Робоча напруга і робочі струми апаратів визначають параметрами електричного кола, де вини застосовуються. Номінальна напруга і номінальні струми апаратів приймають по каталогах або технічним умовам на поставляння апаратів.
При виборі автоматичних вимикачів спочатку вибирають номінальний струм максимальних розчеплювачів, а потім номінальний струм автомата.
Номінальний струм розчеплювачів автоматів, включених у різні живлячі лінії, вибирають за розрахунковими робочими струмами цих ліній, виходячи з умови:
(2.18)де ІНОМ.Р- номінальний струм розчеплювача автоматичного вимикача;
ІРОБ - робочий струм.
Після цього необхідно вибрати струм пуску розчеплювачів у зоні к.з. щоб уникнути помилкових спрацьовувань автоматів у моменти пуску електродвигунів за умовою:
(2.19)де ІТР.Р- струм трогання (миттєвого відключення) автомата в зоні к.з.;
ІПУСК.ДВ- пусковий струм двигуна (або декількох двигунів) [4].
Вибір апаратів захисту генераторів і споживачів суднової мережі за схемою Рис. 2.2 зводиться у таблиці 2.3 і 2.4.
Таблиця 2.3 – Вибір та перевірка селективних автоматів
Ділянка мережі | Робочий струм, А | Тип автомату | Номінальний струм автомату, А | Номінальний струм максимального розчіплювача, А | Уставка на повний час спрацювання, с | Допустимий струм к. з., кА | Допустима термічна стійкість автомату, кА2с | Розрахунковий ударний струм к. з., кА | Розрахункова термічна стійкість автомата, кА2с |
G1-ГРЩ | 180 | ВА74-40 | 800 | 190 | 0,38 | 50 | 100 | 4,487952 | 0,65 |
G2-ГРЩ | 180 | ВА74-40 | 800 | 190 | 0,38 | 50 | 100 | 4,487952 | 0,65 |
Таблиця 2.4 – Вибір та перевірка установочних автоматів
Ділянка мережі | Робочий струм, А | Тип автомата | Номінальний струм автомату, А | Номінальний струм розціплювала, А | Допустимий ударний струм к. з., кА | Розрахунковий ударний струм к. з., кА | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
ГРЩ – Живлення слабкого току | 38,8 | АК50-3МГ | 50 | 40 | 9 | 2,42592 | |
ГРЩ – Рульова машина | 24,6 | АК50-3МГ | 50 | 25 | 9 | 2,42592 | |
ГРЩ – Рульова машина | 24,6 | АК50-3МГ | 50 | 25 | 9 | 2,42592 | |
ГРЩ – Шпиль швартовий | 33,95 | АК50-3МГ | 50 | 40 | 9 | 2,42592 | |
ГРЩ – Шпиль швартовий | 33,95 | АК50-3МГ | 50 | 40 | 9 | 2,42592 | |
ГРЩ – Лебідка грузова вант. під. 5т | 28,33 | АК50-3МГ | 50 | 30 | 9 | 2,42592 | |
ГРЩ – Лебідка грузова вант. під. 5т | 28,33 | АК50-3МГ | 50 | 30 | 9 | 2,42592 | |
ГРЩ – Пожежний насос | 91,97 | А3724СР | 63 | 60 | 9 | 2,42592 | |
ГРЩ – Пожежний насос | 91,97 | АК50-3МГ | 63 | 60 | 9 | 2,42592 | |
ГРЩ – Сигнальні вогні | 2,27 | АК50-3МГ | 50 | 4,0 | 9 | 2,42592 | |
ГРЩ – Рефрежираторно хол. уст. | 116,44 | АК50-3МГ | 160 | 125 | 9 | 2,42592 | |
ГРЩ – Рефрежираторно хол. уст. | 116,44 | АК50-3МГ | 160 | 125 | 9 | 2,42592 | |
ГРЩ – Компресор судновоі фріон. | 4,39 | АК50-3МГ | 50 | 5,0 | 9 | 2,42592 | |
ГРЩ – Компресор судновоі фріон. | 97,39 | АК776БР | 125 | 60 | 9 | 2,42592 | |
ГРЩ – Валоповоротний пристрій | 25,88 | АК50-3МГ | 50 | 25 | 9 | 2,42592 | |
ГРЩ – Компресор пускового повітря | 25,88 | АК50-3МГ | 50 | 25 | 9 | 2,42592 | |
ГРЩ – Компресор пускового повітря | 28 | АК50-3МГ | 50 | 25 | 9 | 2,42592 | |
ГРЩ – Обща загально судова вентиляція | 7,13 | А3776БР | 50 | 20 | 9 | 2,42592 | |
ГРЩ – Сепаратор масла | 7,13 | А3776БР | 50 | 20 | 9 | 2,42592 | |
ГРЩ – Сепаратор масла | 7,13 | А3776БР | 50 | 20 | 9 | 2,42592 | |
ГРЩ – холодильній шкаф, 6 шт | 125,624 | АК50-3МГ | 50 | 40 | 9 | 2,42592 | |
ГРЩ – РЩ1 | 78,88 | АК3724СР | 63 | 63 | 9 | 2,42592 | |
ГРЩ – РЩ2 | 34,35 | А3776БР | 63 | 32 | 9 | 2,42592 | |
ГРЩ – РЩ3 | 68,04 | А3776БР | 63 | 30 | 9 | 2,42592 | |
ГРЩ – РЩ4 | 109,13 | А3776БР | 160 | 125 | 9 | 2,42592 | |
ГРЩ – РЩ5 | 58,7 | А3776БР | 63 | 30 | 9 | 2,42592 | |
ГРЩ – РЩ6 | 4,52 | АК50-3МГ | 50 | 50 | 9 | 2,42592 | |
ГРЩ – РЩ7 | 340,75 | А3734СР | 400 | 320 | 9 | 2,42592 | |
ГРЩ – РЩ8 | 105,04 | А3776БР | 160 | 125 | 9 | 2,42592 | |
ГРЩ – РЩ9 | 27,53 | А3776БР | 63 | 50 | 9 | 2,42592 | |
ГРЩ – РЩ10 | 0,78 | АК50-3МГ | 50 | 80 | 9 | 2,42592 |
2.5 Вибір електровимірювальних приладів генераторної панелі
ГРЩ
При виборі електровимірювальних приладів необхідно враховувати їх нормальне робоче положення (горизонтальне чи вертикальне), клас точності, призначення, виконання і межі вимірювання. Шкала амперметрів, ватметрів і т.і. повинна складати не менш 120 - 150% номінального значення величини, що виміряється, пікала вольтметрів - не менш 120% номінальної напруги. Разом із приладами вибирають відповідні їм чи шунти або трансформатори струму. Всі електровимірювальні прилади витримують короткочасні перевантаження, а саме: один удар десятикратним струмом протягом 5с. чи дев'ять ударів десятикратним струмом тривалістю по 0,5с. інтервалом в одну хвилину. Тому електровимірювальні прилади витримують пускові струми двигунів, струми к.з. у мережі і т.і. [4].
Вибір електровимірювальних приладів здійснюється за приведеними положеннями і принциповою схемою генераторної секції ГРЩ, яка наведена у графічній частині курсового проекту.
Вибір електровимірювальних приладів генераторної секції ГРЩ зводиться у таблицю 2.5.
Таблиця 2.5 – Таблиця електровимірювальних приладів
Найменування приладу | Тип | Межа вимірювання | Спосіб включення |
Ватметр | Д1503 | 0-200 кВт | Через трансформатор струму |
Амперметр | Д1500 | 0-300 А | Через трансформатор струму |
Вольтметр | Д1500 | 0-450 В | Через трансформатор напруги |
Частотомір | Д1506 | 45-55 Гц | Через трансформатор напруги |
Амперметр | Д1500 | 0-150 А | Через трансформатор струму |
Вольтметр | Д1500 | 0-250 В | Через трансформатор напруги |
Мегаомметр | Д1503 | 0-5 МОм | Через трансформатор напруги |
2.6 Розрахунок струмів короткого замикання
2.6.1 Визначення основних параметрів
Для перевірки апаратів захисту і шин на дію струму к.з. приймаються наступні точки короткого замикання:
- точка К1 – на фідері, що відходить, для перевірки автоматів приймачів електроенергії;
- точка К2 – на шинах ГРЩ, для перевірки шин ГРЩ;
- точка К3 – на затискачах генераторів G1 або G2 для перевірки генераторних автоматів.
Складається розрахункова схема (рис. 2.3).
SNG = 125 кВАP = 0,75 ∑ РG
U = 400 B
cos φ = 0,8
Ra = 0,0303
Xd″ = 0,176
Рис. 2.3 – Розрахункова схема
На підставі розрахункової схеми складається схема заміщення, у якій всі елементи розрахункової схеми замінюються еквівалентними опорами (рис. 2.4).
Рис. 2.4 – Схема заміщення
Робиться розрахунок активних і реактивних опорів для схеми заміщення, наведеної на рис. 2.4. Розрахунок опорів зводиться у таблицю 2.6.
Таблиця 2.6 – Розрахунок опорів
Елемент схеми | Ділянка схеми | Довжина, м | Кількість жил (од.) і переріз, мм2 | Опір, Ом | |
Активний | Реактивний | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Кабель | Від затискачів генератора G1 до шин ГРЩ (точка 12) | 10 | 3х95 | 0,00227 | 0,00075 |
Шина | 2,7 | 25х4 | 0,0006 | 0,0004 | |
Розчеплювач автомата | — | 0,00006 | 0,000105 | ||
Всього | r1 = 0,00293 | x1 = 0,001255 | |||
Кабель | Від затискачів генератора G2 до шин ГРЩ | 10 | 3х95 | 0,00227 | 0,00075 |
Шина | 2,1 | 25х4 | 0,0005 | 0,0003 | |
Розчеплювач автомата | — | 0,00006 | 0,000105 | ||
Всього | r2= 0,00283 | x2 = 0,001155 | |||
Кабель | Від шин ГРЩ до точки к. з. | 10 | 3х70 | 0,00309 | 0,00076 |
Шина | 2,7 | 15х3 | 0,0014 | 0,0005 | |
Розчеплювач автомата | — | 0,000507 | 0,00422 | ||
Всього | rк= 0,004997 | xк = 0,000422 |
Визначається базисна потужність:
(2.20)