Автоматические выключатели являются наиболее совершенными аппаратами защиты, надежными, срабатывающими при перегрузках и КЗ в защищаемой линии.
Чувствительными элементами автоматов являются расцепители: тепловые, электромагнитные и полупроводниковые.
Тепловые расцепители срабатывают при перегрузках, электромагнитные — при КЗ, полупроводниковые — как при перегрузках, так и при КЗ.
Наиболее современные автоматические выключатели серии ВА предназначены для замены устаревших A37, АЕ, АВМ и «Электрон».
Они имеют уменьшенные габариты, совершенные конструктивные узлы и элементы. Работают в сетях постоянного и переменного тока. В таблице А.6 предоставлены данные ВА, так как они наиболее современные и применяются в комплектных распределительных устройствах в виде различных комбинаций. Автоматические выключатели серии ВА
Выключатели серии ВА разработок 51, 52, 53, 55 предназначены для отключений при КЗ и перегрузках в электрических сетях, отключений при недопустимых снижениях напряжения, а также для нечастых оперативных включений и отключений электрических цепей.
Выключатели серии ВА разработок 51 и 52 имеют тепловой (TP) и электромагнитный расцепители, иногда только ЭМР.
ВА 51 имеют среднюю коммутационную способность.
ВА 52 — повышенную.
Автоматические выключатели выбираются согласно условиям:
для линии без ЭД - Iн.а.≥ Iн.р.; Iн.р.≥ Iдл;
для линии с одним ЭД - Iн.а.≥ Iн.р.; Iн.р.≥ 1,25 Iдл;
для групповой линии с несколькими ЭД - Iн.а.≥ Iн.р.; Iн.р.≥ 1,1Iдл.
Производим расчет и выбор ШТР-1, ШТР-2, ШР-1, ШР-2, РП1и вводных выключателей:
Исходные данные для расчетов аппаратов защиты берутся из сводной ведомости нагрузок.
Линия Т – ШНН - 1SF (без ЭД):
Определяем ток в линии:
Sт. = 250 кВ · А;
Iт. = Sт. /
3 · Uн.;Iт = 250 / 1.73 · 0.38 = 380.3 А;
Iн.р. > 380.3 А;
Выбираем автоматический выключатель по (8,табл. А.6.):
ВА 51-37-3
Iн.а. = 400 А;
Iн.р. = 400 А;
Iт.р. = 1,25 · Iнр;
Iэмр = 10· Iнр;
Iоткл. = 25 кА.
Линия ШНН – ШТР 1 - SF1 (с одним ЭД) (ШТР 2 – SF2):
Iнр ≥ 1.25 Iм; Iм = 5.5 А;
Iнр ≥ 1,25 · 5.5 = 6.88 А;
Выбираем автоматический выключатель по (8, табл. А.6.):
ВА 51 – 25 – 3;
Iн.а. = 25 А;
Iн.р. = 8 А;
Iт.р. = 1,35 · Iнр;
Iэмр. = 10· Iнр;
Iоткл. = 2 кА.
Рассчитываем номинальный допустимый ток крана мостового как наибольшего приемника в группе ШТР-1:
Pн.нб. = 18; cosφ = 0.5; Uн = 0.38 кВ; η = 0.9;
Iн.д. = Pн.нб. / √3 · Uн · cosφ · η;
Iн.д. = 18 / 1.73 · 0.38 · 0.5 · 0.9 = 60.85 А;
Кп = 2;
Iпуск. = Кп. · Iн.д. = 2 · 60.85 = 121.7 А;
I0 ≥ 1.2 · Iпуск. = 1.2 · 121.7 = 146.04 А;
К0 = I0 / Iн.р. = 146.04 / 8 = 18.3; принимаем К0 = 19;
Рассчитываем допустимый ток кабеля:
Iдоп. = Кз. · Iн.р.;
Кз. = 1.25, для взрыво- и пожароопасных помещений;
Iдоп.= 1.25 · 8 = 10 А;
В соответствии с (8, табл.1.3.7.) выбираем кабель для прокладки в земле АПРН 2 × 2.5; Iдоп. = 29 А.
В соответствии с (3, табл. 3.6.) выбираем троллейный шинопровод ШТА – 76, Ін. = 100 А; Uн = 36 – 380 В, 17 – 60 Гц; Номинальный ток токосъемной каретки – 17, 25 А; Электродинамическая стойкость ударному току КЗ – 5; Число шин – 4.
По (8, табл. А 7) выбираем распределительный пункт ПР-8503; Uн. – 220/380; Ін. 100 А.
Линия ШНН - ШР-1- SF3 (с группой ЭД):
Iнр ≥ 1.1 Iм; Iм = 51 А;
Iнр ≥ 1,1 · 51 = 56 А;
Выбираем автоматический выключатель по (8,табл. А.6.):
ВА 51Г-31-3;
Iн.а. = 100А;
Iн.р. = 63 А;
Iт.р. = 1,35 · Iнр;
Iэмр. = 10· Iнр;
Iоткл. = 5 кА.
Рассчитываем номинальный допустимый ток токарного станка как наибольшего приемника в группе ШР-1:
Pн.нб. = 13; cosφ = 0.6; Ки = 0.16; Uн = 0.38 кВ; η = 0.9;
Iн.д. = Pн.нб. / √3 · Uн · cosφ · η;
Iн.д. = 13 / 1.73 · 0.38 · 0.6 · 0.9 = 36.6 А;
Кп. = 6.5;
Iпуск. = Кп. · Iн.д. = 6.5 · 36.6 = 237.9 А;
Iпик = Iн.нб. + Iм – Iн.нб. · Ки = 237.9 + 51.1 – 36.6 · 0.16 = 283.1 А;
I0 ≥ 1.2 · Iпик. = 1.2 · 283.1 = 339.7 А;
К0 = I0 / Iн.р. = 339.7 / 63 = 5.4; принимаем К0 = 7;
Рассчитываем допустимый ток кабеля:
Iдоп. = Кз. · Iн.р.;
Кз. = 1.25;
Iдоп.= 1.25 · 63 = 78.75 А;
В соответствии с (8,табл.1.3.7.) выбираем кабель для прокладки в земле АПРН 3 × 16; Iдоп.. = 90 А.
В соответствии с (3,табл. 3.5.) выбираем распределительный шинопровод ШРМ – 75, Ін. = 100 А; Uн = 380/220 В; Активное сопротивление на фазу - 0,15 Ом/км; Реактивное сопротивление на фазу - 0,20 Ом/км; Размеры шин на фазу - 35x5 мм; Максимальное расстояние между точками крепления - 2000 мм.
По (8, табл. А 7) выбираем распределительный пункт ПР-8503; Uн. – 220/380; Ін. 100 А.
Линия ШНН - ШР – 2 – SF4 (с группой ЭД):
Iнр ≥ 1.1 Iм; Iм = 152.1 А;
Iнр ≥ 1,1 · 152.1 = 167.31 А;
Выбираем автоматический выключатель по (8,табл. А.6.):
ВА 51 – 35 – 3;
Iн.а. = 250 А;
Iн.р. = 200 А;
Iт.р. = 1,25 · Iнр;
Iэмр. = 12· Iнр;
Iоткл. = 15 кА.
Рассчитываем номинальный допустимый ток анодно-механического станка как наибольшего приемника в группе ШР-2:
Pн.нб. 75; cosφ = 0.6; Ки = 0.16; Uн = 0.38 кВ; η = 0.9; Кп = 6.5;
Iн.д. = Pн.нб. / √3 · Uн · cosφ · η;
Iн.д. = 75 / 1.73 · 0.38 · 0.6 · 0.9 = 211.3 А;
Iпуск. = Кп. · Iн.д. = 6.5 · 211.3 = 1373.45 А;
Iпик = Iн.нб. + Iм – Iн.нб. · Ки = 1373.45 + 152.1 – 211.3 · 0.16 = 1491.7 А;
I0 ≥ 1.2 · Iпик. = 1.2 · 1491.7 = 1790.04 А;
К0 = I0 / Iн.р. = 1790.04 / 200 = 8.9; принимаем К0 = 9;
Рассчитываем допустимый ток кабеля:
Iдоп.= Кз. · Iн.р.;
Кз. = 1.25;
Iдоп.= 1.25 · 200 = 250 А;
В соответствии с (8, табл. 1.3.7.) выбираем кабель для прокладки в земле АПРН 3 × 95; Iдоп.. = 255 А.
В соответствии с (3, табл. 3.5.) выбираем распределительный шинопровод ШРМ – 75, Ін. = 100 А; Uн = 380/220 В; Активное сопротивление на фазу - 0,15 Ом/км; Реактивное сопротивление на фазу - 0,20 Ом/км; Размеры шин на фазу - 35×5 мм; Максимальное расстояние между точками крепления - 2000 мм.
По (8. табл. А 7) выбираем распределительный пункт ПР-85 - 3 – 057−54 – УХЛ4; Uн. – 220/380; Iн.а. = 250 А;
Линия ШНН - РП - SF5 (с группой ЭД):
Iнр ≥ 1,1 Iм; Iм = 11.1 А;
Iнр ≥ 1.1 · 11.1 = 12.21 А;
Выбираем автоматический выключатель по (8, табл. А.6.):
ВА 51 – 25 – 3;
Iн.а. = 25 А;
Iн.р. = 12.5 А;
Iт.р. = 1,35 · Iнр;
Iэмр. = 10· Iнр;
Iоткл. = 2.5 кА.
Рассчитываем номинальный допустимый ток вентилятора как наибольшего приемника в группе РП:
Pн.нб. = 4.5; cosφ = 0.8; Ки = 0.65; Uн = 0.38 кВ; η = 0.9; Кп = 6.5;
Iн.д. = Pн.нб. / √3 · Uн · cosφ · η;
Iн.д. = 4.5 / 1.73 · 0.38 · 0.8 · 0.9 = 2.13 А;
Iпуск. = Кп. · Iн.д. = 6.5 · 2.13 = 13.85 А;
Iпик = Iн.нб. + Iм – Iн.нб. · Ки = 13.85 + 11.1 – 2.13 · 0.65 = 17.07 А;
I0 ≥ 1.2 · Iпик. = 1.2 · 17.07 = 20.48 А;
К0 = I0 / Iн.р. = 20.48 / 12.5 = 1.64; принимаем К0 = 3;
Рассчитываем допустимый ток кабеля:
Iдоп.= Кз. · Iн.р.;
Кз. = 1.25;
Iдоп.= 1.25 · 12.5 = 15.63 А;
В соответствии с (8, табл. 1.3.7.) выбираем кабель для прокладки в земле АППР 3 × 2.5; Iдоп. = 29 А.
По (8, табл. А 7) выбираем распределительный пункт ПР-8503; Uн. – 220/380; Ін. 100 А.
Линия ШНН - ЩО - SF6 (без ЭД):
Iн.р. ≥ Iн.д.;
Iн.д. = Рн. /
3 · Uн. · cosφ; Рн.= 14.4; Iн.д. = 14,4 / 1.73 · 0.38 · 0.95 = 0.23 А.Выбираем автоматический выключатель по (8, табл. А.6.):
ВА 51 – 25 – 3.
Iна =25 А
Iн.р. =0.3 А
Iтр. = 1,2 Iнр
Iэмр. = 14 Iнр
Iоткл. = 3 кА
Io. ≥ Iд.;
Io. = 0.23
Ко = Io. / Iнр. = 0.23 / 0.3 = 0,77 принимаем Ко = 1
Рассчитываем допустимый ток кабеля:
Iдоп.= Кз. · Iн.р.;
Кз. = 1.25;
Iдоп.= 1.25 · 0.3 = 4.2 А;
В соответствии с (8, табл. 1.3.7.) выбираем кабель для прокладки в земле АПРН 3 × 2.5; Iдоп. = 29 А.
По (8, табл. А 7) выбираем распределительный пункт ПР-8503; Uн. – 220/380; Ін. 100 А.
Линия ШТР 1 - №1 (21) кран мостовой:
Рассчитываем допустимый ток для приемника;
Pн. = 18; cosφ = 0.5; Uн = 0.38 кВ; η = 0.9;
Iд. = Рн / √3 · Uн · cosφ · η;
Iд. = 18 / 1.73 · 0.38 · 0.5 · 0.9 = 60.85 А;
Iн.а.
Iнр; Iнр ≥ 1,25 Iд;Iн.р. ≥ 1,25 · 60.85 = 76.1 А.
Выбираем автоматический выключатель по (8, табл. А.6.):
ВА 51Г - 31 - 3
Iн.а. = 100 А;
Iн.р.= 80 А;
Iт.р.= 1.25 Iнр;
Iэмр. = 10 Iнр;
Iоткл. = 7 кА;
Io ≥ 1,2 Iпуск;
Кп = 2;
Iпуск. = Кп · Iд;
Iпуск. = 2 · 60.85 = 121.7 А;
Io ≥ 1,2 · 121.7 = 146.04 А;
Ко = Io / Iн.р. = 146.04 / 80 = 1.8; Ко = 3.
Рассчитываем допустимый ток кабеля:
Iдоп.= Кз. · Iн.р.;
Кз. = 1.25;
Iдоп.= 1.25 · 80 = 100 А.
В соответствии с (8, табл. 1.3.7.) выбираем кабель для прокладки в земле АПРН 2 × 25; Iдоп. = 115 А.
Линия ШР1-ЭД –№2 (3,22,23.) манипулятор электрический:
Рассчитываем допустимый ток для приемника;
Pн. = 3.2; cosφ = 0.5; Uн = 0.38 кВ; η = 0.9;
Iд. = Рн / √3 · Uн · cosφ · η;
Iд. = 3.2 / 1.73 · 0.38 · 0.5 · 0.9 = 10.8 А;
Iн.а.
Iнр; Iнр ≥ 1,25 Iд;Iн.р. ≥ 1,25 · 10.8 = 13.5 А.
Выбираем автоматический выключатель по (8, табл. А.6.):
ВА 51 - 25 - 3
Iн.а. = 25 А;
Iн.р.= 16 А;
Iт.р.= 1,35 Iнр;
Iэмр. = 10 Iнр;
Iоткл. = 3 кА;
Io ≥ 1,2 Iпуск;
Кп = 6.5;
Iпуск. = Кп · Iд;
Iпуск. = 6,5 · 10.8 = 70.2 А;
Io ≥ 1,2 · 70.2 = 84.24 А;
Ко = Io / Iн.р. = 84.24 /16 = 5.3; Ко = 7.
Рассчитываем допустимый ток кабеля:
Iдоп.= Кз. · Iн.р.;
Кз. = 1.25;
Iдоп.= 1.25 · 16 = 20 А.
В соответствии с (8, табл. 1.3.7.) выбираем кабель для прокладки в земле АПРН 3 × 2.5; Iдоп. = 29 А.
Линия ШР 1 –№6 (28) точильно-шлифовальный станок:
Рассчитываем допустимый ток для приемника;
Pн. = 2; cosφ = 0.16; Uн = 0.38 кВ; η = 0.9;
Iд. = Рн / √3 · Uн. · cosφ · η;
Iд. = 2 / 1.73 · 0.38 · 0.16 · 0.9 = 21.1 А;
Iн.а.
Iнр.; Iнр. ≥ 1,25 Iд.;Iн.р. ≥ 1,25 · 21.1 = 26.38 А.
Выбираем автоматический выключатель по (8, табл. А.6.):
ВА 51Г - 31 - 3
Iн.а. = 100 А;
Iн.р. = 31 А;
Iт.р. = 1,35 Iнр;
Iэмр. = 10 Iнр;
Iоткл. = 5 кА;
Io ≥ 1,2 Iпуск.;
Кп = 6.5;
Iпуск. = Кп. · Iд.;
Iпуск. = 6,5 · 21.1 = 137.15 А;
Io ≥ 1,2 · 137.15 = 164.58 А;
Ко = Io / Iнр. = 164.58 /31 = 5.3; Ко = 7.
Рассчитываем допустимый ток кабеля: