Условные расчетные сопротивления трансформаторов, приведенных к напряжению400 В



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Условные расчетные сопротивления трансформаторов, приведенных к напряжению400 В



Мощность трансформатора, кВ∙А
Zт/3, Ом 1,44 1,11 0,682 0,358 0,203 0,117 0,067

 

Значения Rф+Rнз (в Ом) определяются по известным данным - сечению, длине, материалу проводника. При этом для проводников из цветных металлов:

R = (ρ∙L)/S (7.8)

где ρ - удельное сопротивление проводника, Ом·мм2/м:

для меди ρ = 0,018 Ом·мм2/м;

для алюминия ρ = 0,028 Ом·мм2

L - длина проводника, м;

S - сечение проводника, мм2

Активное сопротивление стальных проводников определяется по табл. 7.5, в Ом/км.

Для этого необходимо знать профиль и сечение проводника, его длину, ожидаемое значение тока короткого замыкания Iкзо,который будет проходить по этому проводнику в аварийный период, а также плотность тока, которая определяется по формуле (7.9).

δ = Iкзо/Sп (7.9)

где δ - плотность тока, А/мм2;

Iкзо - ожидаемый ток короткого замыкания, А;

Sп - сечение проводника, мм2.

Для определения значений активного и индуктивного сопротивлений проводников необходимо провести вычисления по формулам (7.10) и (7.11):

R = rωLп (7.10)

Х = хω/Lп, (7.11)

где rω и хω - сопротивления стальных проводников, определенных по табл. 7.5, Ом/км.

Lп - длина проводника, км.

В приближенных расчетах индуктивное сопротивление петли фаза-нуль Хп принимают равным 0,3 Ом/км для внутренней проводки и 0,6 Ом/км для воздушной линии. При короткой линии или малом расстоянии между проводами, или если проводка выполнена кабелем или в стальных трубах, индуктивным сопротивлением пренебрегать из-за его малости.

Таблица 7.5

Активные г и индуктивные х сопротивления стальных проводников при переменном токе (50 Гц), Ом/км

Размер или диаметр сечения, мм Сечение, S мм2 Плотность тока δ, А/мм2
0,5 1,0 1,5 2,0
rω хω rω хω rω хω rω хω
полосы прямоугольного сечения
20x4 5,24 3,14 4,20 2,52 3,48 2,09 2,97 1,78
30x4 3,66 2,20 2,91 1,75 2,38 1,43 2,04 1,22
30x5 3,38 2,03 2,56 1,54 2,08 1,25 - -
40x4 2,80 1,68 2,24 1,34 1,81 1,09 1,54 0,92
50x4 2,28 1,37 1,79 1,07 1,15 0,87 1,24 0,74
50x5 2,10 1,26 1,60 0,96 1,28 0,77 - -
60x5 1,77 1,06 1,34 0,80 1,08 0,63 - -
Проводникик круглого сечения
19,63 17,0 10,2 14,4 8,65 12,4 7,45 10,7 6,4
20,27 13,7 8,20 11,2 6,70 9,4 5,65 8,0 4,8
50,27 9,60 5,75 7,5 4,50 6,4 3,84 5,3 3,2
78,54 7,20 4,32 5,4 3,24 4,2 2,52 - -
113,1 5,60 3,36 4,0 2,40 - - - -
150,9 4,55 2,73 3,2 1,92 - - - -
201,1 3,72 2,23 2,7 1,60 - - - -
                     

 

Значения Xф и Хн.п для медных и алюминиевых проводников сравнительно мало (около 0,0156 Ом/км), поэтому ими, как правило, можно пренебречь.

Значение Хп, Ом, для провода круглого сечения диаметром D, м определяется по формуле и длиной L=l км, проложенной в воздушной среде, определяется по формуле (7.12)

X =0,1256 ln2D/d, (7.12)

где D - расстояние между проводами, м;

d - диаметр провода, м;

При малых значениях D, соизмеримых с диаметром проводов, сопротивление Хп<0,1 Ом/км и им можно пренебречь.

 

Порядок расчета зануления

1) Вычисляем номинальный ток Iном по формуле (7.4);

2) Определяем коэффициент кратности тока К по табл. 7.1;

3) Если не задан номинальный ток плавкой вставки Iнпл.вст, то выбираем его значение по табл. 7.2 таким образом, чтобы выполнялось неравенство (7.3);

4) Определяем ожидаемый ток короткого замыкания Iкзо по формуле (7.2);

5) Определяем полное сопротивление трансформатора Zт по табл. 7.3 и 7.4;

6) Определяем проводник (магистраль), зануление и его длину, профиль, материал, если это не дано в условиях задачи;

7) Вычисляем значение активного сопротивления фазных проводников Rф по формуле (7.8);

8) Вычисляем значение активного сопротивления нулевого проводника Rнп по табл. 7.5 и формуле (7.10);

9) Вычисляем значение индуктивного сопротивления фазных проводов Xф по табл. 7.5 и формуле (7.11), если они стальные. Если фазные проводники медные или алюминиевые, то принимаем Хф=0;

10) Вычисление значения индуктивного сопротивления нулевого проводника Хн.п по табл. 7.5 и формуле (7.11);

11) Вычисляем значение индуктивного сопротивления "петли фаза-нуль" Хп по формуле (7.12);

12) Проверяем, выполняется ли неравенство (7.5), если оно выполняется, то плавкая вставка или автомат тока сработают и отключат поврежденный участок, в противном случае необходимо произвести перерасчет;

13) Выбираем тип предохранителя по табл. 7.2 (если он не задан).

Пример расчета

Задание. Проверить отключающую способность зануления электропитающей установки механического цеха, которая получает электроэнергию от трансформатора D/Ун (Δ/λ) напряжением 10/0,4 кВ, мощностью Р=25 кВ·А. Расстояние от трансформатора до места расположения потребителей энергии L=250 м (0,25 км). Потребитель энергии защищен плавкими вставками.

В качестве фазных проводов используется кабель с медными жилами диаметром d=3,56 мм и сечением 10 мм2. Нулевой провод выполнен из стальной шины сечением Sн.п = 20x4 мм2 и проложен на расстоянии D=50 см от кабеля.

 

Решение.

1) Вычисляем номинальный ток Iномпо формуле (7.4)

1ном = Рном/3иф = 25000/660 + 37,8 А

2) Определяем коэффициент кратности тока К по табл. 7.1. К=3

3) Выбираем номинальный ток плавкой вставки по табл. №2 с учетом выражений (7.3) и (7.4).

Iнпл.вст < Iном = Iном.гр;

В нашем случае подходит номинальный ток плавкой вставки Iнпл.вст=35 А.

4) Определяем ожидаемый ток короткого замыкания Iкзо ≥ kIном= 3-37,8 А=113,4 А

5) Определяем полное сопротивление трансформатора Zт по табл. 7.3 Zт = 0,906 Ом

6) Определяем проводник (магистраль), зануление и его длину. В нашем случае это стальная шина сечением Sст=20x4 мм2 и длиной Lп=250 м (0,25 км)

7) Вычисляем значение активного сопротивления фазных проводников Rф по формуле (7.8)

Rф= ρL/S = (0,018·250)/10 = 0,45 Ом

8) Вычисляем значение активного сопротивления нулевого проводника Rнп. Для этого предварительно определяем плотность тока короткого замыкания S по формуле (7.9):

δ = Iкзо/Sп = 113,4/80= 1,42 А/мм2

По этой плотности тока по табл. 7.5 находим rω= 3,53 Ом/км. По формуле (7.10) вычисляем значение Rнп = rω·Lп= 3,48·0,25 = 0,87 Ом

9) Вычисляем значение индуктивного сопротивления фазного проводника. Так как фазные проводники сделаны из меди, то их индуктивное сопротивление мало и им можно пренебречь. Хф= 0

10) Вычисляем значение индуктивного сопротивления нулевого проводника Хнп, аналогично вычислению Rнп,

хω = 2,09 Ом/км; Хнп, = хω - Lп=2,09·0,25 = 0,52 Ом

11) Вычисляем значение индуктивного сопротивления "петли фаза-нуль" Хп по формуле (7.12)

Xп/L =0,1256 ln2D/d = 0,1256 ln ((2·50·100)/3,56) = 0,66 Ом/км

Xп = Lп·Xп/L = 0,66·0,25 = 0,16 Ом.

12) Проверяем, выполняется ли неравенство (7.2) или (7.3)

Действительный ток короткого замыкания больше ожидаемого тока короткого замыкания, т. е. Iкз > 3Iном (120 А > 113 А)

13) Если неизвестен тип предохранителя, то по табл. 7.2 подбираем предохранитель типа НПН-60 М на номинальный ток плавкой вставки Iнпл.вст = 35^ А.

 

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Долин П. А. Основы техники безопасности в электроустановках. М.: Энергия, 1979.

2. Долин П. А. Справочник по технике безопасности. М.: Энергоатомиздат, 1984.

3. Лесенко Г. Г. Инженерно-технические средства безопасности труда. Киев: Техника. 1983.

4. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). М.: Энергоатомиздат, 1998.

5. ГОСТ 12.1.030-81 * ССБТ "Электробезопасность. Защитное заземление, зануление".



Последнее изменение этой страницы: 2016-04-21; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 34.236.187.155 (0.009 с.)