Расчет электрических сетей напряжением до 1 кВ

Под расчетом электрических сетей понимается выбор сечений проводников, шинопроводов, электротехнических устройств

Основными видами защит электрических сетей и ЭП напряжением до 1 кВ

Выбор аппаратов защиты выполняется с учетом следующих основных требований:

1. Номинальный ток

2. Номинальные токи расцепителей автоматических выключателей и плавких вставок предохранителей необходимо

3. Аппараты защиты не должны отключать установку при кратковременных перегрузках, возникающих

4. Время действия аппаратов защит должно быть по возможности меньшим и

5. Ток защитного аппарата должен быть согласован с допустимым током защищаемого

6. Аппараты защиты должны обеспечивать надежное отключение в конце защищаемого участка

ГОСТ 9098-78 устанавливает следующую классификацию автоматических выключателей

По роду тока главной цепи:

По конструкции:
воздушный автоматический выключатель от 800 А до 6 300

По числу полюсов главной цепи:
однополюсные;
двухполюсные;
трёхполюсные;
четырёхполюсные.
По наличию токоограничения:

По видам расцепителей:
с максимальным расцепителем тока;
с независимым расцепителем;
с

По наличию свободных контактов («блок-контактов») для вторичных цепей:
с контактами;
без

По способу присоединения внешних проводников:
с задним присоединением;
с передним присоединением;

По виду привода:
с ручным;
с двигательным;
с пружинным.
По наличию и

Автоматические выключатели бывают
одно-, двух-, трёх- или четырёхполюсными
и имеют следующие

Расцепители — это электромагнитные, электронные, микропроцессорные или термобиметаллические элементы, служащие для отключения

Расцепители могут быть: -электромагнитные мгновенного действия или с выдержкой времени, обеспечивающей

Электродинамический расцепитель.

Используется для защиты от коротких замыканий в автоматах с

Тепловой расцепитель.

Защиту от токов перегрузок выполняет тепловой расцепитель.

Полупроводниковый расцепитель.

Полупроводниковый расцепитель осуществляет защиту от токов коротких замыканий и

Расцепитель минимального напряжения

применяют для защиты электродвигателей, самозапуск которых нежелателен при

Независимый расцепитель

служит для дистанционного отключения автоматического выключателя кнопкой и для

Наименьший ток, вызывающий отключение автоматического выключателя, называют током трогания или током

Автоматические выключатели могут иметь следующие защитные характеристики

а) зависимую от тока характеристику времени срабатывания.
б) независимую от тока

По способу присоединения автоматы делятся на стационарные и выдвижные

Автоматический выключатель

АЕ 2044 АЕ 2036ММ

АЕ 2056МП

АЕ2000

АЕ 2056ММ

АЕ1000

А3716

А3791

АП-50Б.

Условия выбора автоматических выключателей

;

;

.

Для управления электродвигателями рекомендуется применять магнитные пускатели серии ПМЛ или ПМА. Выбор

Пример

Рассчитать ток и выбрать автоматический выключатель для защиты от перегрузки и

Решение

Определяем длительный расчетный ток
Выберем номинальный ток расцепителя из условия
Автоматический выключатель серии

Устанавливаем невозможность срабатывания автоматического выключателя при пуске:
Пиковый ток
Ток срабатывания определяется Iср.р=Кто

предохранители

плавкая вставка — элемент содержащий разрывную часть электрической цепи

Для защиты цеховых цепей

наполненные с маркировкой ПН-2; ППН, НПН и т.

По применяемому принципу действия и способу разрыва схемы все предохранители подразделяют

Предохранители бывают

В зависимости от задач предохранители служат для работы в цепях:

К специальным конструкциям относят предохранители:
взрывные;
пробивные;
с погашением дуги при

Недостатки плавких предохранителей

Возможность применения один раз.
Возможность производить шунтирование (применять «жучки»). Это

Достоинства

В ассимметричных 3-фазных цепях в аварийных случаях на 1-й фазе, электрический

Первая из букв определяет интервал защиты:
a — (защита от короткого замыкания

Вторая буква определяет вид защищаемого устройства:
G — универсальный тип для защиты

Выбор плавких вставок предохранителей

Номинальный ток плавкой вставки предохранителя определяется:
-по

α – коэффициент кратковременной тепловой перегрузки;
2,5– для легких пусков

Выбор ответвлений к ЭП

Выбор проводников осуществляется
для сетей до 1 кВ:
–

Выбор сечений проводов по механической прочности

По механической прочности расчет проводов и

По нагреву длительно допустимым током

Допустимый ток проводников
где Iдоп – допустимый ток

Снижающий коэффициент для проводов и кабелей, прокладываемых в коробах

Поправочный коэффициент на допустимый длительный ток для кабелей, проложенных в земле,

Поправочный коэффициент на количество работающих кабелей, лежащих рядом в земле

Поправочные коэффициенты на токи для кабелей, неизолированных и изолированных проводов и

Пример
Группа электроприемников питается по радиальной линии трехфазной сети напряжением 380В. Линия

Выбор сечения проводов и кабелей по допустимой потере напряжения

Для обеспечения требования

Потери не должны превышать

1,5 … 1,8% – в магистральном шинопроводе
2 …

В общем случае напряжение на зажимах электроприемника определяется по формуле
где –

Потери напряжения в трансформаторе

– коэффициент загрузки трансформатора;
– активная составляющая напряжения КЗ трансформатора;

– -реактивная составляющая напряжения КЗ трансформатора;
– напряжение КЗ трансформатора;

потеря напряжения в i-ом элементе сети

n-число элементов на пути от ТП до точки, в которой определяется

Сечение проводников магистрали постоянного тока или однофазной сети переменного тока без

пример

По допустимой потере напряжения выбрать сечение воздушной линии электропередачи из алюминиевых

Допустимая потеря напряжения для линии
Удельная проводимость алюминиевых проводов

решение

Сечение воздушной линии электропередач может быть определено по формуле
Ближайшее большее

Сечение проводников магистрали трехфазного переменного тока по заданной допустимой потере напряжения

реактивную составляющую потери напряжения можно определить по формуле:;

;

;

Активная составляющая потери напряжения рассчитывается по выражению:
сечение проводников магистрали определяется по

Пример

По допустимой потере напряжения выбрать сечение кабеля с алюминиевыми жилами, проложенного

Первый двигатель находится на расстоянии от распределительного щита , второй на

Сечение кабельной магистрали может быть определено по формуле