРв каф+ДРв 25б=50+4,8+12,5+4,8+11,3= 83.4 кВт.

Знаходимо розрахунковий струм лінії З ТП-3 10/0,4 кВ:

Знаходимо потужність зовнішнього освітлення лінії 3:

Pз. оЛ-1=Pnum•lЛ-1=5•700 = 3500 Bт,

Аналогічно розраховуємо лінії 1 та 2 ТП-3 10/0,4 кВ. Дані по розрахунку заносимо в табл. 1.2.

Знаходимо сумарне денне і вечірнє навантаження по ТП-3 10/0,4 кВ:

РдТП-3д Л-3+ДРд Л-1+ДРд Л-2 =64,6 + 6,7 + 4,2 = 75,5 кВт,

РвТП-3в Л-3+ДРв Л-1+ДРв Л-2 =72,1 + 15 + 11,2 = 983 кВт,

Рв. ов. о Л-1в. о Л-2в. о Л-3=2,5 + 4,5 + 5,0 = 12 кВт.

де Рв. о — сумарне вуличне освітлення, кВт

Номінальне значення потужності силового трансформатора вибираємо із інтервалу економічних навантажень [3] і приймаємо рівне 630 кВА:

Sе.н. м < Sp ТП-3 < Sе.в. м,

134 < 140,4 < 240,

SH =160 кВА.

Дані по розрахунку ТП-3 10/0,4 кВ заносимо до табл. 1.2. Після вибору потужності силового трансформатора по [4] вибираємо тип автомата та струм разчіплювача.

Проводимо розрахунок лінії 1 ТП-4 10/0,4 кВ.

Для всіх приміщень загальне денне та вечірнє навантаження буде дорівнювати розрахунковому навантаженню на вводі, оскільки коефіцієнт одночасності і їх кількість дорівнює одиниці.

Знаходимо потужність зовнішнього освітлення лінії:

Рз. оЛ-1пит •lЛ-1=5•400 = 2000 Вт.

Аналогічно розраховуємо лінію 2 та ТП-4 10/0,4 кВ. Дані по розрахунку заносимо в табл. 1.2.

Знаходимо сумарне денне і вечірнє навантаження по ТП-4 10/0,4 кВ:

Рд ТП-4 = Рд Л-2+ДРд Л-1=7 + 3,6 = 10,6 кВт,

Рв ТП-4 = Рв Л-2+ДРв Л-1=16,8 + 9,2 = 26 кВт,

Рв. ов.о Л-1в. оЛ-2= 2,0 + 3,0 = 5 кВт.

де Рв. о — сумарне вуличне освітлення, кВт

Знаходимо повне розрахункове навантаження ТП-4 10/0,4 кВт:

Номінальне значення потужності силового трансформатора вибираємо із інтервалу економічних навантажень [3] і приймаємо рівне 40 кВА:

26 < 37 < 69,

SH = 40 кВА.

Дані по розрахунку ТП-4 10/0,4 кВ заносимо до табл. 1.2. Вибираємо тип автомата та струм разчіплювача [4].

2. Електричний розрахунок повітряних ліній з ізольованими проводами

2.1 Методика розрахунку повітряних ліній з ізольованими проводами

Перерізи проводів повітряних ліній електропередач перевіряються по економічній густині струму. Економічно доцільний переріз s, мм2, визначається із співвідношення:

(2. 1)

де І — розрахунковий струм в години максимуму енергосистеми, А;

Jek — нормоване значення економічної густини струму, А/мм2, для заданих умов роботи, вибирається по табл. 2.1.

Таблиця 2.1. Економічна густина струму ізольованих проводів

Економічна густина струму, А/мм2, при кількості годин використання максимуму навантаження в рік

Більше 1000 до 3000

Більше 3000 до 5000

Більше 5000

1,9

1,7

1,6

Переріз, отриманий в результаті вказаного розрахунку, округлюється до найближчого стандартного значення. Розрахунковий струм приймається для нормального режиму роботи, тобто збільшення струму в післяаварійних режимах мережі не враховуються.

Збільшення кількості ліній електропередач необхідних по умовам надійності електропостачання з метою задоволення економічної густини струму виконується на основі техніко-економічного розрахунку. При цьому для уникнення збільшення ліній допускається двократне перевищення нормованих значень, наведених в табл. 2.1.

В техніко-економічних розрахунках враховуються всі вкладення в споруджувану лінію, включаючи обладнання та камери розподільчих пристроїв на обох кінцях лінії. При реконструкції лінії враховується також повна вартість всіх робіт по демонтажу та монтажу лінії, враховуючи вартість апаратів і обладнання.

При використанні табл. 2.1 необхідно керуватися наступним:

При максимумі навантаження в нічний час економічна густина струму збільшується на 40%;

Для ізольованих проводів перерізом 16 мм2 і менше, економічна
густина струму збільшується на 40%;

Для ліній однакового перерізу з п відгалужувальними навантаженнями економічна густина струму на початку лінії може бути підвищена в ку разів, причому ку визначається з формули:

(2. 2)

де І1, І2, Іn — навантаження окремих ділянок лінії;

l1, l2, ln — довжини окремих ділянок лінії;

L — повна довжина лінії.

При виборі перерізу проводів для живлення п однотипних, взаєморезервованих електроприймачів, з яких т одночасно знаходяться в роботі, економічна густина струму може бути підвищена проти значень які приведені в табл. 3.1 в кп раз, де кп дорівнює:

(2. 3)

Вибір економічних перерізів проводів повітряних ліній, маючих проміжний відбір потужності виконуються для кожної із ділянок, виходячи із відповідних розрахункових струмів ділянок. При цьому для сусідніх ділянок допускається приймати однаковий переріз проводів, що відповідає економічному для найбільш протяжної ділянки, якщо різниця між значеннями економічного перерізу для цих ділянок знаходиться в межах однієї ступені по шкалі стандартних значень. Перерізи проводів на відгалуженнях довжиною до 1 км приймаються такими ж, як на ПЛ, від якої виконується відгалуження. При більшій довжині відгалуження економічний переріз визначається по розрахунковому навантаженні його відгалуження.

Для ліній електропередачі напругою 10 кВ приведені в табл. 2.1 значення густини струму допускається застосовувати лише тоді, коли вони не викликають відхилення напруги у приймачів електроенергії більше допустимих меж з врахуванням застосованих засобів регулювання напруги та компенсації реактивної потужності.

2.2 Вибір перерізу ізольованих проводів

Виконуємо електричний розрахунок по вибору перерізу ізольованих проводів для електричної мережі 0,4 кВ (на прикладі електричної мережі 0,4 кВ для електропостачання населеного пункту «Вертіївка» Чернігівської обл.

Для живлення приміщень прийнято чотири трансформаторні підстанції 10/0,4 кВ потужністю ТП 1−25 кВА, ТП 2−400 кВА, ТП 3−160 кВА, ТП 4−40 кВА (рис. 2. 1). Трансформатори живиться від фідера «Вертіївка».

Рис. 2.1. Фрагмент схеми повітряної лінії 10 кВ від ПС 10/0,4 кВ

Визначаю допустимі втрати напруги ПЛ по відомому відхиленню на шинах 0,38 кВ для ТП.

V100ш = +5%, V25ш= -1%, VспІІк=±7,5%.

1. Знаходжу сумарну втрату напруги в ПЛ 10/0,38 кВ

ДU100д0. 38кВ= V100ш + Н100тр -ДU10 тр — VспІІк =5+10-4 - (-7,5)=18,5%.

Отриману сумарну допустиму втрату напруги розділяю приблизно порівно між лініями 10 і 0,38 кВ, трохи більшу втрату даю в мережу 0,38 кВ.

2. Знаходимо допустимі відхилення напруги у споживачів з навантаженням 25%, дане значення не повинно перевищувати межі +7,5%.

ДU = V25 ш+ Н25тр+ U25тр+ V25сп ІІк. н = -1 — 2,25 +10 -1 + 0 = +5,75%.

Результати розрахунку наведені в табл. 2.2.

Таблиця 2.2. Відхилення напруги у споживачів ТП 10/0,4 кВ

Елемент електроустановки

Навантаження

100%

25%

1. Шини 10 кВ

2. ПЛ-10 кВ

3. Трансформатор 10/0,4 кВ надбавки

втрати

4. Мережа 0,38 кВ

+5

-9

+10

-4

-9,5

-1

-2,25

+10

-1

0

Відхилення напруги у споживачів

-7,5

+5,75

Групування навантажень та складання розрахункових схем.

Виконую розстановку опор на лініях 0,38 кВ, спочатку розставляю опори на початку і в кінці ліній, а потім у розгалуженнях.

Потім дану відстань розділяю на рівні відрізки по 40−50 м, при цьому комбінуючи ці числа, і в місцях поділу встановлюю проміжні опори. Після цього стрілкою позначаю місце, звідки буде подаватися живлення у номерне приміщення та приміщення, що знаходиться поряд з ним, але на протилежній стороні вулиці. Однорідні приміщення, якими являються жилі будинки, групую в групу на довжині 100−120 м і замінюю їх навантаженням зосередженим і прикладеним в центрі групи. Вимірюючи відстань від місць прикладеного навантаження до наступного місця, з урахуванням масштабу, складаю розрахункову схему.

На розрахункових схемах вказую центри прикладеного навантаження, денну та вечірню потужність номерних приміщень, довжину ділянок.

Живлення споживачів здійснюється за допомогою ізольованих проводів.

Розрахункові схеми мережі 0,38 кВ

ТП-1 Лінія 1

ТП-1 Лінія 2

ТП — 2 Лінія 1

ТП-2 Лінія 2

ТП-2 Лінія 3

ТП-3 Лінія 1

ТП-3 Лінія 2

ТП-3 Лінія 3

ТП-4 Лінія 1

ТП-4 Лінія 2

Вибір перерізів проводів за мінімумом розрахункових затрат перевіркою їх на втрату напруги

Після групування навантаження і складання розрахункових схем, виконуємо розрахунок перерізів проводів і визначаємо втрати напруги в лініях ТП-1.

Знаходжу розрахункову денну та вечірню потужність на ділянках лінії 2 ТШ 10/0,4 кВ:

Рд ТП-1д 1−2+ДРд 7б =1. 22 + Д (0. 75•0. 24•7)=2. 12 кВт;

Рв ТП-1в 1−2+ДРв 7б = 2,24 + Д (1,88 • 0,24 •7) = 4. 34 кВт;

Рд 1−2д 3−2=122 кВт;

Рв1−2 = Рв3−2= 2,24 кВт;

Рд3−2 = Рд4б + ДРб4б = (075? 0,24? 4) + Д (0,75 • 0,24 •4) = 0,72 + 0,5 = 1,22 кВт;

де РдТП-1, РвТП-1 — розрахункова денна і вечірня потужність відповідних ділянок, кВт;

Рд1б, Рв1б — денне і вечірнє навантаження на вводі в житловий будинок, кВт;

п — кількість будинків на ділянці, піт. ;

ко — коефіцієнт одночасності [2];

ДРд, ДРв — поправка на існуючу потужність [2].

3. Знаходжу повну денну та вечірню потужність на ділянках лінії 2:

де Sд ТП-1, Sд ТП-1 — повна денна і вечірня потужність відповідної ділянки;

cosц=0,9 — коефіцієнт потужності при денному навантаженні;

cosц=0,92 — коефіцієнт потужності при вечірньому навантаженні.

4. Знаходжу повну еквівалентну потужність ділянок лінії 2:

Sекв. ТП-1= Smax·k0 = 4,7· 0,7 = 3,29 кВА;

Sекв. 1−2= Smax·k0 =2. 4•0,7 = 1,68 кВА;

Sекв. 3−2= Smax·k0 =3. 3−0,7 = 2.3 кВА;

Sекв. 2−4= Smax·k0 =5. 6−0,7 = 3. 92 кВА;

За еквівалентною потужністю [2] вибираємо перерізи і марки основних проводів. Дані вибору заносимо до табл. 2.3.

Знаходжу розрахункові втрати напруги на ділянках лінії 2. Так як
повна потужність при вечірньому навантаженні більша ніж при денному, то
розрахунок втрат напруги ведемо по вечірньому навантаженні:

ДUТП-1= ДUпит•Sв ТП-1•lТП-1=0,463•4,7•0,052 = 0,11%;

ДU1−2= ДUпит•Sв 1−2•l1−2=0,463•2,4•0,06 = 0,06%;

ДU3−2= ДUпит•Sв 3−2•l3−2= 0,463• 3,3• 0,03 = 0,04%;

ДU2−4= ДUпит•Sв 2−4•l2−4= 0,634•5,6• 0,04 = 0,14%;

де ДUТП-1 — розрахункова втрата напруги на даній ділянці, %;

Sв ТП-1 — повна потужність відповідної ділянки, кВА;

lТП-1 — довжина ділянки, км;

ДUпит — питомі втрати напруги в проводах ШІ-0,38 кВ, % на 1 кВ•А•км [2].

7. Знаходжу розрахункову втрату напруги від ТП до кінцевих точок ліній 2:

ДUрозТП-3= ДUТП-1+ ДU1−2+ ДU3−2 = 0. 11 + 0. 06 + 0. 04+ = 0. 21%;

ДUрозТП-4= ДUТП-1+ ДU1−2+ ДU2−4 =0. 11 + 0. 06 +0,14 = 0. 31%.

8. Отриману розрахункову втрату напруги порівнюємо з відхиленням напруги у споживачів II категорії по забезпеченню електроенергією:

ДUд100 > ДUроз.

ДUд100=-8% > ДUрозТП-3=0,21%.

ДUд100=-8%> ДUрозТП-4=0,31%.

Розрахунок вибору проводів і визначення втрати напруги в лініях ТП-2.

Знаходжу розрахункову денну та вечірню потужність на ділянках лінії 1 ТП-2 10/0,4 кВ:

Рд ТП-1д1−2 +ДРд4б = 194 + Д (0,75 •4 •0,24) = 2,44 кВт;

РвТП-1в1−2 +ДРв4б = 6,75 + Д (1,88 • 4 •0,24) = 7,95 кВт;

Рд 1−2 = Рд 2−3 + ДРд5б = 1,34 + Д (0,75•5•0,24) = 1,94 кВт;

Рв 1−2 = Рв 2−3 + ДРв5б = 5,25 + Д (1,88•5•0,24) = 6,75 кВт;

Рд2−3 = Рд3−4 + ДРд3−5 = 1,04 + 0,3 = 1,34 кВт;

Рв2−3 = Рв3−4 + ДРв3−5 = 4,35 + 0,9 = 5,25 кВт;

Рд3−4д7б+ ДРд4б = 0,75 ?7?0,24 + Д (0,75 •4 •0,24) = 0,84 + 0,2 = 1,04 кВт;

Рв3−4в7б+ ДРв4б = 1,88? 7? 0,24 + Д (1,88• 4 •0,24) = 3,15 +1,2 = 4,35 кВт;

Рд3−5 =Pд3б=Pд1б• n•kо= 0,75• 3• 0,24 = 0,54 кВт;

Рв3−5 =Pв3б=Pв1б• n•k =1,88•3•0,24 = 1,35 кВт;

де РдТП-1, РвТП-1 — розрахункова денна і вечірня потужність відповідних ділянок, кВт;

РдІ6, Рв16 — денне і вечірнє навантаження на вводі в житловий будинок, кВт;

п — кількість будинків на ділянці, шт.

к0 — коефіцієнт одночасності [2];

ДРд, ДРв — поправка на існуючу потужність [2].

3. Знаходжу повну денну та вечірню потужність на ділянках лінії 1:

де SдТП-1, SeТП-1 — повна денна та вечірня потужність на ділянці, кВт;

cosц=0,9 — коефіцієнт потужності при денному навантаженні;

cosц= 0,92 — коефіцієнт потужності при вечірньому навантаженні.

4. Знаходжу повну еквівалентну потужність ділянок лінії 1:

Sекв ТП-1 = Smax •kд = 8,64 •0,7 = 6,05 кВА;

Sекв 1−2 = Smax •kд = 7,34 • 0,7 = 5,14 кВА;

Sекв 2−3 = Smax •kд =5,69•0,7 = 3,98 кBA;

Sекв 3−4 = Smax •kд = 4,73 •0,7 = 3,31 кВА;

Sекв 3−6 = Smax •kд = 1,47•0,7 = 1,03 кВА.

За еквівалентною потужністю [2] вибираємо перерізи і марки основних проводів. Дані вибору заносимо до табл. 2.3.

Знаходжу розрахункові втрати напруги на ділянках лінії 1. Оскільки повна потужність при вечірньому навантаженні більша ніж при денному, то
розрахунок втрат напруги ведемо по вечірньому навантаженні:

ДUТП-1 = ДUnum • SвТП-1 •lТП-1 = 1,269 * 8,64 * 0,04 = 0,44%;

ДU1−2 = ДUnum • Sв1−2•l1−2 =2,84•7,34•0,096 = 2%;

ДU2−3 = ДUnum • Sв2−3 •l2−3 = 2,84 •5,69 •0,06 = 0,97%;

ДU3−4 = ДUnum • Sв3−4 •l3−4= 2,84 •4,79 •0,04 = 0,54%;

ДU3−6 = ДUnum • Sв3−6 •l3−6 = 7,753 •1,47 •0,054 = 0,62%.

де ДUnum — питомі втрати напруги в проводах ПЛ — 0,38 кВ, % на 1 кВ•А•км [2]. ДUТП-1 — розрахункові втрати напруги на ділянці лінії, %;

SвТП-1 — повна потужність відповідної ділянки, кВА;

lТП-1 — довжина ділянки, км;

7. Знаходжу розрахункову втрату напруги від ТП до кінцевих точок лінії 1:

ДUрозТП-4 = ДUТП-1 + ДU1−2 + ДU2−3 + ДU3−4 = 0,44 + 2 + 0,97 + 0,54 = 3,95%;

ДUрозТП-6 = ДUТП-1 + ДU1−2 + ДU2−3 + ДU3−6 = 0,44 + 2 + 0,97 + 0,62 = 4,03%.

8. Отриману розрахункову втрату напруги порівнюю з відхиленням напруги у споживачів II категорії по забезпеченню електроенергією:

ДUд100 > ДUроз

ДUд100=8% > ДUроз=4,03%

Так як є можливість змінити переріз проводів, то вибираємо додаткові проводи [2].

Знаходжу розрахункові втрати напруги на ділянках лінії 1. Так як повна потужність при вечірньому навантаженні більша ніж при денному, то розрахунок втрат напруги ведемо по вечірньому навантаженні:

ДUТП-1 = ДUnum • SвТП-1 •lТП-1 = 2,84 •8,64•0,04 = 0,9%;

ДU1−2 = ДUnum • Sв1−2•l1−2 = 2,84•7,34•0,096 = 2%;

ДU2−3 = ДUnum • Sв2−3 •l2−3 = 7,753• 5,69 •0,06 = 2,44%;

ДU3−4 = ДUnum • Sв3−4 •l3−4= 7,753•4,73 •0,04 = 1,35%;

ДU3−6 = ДUnum • Sв3−6 •l3−6 = 7,753 •1,47 •0,054 = 0,62%;

11. Знаходжу розрахункову втрату напруги від ТП до кінцевих точок лінії 1:

ДUрозТП-4 = ДUТП-1 + ДU1−2 + ДU2−3 + ДU3−4 = 0,9+2+2,44+1,35 = 6,69%;

ДUрозТП-6 = ДUТП-1 + ДU1−2 + ДU2−3 + ДU3−6 = 0,9+2+2,44+ 0,62 = 5,96%;

12. Отриману розрахункову втрату напруги порівнюю з відхиленням напруги у споживачів II категорії по забезпеченню електроенергією:

ДUд100 > ДUроз

ДUд100=8% > ДUроз=6,69%

Дані розрахунків заносимо до табл. 2.3. Розрахунок перерізу проводів для лінії 2 та лінії 3 ТП-2 проводимо аналогічно даному розрахунку. Дані розрахунку та вибору заносимо до табл. 2.3.

Розрахунок вибору проводів і визначення втрати напруги в лініях ТП-3.

Знаходжу розрахункову денну та вечірню потужність на ділянках лінії 1 ТП-3 10/0,4 кВ:

РдТП-1 = Рд1−2 + ДРдпр23 = 194,2 + 3,6 = 197,2 кВт;

РвТП-1= Рв1−2 + ДРв пр23 = 185,16 +1,2 = 186,8 кВт;

Рд1−2 = Рд пр23 + ДРд2−3 = 185 + 9,2 = 194,2 кВт;

Рв1−2 = Рв пр23 + ДРв2−3 = 185 + 0,6 = 185,6 кВт;

Рд2−3д пр 22=15 кВт;

Рв2−3в пр. 22=1 кВт.

де РдТП-1, РвТП-1 — розрахункова денна і вечірня потужність відповідних ділянок, кВт;

Рд пр 22, Рв пр. 22 — денна і вечірня потужність номерних приміщень, кВт;

ДРдпр23, ДРв пр23 — поправка на існуючу потужність [2].

Знаходжу повну денну та вечірню потужність на ділянках лінії 1:

де SдТП-1, SвТП-1 — повна денна та вечірня потужність на ділянці ТП — 1, кВт;

РдТП-1, РвТП-1 — Денна та вечірня потужність на ділянці ТП — 1, кВт;

cosц = 0,7 — коефіцієнт потужності при денному навантаженні;

cosц = 0,75 — коефіцієнт потужності при вечірньому навантаженні.

4. Знаходжу повну еквівалентну потужність ділянок лінії 1:

Sекв ТП-1 = Smax •kд = 140,1 • 0,7 = 96,62 кВА;

Sекв 1−2 = Smax •kд = 139,2• 0,7 = 95,15 кВА;

Sекв 2−3 = Smax •kд=0,75•0,7 = 7,35KBA.

За еквівалентною потужністю [2] вибираємо перерізи і марки основних проводів. Дані вибору заносимо до табл. 2.3.

Знаходжу розрахункові втрати напруги на ділянках лінії 1. Так як повна потужність при вечірньому навантаженні не більша ніж при денному, то розрахунок втрат напруги ведемо не по вечірньому навантаженні, а по денному:

ДUТП-1 = ДUnum • SдТП-1 •lТП-1 = 0,463 •197,2•0,012 = 0,77%;

ДU1−2 = ДUnum • Sд1−2•l1−2 = 0,463 • 194,2 • 0,04 = 2,52%;

ДU2−3 = ДUnum • Sд2−3 •l2−3 = 1,269 • 15 • 0,7 = 9,22%.

де SдТП-1 — повна потужність ділянки від ТП до точки 1, кВА;

1ТП-1 — довжина ділянки, км;

ДUnum — питомі втрати напруги в проводах ПЛ — 0,38 кВ, % на 1 кВ•А•км [2].

7. Розрахункова втрата напруги від ТП до кінцевих точок лінії 1:

ДUрозТП-3 = ДUТП-1 + ДU1−2 + ДU2−3 = 0,77 + 2,52 + 9,22 = 12,51%.

8. Отриману розрахункову втрату напруги порівнюю з відхиленням напруги у споживачів II категорії по забезпеченню електроенергією:

ДUд100 > ДUроз

ДUд100=8%? ДUроз=12,51%

9. Оскільки за допустимою втратою напруги переріз проводів не задовольняє, то змінюємо перерізи проводів [2].

10. Розрахунок втрати напруги на ділянках лінії 1. Так як повна потужність при вечірньому навантаженні не більша ніж при денному, то розрахунок втрат напруги ведемо не по вечірньому навантаженні, а по денному:

ДUТП-1 = ДUnum • SдТП-1 •lТП-1 = 0,463• 197,2 • 0,012 = 0,77%;

ДU1−2 = ДUnum • Sд1−2•l1−2 = 0,463 • 194,2 • 0,04 = 2,52%;

ДU2−3 = ДUnum • Sд2−3 •l2−3 = 0,634 •15 •0,7 = 4,65%.

11. Розрахункова втрата напруги від ТП до кінцевих точок лінії 1:

ДUрозТП-3 = ДUТП-1 + ДU1−2 + ДU2−3 = 0,77 + 2,52 + 4,69 =7,94%.

12. Отриману розрахункову втрату напруги порівнюю з відхиленням напруги у споживачів II категорії по забезпеченню електроенергією:

ДUд100 > ДUроз

ДUд100=8%? ДUроз=7,94%

Дані розрахунків заносимо до табл. 2.3. Розрахунок перерізу проводів для лінії 2 та лінії З ТП-3 проводимо аналогічно даному розрахунку. Дані розрахунку та вибору заносимо до табл. 2.3.

Розрахунок вибору проводів і визначення втрати напруги в лініях ТП-4.

Розрахункова денна та вечірня потужність на ділянках лінії 1 ТП-4 10/0,4 кВ:

РдТП-1 = Рд1−2 + ДРдпр23 = 194,2 + 3,6 = 197,2 кВт;

РвТП-1= Рв1−2 + ДРв пр23 = 185,6 + 1,2 = 186,8 кВт;

Рд1−2 = Рд пр23 + ДРд2−3 =185 + 9,2 = 194,2 кВт;

Рв1−2 = Рв пр23 + ДРв2−3= 185 + 0,6 = 185,6 кВт;

Повна денна та вечірня потужність на ділянках лінії 1:

4. Знаходжу повну еквівалентну потужність ділянок лінії 1:

Sекв ТП-1 = Smax •kд =140,1•0,7 = 96,62 кВА;

Sекв 1−2 = Smax •kд = 139,2•0,7 = 95,15 кВА

За еквівалентною потужністю [2] вибираємо перерізи і марки основних проводів. Дані вибору заносимо до табл. 2.3.

Знаходжу розрахункові втрати напруги на ділянках лінії 1. Так як повна потужність при вечірньому навантаженні не більша ніж при денному, то розрахунок втрат напруги ведемо не по вечірньому навантаженні, а по денному:

ДUТП-1 = ДUnum • SдТП-1 •lТП-1 =0,463•197,2•0,012 = 0,77%;

ДU1−2 = ДUnum • Sд1−2•l1−2 = 0,463 •194,2 •0,04 = 2,52%;

7. Знаходжу розрахункову втрату напруги від ТП до кінцевих точок лінії 1:

ДUрозТП-2 = ДUТП-1 + ДU1−2 = 0,77 + 9,22 = 12,51%.

8. Отриману розрахункову втрату напруги порівнюю з відхиленням напруги у споживачів II категорії по забезпеченню електроенергією:

ДUд100=8%? ДUроз=12,51%

9. Так як переріз проводів нас не задовольняє, то вибираю додаткові проводи [2].

10. Знаходжу розрахункові втрати напруги на ділянках лінії 1. Так як повна потужність при вечірньому навантаженні не більша ніж при денному, то розрахунок втрат напруги ведемо не по вечірньому навантаженні, а по денному:

ДUТП-1 = ДUnum • SдТП-1 •lТП-1 =0,463−197,2−0,012 = 0,77%;

ДU1−2 = ДUnum • Sд1−2•l1−2 =0,463−194,2−0,04 = 2,52%;

11. Розрахункова втрата напруги від ТП до кінцевих точок лінії 1:

ДUрозТП-2 = ДUТП-1 + ДU1−2 = 0,77 + 4,69 = 7,94%.

12. Отриману розрахункову втрату напруги порівнюю з відхиленням напруги у споживачів II категорії по забезпеченню електроенергією:

ДUд100=8%? ДUроз=7,94%

Дані розрахунків заносимо до табл. 2.3. Розрахунок перерізу проводів для лінії 2 та лінії З ТП-3 проводимо аналогічно даному розрахунку. Дані розрахунку та вибору заносимо до табл. 2.3.

Отримані перерізи ізольованого проводу округлюється до найближчого стандартного значення. Отже, приймається самонесучий одножильний в ізоляційній оболонці провід марки AAsXSn.

2.3 Перевірка перерізу проводів за умов втрат напруги

Переріз ізольованих проводів лінії 10 кВ, які вибрані по економічній густині струму, перевіряються на допустиму втрату напруги. При цьому фактична втрата напруги до найвіддаленішої точки у мережі не повинна перевищувати допустиму, тобто:

ДU< ДUдоп. (3. 4)

Фактична втрата напруги в лінії (%):

ДU= (Ip•ro•L + Ip•xo•L)• 1/10UH. (2. 5)

де Ір — розрахунковий струм навантаження,

r0, х0 — питомі активний та реактивний опори проводу, для проводу AAsXSn-35, r0= 0,85 Ом/км, х0 = 0,4 Ом/км;

L — довжина лінії, L = 0,275 км;

UH — номінальна напруга мережі, UH = 0,38 кВ.

ДU= (38,6· 0,85·0,275 + 38,6 · 0,4 ·0,275) · 1/100 = 0,13%

Допустиме відхилення напруги ДUдon. у споживача в нормальному режимі роботи дорівнює ±5%.

Оскільки ДU =0,13% < ДUдon= 5%, умова (2. 4) виконується, повітряна лінія матиме незначну втрату напруги.

2. 4 Характеристика захисту електричної мережі напругою до 1000 В

Електрична мережа напругою до 1000 В повинна мати швидкодіючий захист від струмів короткого замикання, що забезпечує необхідну чутливість і по можливості селективне відключення пошкодженої ділянки.

Усі мережі усередині приміщень, що виконані відкрито ізольованими проводами, поряд із захистом від короткого замикання повинні мати захист від перевантажень. Величиною, що впливає, при коротких замиканнях і перевантаженнях є струм. Тому такі захисти називаються струмовими. Найпростішим струмовим захистом є плавкий запобіжник — це електричний апарат, призначений для захисту ланцюгів від надструмів. Він спрацьовує автономно, у залежності від ступеня і тривалості впливу струму, і не вимагає яких-небудь зовнішніх вимірювальних і керуючих кіл. Основними елементами запобіжника є плавка вставка і патрон.

В електричних мережах до 1 кВ одержали поширення запобіжники типів ПР (запобіжники з розбірними патронами без наповнювача), НПН (запобіжник з наповнювачем і з нерозбірним патроном), ПН (запобіжник з наповнювачем і з розбірним патроном), а також швидкодіючі запобіжники типів ПНБ, ПБВ, ПБФ.

Однак плавкі запобіжники є апаратами одноразової дії, що є їхнім великим недоліком, тому час широке поширення одержали автоматичні вимикачі.

Автоматичний вимикач призначений для автоматичного розмикання електричних кіл при ненормальних режимах роботи і для рідких оперативних переключень при нормальних режимах роботи.

Автомати забезпечують обмеження струмів у мережі, тому що вони відключають ланцюг до того, як струм короткого замикання в ній досягне значення iу. В автоматичному вимикачі можна розрізнити наступні основні елементи: контакти з дугогасною системою; привід; механізм вільного розчіплювання; розчіплювач; допоміжні контакти.

Основним видом ушкоджень є:

— багатофазні й однофазні короткі замикання;

— замикання бувають: 1-фазне замикання на землю, 2 — фазне замикання, 2 — фазне замикання на землю; різні види 3 — фазного замикання.

Ненормальні режими роботи обумовлені короткими замиканнями і короткими чи тривалими перевантаженнями. У цих випадках в мережі з’являються надмірні струми (надструми). Ці струми можуть значно перевищувати номінальний струм кабеля. У випадку тривалого протікання струму, що може бути при коротких замиканнях знижується напруга в мережі. Тому мережі передбачається захист, що відключає його з появою надструмів, обумовлених короткими замиканнями.

2. 5 Вибір пристроїв захисту в мережі до 1000 В

Автоматичні повітряні вимикачі і їхні характеристики

Автоматичні повітряні вимикачі випускають в одне-, двох- і трифазному виконанні постійного і перемінного струму. Вони забезпечуються спеціальним пристроєм релейного захисту, що у залежності від, типу вимикача у вигляді струмової відсічки, струмового захисту в залежної від струму витримкою часу у виді двоступінчатого струмового захисту. Для цього використовують розглянуті вище електромагнітні і теплові первинні реле прямої дії, а також напівпровідникові реле. Ці реле, як вказувалося, прийнято називати розчіплювачами.

Основними характеристиками автоматичного вимикача є номінальні струм Іа. н, номінальна напруга вимикачаUа. н, помінальний струм розчіплювача Ірц. н, струм уставки (струм спрацьовування) ррозчіплювача (захисту) Іс. з

Номінальним струмом автоматичного вимикача називають найбільший струм, при якому вимикач може працювати протягом необмежено тривалого часу. Номінальна напруга вимикача дорівнює напрузі електричної мережі, для роботи в якій він призначений.

Номінальним струмом розчіплювача називають струм, тривале проходження якого не викликає спрацьовування розчіплювача. Током уставки розчіплювача називають найменший струм, при проходженні якого розчіплювач спрацьовує. Двоступінчатий захист має дві уставки струмів спрацьовування: уповільненого спрацьовування при перевантаженнях Іс.з. п і миттєвого спрацьовування при коротких замиканнях Іс.л. к.

Розчіплювачі автоматичних вимикачів А3100.

Ці автоматичні вимикачі є основною і найбільш масовою серією вимикачів що нині використовуються. Захист від перевантаження виконується в них тепловим реле (тепловим розчіплювачем). Його уставку не можна змінити в умовах експлуатації. Вимикачі А3160 забезпечуються тільки тепловим розчіплювачем. Сполучення теплового розчіплювача з максимальним електромагнітним розчіплювачем миттєвої дії дозволяє виконати двотупінчастий захист, при перевантаженнях діючу з витримкою часу, а при коротких замиканнях — миттєво. Такий пристрій називають комбінованим розчіплювачем. В умовах експлуатації його характеристику також не можна змінити.

Розчіплювачі автоматичних вимикачів А3700.

Крім вимикачів A3100 існує безліч інших, що відрізняються одне від іншого типів автоматичних вимикачів. Це привело до надмірної номенклатури деталей, вузлів і виконань апаратів. Для уніфікації створена єдина серія вимикачів А3700, що повинна поступово замінити всі інші конструкції в діапазоні струмів Іа. н = 160−630 А.

Розрізняють селективні (З) і струмообмежуючі (Б) автоматичні вимикачі А3700. Селективні вимикачі забезпечуються напівпровідниковим, що набудовується в умовах експлуатації розчіплювачем, що забезпечує двоступінчатий струмів захист з струмовою відсічкою з витримкою часу і максимального струмового захисту з залежною від струму витримкою часу. Використовуються також розчіплювачі тільки у виді струмової відсічки з витримкою часу.

Усі струмообмежуючі автоматичні вимикачі мають максимальний електромагнітний розчіплювач миттєвої дії. Для захисту від перевантаження в деяких з вимикачів передбачається тепловий чи напівпровідниковий розчіплювач. Струмообмежуючий пристрій під дією електродинамічних сил розмикає контакти вимикача при проходженні через них значних струмів к. з. незалежно від дії максимального розчіплювача. Причому відключення відбувається раніш, ніж струм к. з. встигне досягти свого максимального значення.

Вибір автоматичних вимикачів.

Автоматичні вимикачі мають різні характеристики і погрішності в роботі розчіплювачів, що необхідно враховувати при виборі уставок струму спрацювування. Вибір вимикачів здійснюєься з дотриманням наступних вимог: номінальна напруга Uа. н повинно бути не нижче напруги мережі, а здатність, що відключає - досить велика, щоб автоматичний вимикач міг відключати максимальні струми к. з., що проходять по лінії, що захищається; номінальний струм розчіплювача Ірц вибирається не меншим максимального робочого струму Іроб. маx, що довгостроково проходить по лінії, що захищається, з врахуванням можливого її перевантаження; якщо Іроб. маx не збігається зі стандартною шкалою номінальних струмів розчіплювача приймається найближче більше значення; таким чином, повинна виконуватися умова:

Ірц. нроб. маx (3. 1)

струми спрацьовування Ірц. н і Іроб. маx вибираються такими, щоб розчіплювачі не спрацьовували в нормальному режимі і при короткочасних перевантаженнях; струм короткочасного перевантаження Іпер визначається, як і при виборі плавких запобіжників; для розчіплювачів всіх автоматичних вимикачів уставка струму миттєвого спрацьовування:

Іс.з. к=(1,25 — 1,35) Іпер (3. 2)

З аналізу захисних характеристик розчіплювачів випливає, що якщо прийняти струм уповільненого спрацьовування Іс.з. п рівним номінальному струму розчіплювача, тобто не менш Іроб. маx, та при струмі короткочасного перевантаження Іпер= 4Ірц. н вимикач А3700 у залежності від обраної характеристики зможе відключитися тільки через tс. з=14 — 40 с. Для виключення спрацьовування розчіплювача в нормальному режимі приймається:

Іс.з. п=(1,1 — 1,3) Іроб. маx, (3. 3)

тобто в загальному випадку Іс.з. п > Ірц. При цьому час спрацьовування розчіплювачів виявляються ще більшим. Розрахунки показують, що в мережах напругою до 1000 В короткочасне перевантаження і тривалість її менше значень, зазначених вище. Тому вимикачі А3700 і «Електрон» з розчіплювачами, параметри яких обрані згідно вище наведених виразів, у нормальному режимі і при можливих короткочасних перевантаженнях не відключаються.

З аналізу захисних характеристик розчіплювача автоматичного вимикача АВМ (рис. 3. 3) випливає, що при чотириразовому перевантаженні він спрацьовує значно швидше, ніж розчіплювачі вимикачів А3700 і «Електрон». Тому при виборі автоматичного вимикача з розчіплювачем за умовою (3. 1) у всіх випадках по шкалі перевантажень установлюються максимальні уставки струму і часу. При цьому забезпечується відбудування від короткочасних перевантажень тривалістю до декількох секунд.

Для теплового елемента комбінованого розчіплювача автоматичного вимикача A3100 визначення струму спрацьовування Іс.з. п недоцільно, тому що його захисна характеристика, як вказувалося, не може бути змінена. Розглядаючи її, можна зробити висновок, що якщо вибрати вимикач з розчіплювачем, у якого номінальний струм не менш перевантаженнях вимикач не буде встигати відключатися (рис. 3. 3). Тому для відбудування розчіплювачів вимикачів А3100 від струму перевантаження достатнім є умова ().

Розчіплювачі автоматичних вимикачів повинні задовільняти ряду вимог чутливості і по можливості діяти селективно.

Чутливість і селективність розчіплювачів автоматичних вимикачів.

У мережах, що захищаються тільки від струмів к. з., розчіплювачі автоматичних вимикачів з обраними уставками струму спрацьовування повинні задовольняти вимогам чутливості, що зводяться до наступного: мінімальний стрим короткого замикання Ікз. міn у найбільш віддаленій точці захищаємої лінії повинний бути більше номінального струму розчіплювача Ірц. н не менш чим в три рази; для автоматичних вимикачів що мають тільки. розчіплювачі миттєвого спрацьовування, повинно виконуватися співвідношення

Ік. міn?1,4Іс.з. к.

Допускається не перевіряти чутливість захисту по кратності струму короткого замикання у випадках, якщо:

— струм уставки миттєвого спрацьовування

Іс.з. к?І4,5Ідовг,

де Ідовг — довготривалий струм лінії, що захищається;

— струм уставки розчіплювача уповільненого спрацьовування, номінальний струм неналагоджуваного розчіплювача уповільненого спрацьовування

— Іс.з. п?1,5Ідовг.

Для забезпечення селективного відключення послідовник встановлених автоматичних вимикачів захисні характеристики їх розчіплювачів не повинні перетинатися, причому уставки струму в розчіплювачі вимикача SF1, розташованого ближче до і точки живлення, повинні бути більше, ніж у розчіплювача автоматичного вимикача SF2, більш віддаленого від джерела живлення (рис. 4. 1).

У випадку якщо характеристика розчіплювача першого вимикача, обрана за умовами, не задовільняє вимогам селективності, його уставки струму спрацювання Іс.з. п та Іс.з. к приймаються вище розрахункових. Наприклад, якщо струм короткого замикання вище найбільшого струму уставки миттєвого спрацьовування розчіплювача, найближчого до джерела живлення вимикача, то селективна дія можлива тільки за умови застосування автоматичного вимикача із селективним розчіплювачем.

При узгодженні захисних характеристик середню погрішність дії розчіплювачів приймають рівною ?tс. з=±20% незалежно від типу вимикача.

Пояснювальна схема до вибору автоматичних вимикачів

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой