Исходные данные. Определить, обеспечивается ли эффективность зануления электроустановки

Определить, обеспечивается ли эффективность зануления электроустановки, запитываемой от воздушной линии 380/220 В длиной l = 200 м. Электроустановка защищена автоматическим выключателем с номинальным током теплового расцепителя I _у = 80 А. Фазные провода и нулевой провод сети выполнены из алюминия и име­ют сечение соответственно 25 и 16 мм². Сеть питается от транс­форматора 10/0,4 кВ мощностью Р _Н = 250 кВ∙А.

Для быстрого автоматического отключения участка сети с зануленными электроприемниками следует соблюсти условие:

I _кз⁽¹⁾ ≥ кI _у =3 × 80 = 240 А (7.1)

где I _кз⁽¹⁾ – ток однофазного короткого замыкания в конце данного участка;

к – коэффициент чувствительности защиты (кратности тока)

к =3 – для предохранителей и автоматических выключа­телей с зависимой времятоковой характеристикой (с тепло­вым расцепителем).

К =4 – для предохранителей во взрывоопасных поме­щениях.

К =1,4 – для автоматических выключателей с независи­мой характеристикой (с электромагнитным расцепителем) при I _y <100 А.

к =1,25 – для автоматических выключателей с незави­симой характеристикой (с электромагнитным расцепителем) при I _y > 100 А.

I _у – ток уставки защитного аппарата данной электрической установки.

Ток однофазного короткого замыкания:

I _к.з = U _ф/(Z _п + Z _т)= 220/(0,586 + 0,104) = 318 А (7.2 )

где U _ф – фазное номинальное напряжение (обычно 220 В);

Z _п – полное сопротивление петли фаза-нуль, Ом;

Z _т – сопротивление фазы трансформатора току однофазного короткого замыкания, Ом.

Полное сопротивление петли фаза-нуль определяют по фор­муле:

(7.3)

где n – количество участков линии определенного сечения;

l – длина данного участка линии, м;

R _ф, R _н – удельные активные сопротивления соот­ветственно фазного и нулевого проводников, Ом/км, рассчитывают по формуле:

(7.4)

где ρ – удельное электрическое сопротивление материала: для меди ρ = 18 Ом·мм²/км, для алюминия ρ = 28 Ом·мм²/км;

S – пло­щадь сечения проводника, мм²;

Х _ф, Х _н–удельные внутренние индуктивные сопро­тивления соответственно фазного и нулевого проводников, Ом/км (если проводни­ки выполнены из цветных металлов Х _фи Х _нможно считать равными нулю);

Х _п–удельное внешнее индуктивное сопротивление петли проводников фаза-нуль: для воздушных линий ориентировочно 0,6 Ом/км; для проводки на изоляторах внутри помещений 0,5 Ом/км; для проводки на роликах 0,4 Ом/км; для проводки в трубах 0,15 Ом/км; для кабелей – 0.

Сопротивление фазы трансформатора току однофазного корот­кого замыкания, Ом, при вторичном номинальном напряжении трансформатора 400/230 В и схеме соединения обмоток звезда – звезда с нулевым проводом можно приближенно рассчитать по формуле:

(7.5)

где К _т= 26 при схеме трансформатора звезда-звезда с нулем и номинальном пер­вичном напряжении U _н1 = 6...35 кВ; К _т = 7,5при схеме звезда-зигзаг с нулем и U _н1= 6...10 кВ и К _т – 10 при той же схеме и U _н1 — 20...35 кВ;

Р _Н – номиналь­ная мощность трансформатора, кВа.

Если разные участки линии выполнены проводниками неоди­наковых марок, то Z _п вычисляют для каждого участка отдельно, а затем находят их арифметическую сумму.

Так как полученное расчетное значение тока короткого замы­кания I _к.з.р = 318 А превышает наименьший допустимый ток по усло­виям срабатывания автомата защиты I _{к.з доп} = 240 А, то эффективность зануления в рассматриваемом случае обеспечена.

Дата добавления: 2015-07-19