Выбор и проверка автоматических выключателей

Автоматические выключатели выбирают по условиям:

 

I _{ном. расц} > I _р.max; (31)

I _ср.эл. > (1.25-1.35) I _п; (32)

 

где   I _{ном.расц} - номинальный ток расцепителя, А;

I _р.max - наибольший расчетный ток нагрузки, А;

I _п - пиковый ток, А;

I _ср.эл - ток срабатывания электромагнитного расцепителя.

 

I _ср._эл = (7-14) · I _{ном.расц}; (33)

I _п = I _р + (k _п -1)· I _ном.max;(34)

 

где I _ном.max - наибольший из токов группы ЭП, А;

I _р - расчетный ток группы ЭП, А.

Результат расчёта сведём в таблицу 6.

 

Таблица 6 - Выбор автоматических выключателей

Элемент сети	Iр, А	Iном. расц/ Iср.эл, А	Iп, А	Тип выключателя
кабель питания СП 1-2-3	281	400/2000	593	ВА 51-35
кабель питания СП 4-5-6-7	463	630/2000	944	ВА 51-37
ШОС	10	16/160	48	ВА 51-31
ввод	788	1000/3000	1270	ВА 51-39

 

Выбранные аппараты защиты необходимо проверить по чувствительности к токам короткого замыкания.

Автоматические выключатели необходимо проверять во-первых по согласованию теплового расцепителя с сечением выбранных элементов сети, во-вторых по чувствительности к токам КЗ.

. Проверка по согласованию теплового расцепителя с сечением выбранных элементов сети осуществляется по условию:

 

I _{ном.расц} < 1,5 · I _дл._{доп ,} (37)

 

где I _{ном.расц} - номинальный ток расцепителя, А;

I _дл._доп - длительно допустимый ток элемента сети, А.

Проверка по согласованию теплового расцепителя с сечением представлена в таблице 12.

 

Таблица 12 - Проверка автоматических выключателей

Элемент сети	Тип выключателя	Iдл.доп, А	Iном. расц, А	Iном.расц < 1,5 · Iдл.доп
кабель питания СП 1-2-3	ВА 51-35	340	400	400 < 510
кабель питания СП 4-5-6-7	ВА 51-37	470	630	630 < 705
ШОС	ВА 51-31	100	100	100 < 150

 

. Проверка по чувствительности к токам КЗ осуществляется по условию:

I ⁽¹⁾ _{кз min} > 1,25 · I _ср._{эл ,} (38)

 

где I ⁽¹⁾ _{кз min} - минимальный ток однофазного КЗ, А;

I _ср.эл - ток срабатывания электромагнитного расцепителя, А.

Выполним проверку по чувствительности в характерных местах схемы электроснабжения цеха.

 

Таблица 13 - Проверка автоматических выключателей по чувствительности к токам КЗ

Элемент сети	Тип выключателя	I(1)кзmin, кА	Iср.эл, кА	I(1)кзmin > 1,25 · Iср.эл,
кабель питания СП 1-2-3	ВА 51-35	3,8	2	3,8 > 2,5
кабель питания СП 4-5-6-7	ВА 51-37	3,8	2	3,8 > 2,5
Ввод	ВА 51-39	4,9	3	4,9 > 3,75

 

11. Выбор оптимального варианта схемы низковольтного электроснабжения

 

Экономическое обоснование вариантов электроснабжения производится по приведенным годовым затратам.

Приведенные затраты определяются по формуле:

 

, (40)

 

где - норматив дисконтирования;

- стоимость шинопроводов, автоматов, кабелей и силовых пунктов соответственно;

 руб./кВт*ч - удельная стоимость потерь электроэнергии, согласно [8];

- суммарные ежегодные отчисления на амортизацию, ремонт и обслуживание;

 - потери электроэнергии в кабелях и шинопроводах.

Потери электроэнергии в кабелях и шинопроводах определяются по формуле:

 

,

 

где - рабочий ток элемента, А;

- время работы цеха, ч/год;  ч/год;

- сопротивление элемента, Ом.

Сравнение вариантов проводится по таблице 14.

 

Таблица 14 - Результаты расчёта двух вариантов электроснабжения

Вариант 1