Краткие теоретические сведения

Практическая работа №5

«Выбор аппаратов защиты электрических сетей до 1 кВ»

Учебная цель: закрепить навыки методики выбора защитных аппаратов электрических сетей до 1 кВ.

Перечень оборудования, аппаратуры, материалов и их характеристики: методические указания по выполнению практической работы; индивидуальное задание, справочная литература, калькулятор; карандаш; шариковая ручка; линейка.

Порядок выполнения работы

1 По справочной литературе определить и записать в отчёт технические характеристики электродвигателя (таблица1).

Таблица 1 Данные для расчёта

 

№	Марка двигателя	Характеристика пуска электродвигателя	Вид защитного аппарата
1	4А112М2У3	тяжелый пуск	предохранитель, рубильник
2	4А132М2У3	редких пуск	предохранитель автоматический выключатель
3	4А160S2У3	затяжной пуск	автоматический выключатель, разъединитель
4	4А180S2У3	легкий пуск	предохранитель, рубильник
5	4А160М4У3	тяжелый пуск	предохранитель, рубильник
6	4А180М4УЗ	редких пуск	предохранитель автоматический выключатель
7	4А200L4У3	затяжной пуск	автоматический выключатель, разъединитель
8	4А225М6У3	легкий пуск	предохранитель, рубильник
9	4А250М6У3	тяжелый пуск	предохранитель, рубильник
10	4А315М10УЗ	редких пуск	предохранитель автоматический выключатель
11	4А4250М6У3	затяжной пуск	автоматический выключатель, разъединитель
12	4А355М6У3	легкий пуск	предохранитель, рубильник
13	ВАО92-2	тяжелый пуск	предохранитель, рубильник
14	ВАО92-6	редких пуск	предохранитель автоматический выключатель
15	ВАО92-4	затяжной пуск	автоматический выключатель, разъединитель
16	ВАО72-6	легкий пуск	предохранитель, рубильник
17	ВАО72-8	тяжелый пуск	предохранитель, рубильник
18	ВАО91-4	редких пуск	предохранитель автоматический выключатель

№	Марка двигателя	Характеристика пуска электродвигателя	Вид защитного аппарата
19	4А355М8	затяжной пуск	автоматический выключатель, разъединитель
20	ВАО91-6	легкий пуск	предохранитель, рубильник
21	ВАО82-4	тяжелый пуск	предохранитель, рубильник
22	4А355М10	редких пуск	предохранитель автоматический выключатель
23	4А315S12	затяжной пуск	автоматический выключатель, разъединитель
24	4А355М12	легкий пуск	предохранитель, рубильник
25	4А200L8	затяжной пуск	автоматический выключатель, разъединитель

 

2 Выполнить схему подключения электродвигателя            согласно индивидуальному заданию.

 

ЩСУ – щит силовой, QF – автоматический выключатель, КЛ – кабельная линия, S - рубильник, FU – плавкий предохранитель, M - двигатель, l_КЛ – длина кабельной линии, км.

Рисунок 1 Схемы подключения двигателя

 

3 Рассчитать величину рабочего тока на всех участках сети, А

(1)

 

(1)

     где     Р_ном. - номинальная мощность эл. двигателя, кВт.; cos γ - коэффициент мощности двигателя;

η - КПД двигателя. U_ном - номинальное напряжение, кВ.

4 Выбрать указанный в задании защитный аппарат для подключения ЭП.

4.1 Условия выбора предохранителя

 

1	U установки £ U ном.FV ;
2	I ном.дв. £ I ном.FV ;
3	I пуск  £ I     ; L     уст FV

 

где U_ном.FV∙- номинальные напряжения, кВ; I_ном.FV – номинальный ток предохранителя, А; I_пуск – пусковой ток двигателя, А,

L – коэффициент снижения пускового тока, 2,5, принимается равным:

- L=2,5 при редких и легких пусках двигателей;

- L=1,6 при тяжелом и затяжном пусках.

I_устFV – уставка срабатывания предохранителя, А.

4.2 Условия выбора автоматических выключателей (QF) 1 U установки £ U ном.QF ;

2 I раб = I ном.×дв £ I номQF ;

 

3 I раб = I ном.×дв £ I ном. расц ;

4 1.25 × I пуск,дв £ I уст, расц.QF

5 Записать марку выбранного аппарата защиты и расшифровать его тип. 6 Сделать вывод по проделанной работе.

 

Краткие теоретические сведения

Для защиты электрических сетей напряжением до 1 кВ от токов короткого замыкания и/или перегрузок применяют плавкие предохранители, автоматические выключатели, тепловые реле и т.д.

Выбор аппаратов защиты производится с учетом следующих основных требований:

1) Номинальный ток и напряжение аппарата защиты должны соответствовать расчетному длительному току и напряжению электрической цепи.

2) Время действия аппаратов защиты должно быть по возможности меньшим и должна быть обеспечена селективность (избирательность) действия защиты соответствующим подбором надлежащей конструкции защитного аппарата и его защитной характеристики.

3) Аппараты защиты не должны отключать установку при перегрузках, возникающих в условиях нормальной эксплуатации, например при включении асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором, при рабочих пиках технологических нагрузок и т. п.

Предохранители. Их применяют для защиты электрических установок от токов к. з. Защита от перегрузок с помощью предохранителей возможна только при условии, что защищаемые элементы установки будут выбраны с запасом по току, превышающим примерно на 25% номинальный ток плавких вставок.

Плавкие вставки предохранителей выдерживают токи на 30— 50% выше номинальных токов в течение 1 ч и более. При токах, превышающих номинальный ток плавких вставок на 60—100%, они плавятся за время, меньшее 1 ч.

Автоматические выключатели. Чувствительными элементами автоматов являются расцепители: тепловые, электромагнитные, комбинированные и полупроводниковые.

Тепловые расцепители срабатывают при перегрузках, электромагнитные

— при КЗ, комбинированные и полупроводниковые — как при перегрузках, так и при КЗ.

При больших токах КЗ выключатели срабатывают мгновенно (без выдержки времени). Уставку по времени срабатывания в зоне перегрузки более 4с следует принимать при тяжёлых условиях пуска ЭД (большая кратность пускового тока, значительный момент инерции механизма) или при длительных пиках тока технологической перегрузки.

По условиям селективности выключатель, который ближе к источнику питания, должен иметь время действия не менее чем в 1,5 раза больше (при том же токе) времени действия выключателя ниже лежащей ступени.

Разъединители -это коммутационный аппарат, предназначенный для видимого (невооруженным глазом) разъединения участков электрических сетей, предназначены для проведения номинального тока и нечастых (до трех раз в час) неавтоматических коммутаций электрических цепей без нагрузки номинальным напряжением до 1000 В переменного тока частоты 50, 60 Гц и номинальным напряжением до 1000 В постоянного тока в устройствах распределения электрической энергии.

Разъединители могут использоваться только для коммутации электрических цепей без тока нагрузки находящихся или не находящихся под напряжением.

Рубильники служат для ручного включения и отключения электрических цепей. В установках переменного тока 380 В такими рубильниками можно отключать номинальные токи.

Пример расчёта

Определяется расчётный ток электродвигателя дутьевого вентилятора, А по формуле (1):

р

I =    4500

√3 ·380·0,8·0,91

= 94А.

Производится выбор автоматических выключателей серии ВА по справочной таблице.

Таблица 2 – Выбор автоматического выключателя типа ВА 51Г-31 для электродвигателя дутьевого вентилятора

 

Паспортные данные	Условие	Расчётные данные
Uном = 380В	≥	Uн.дв= 380В
Iном = 100А	≥	Iн.дв= 94А
Iрасц = 100А	≥	Iн.дв= 94А
1,35·Iтеп. расц= 1,35·100 = 135А	≥	1,25·Iном= 1,25·94 = 118А
Iуст.ср.эл.расц= 10·100 = 1000А	≥	1,25·Iпуск= 7·1,25·94 = 823А

 

 

Содержание отчёта:

1 Тема, цель;

2 Условие задачи

3 Решение задачи

4 Вывод о проделанной работе

Контрольные вопросы:

1 Какие требования предъявляют к выбору устройства защиты? 2 Для чего применяют плавкие предохранители?

3Для чего применяют разъединитель? 4 Условия выбора предохранителя.

5Что такое селективность защиты?

6 Перечислите виды расцепителей применяемых в автоматических выключателях.

7 Условия выбора автоматического выключателя.

 

Таблица П 1- Технические данные плавких предохранителей

 

Тип	Uном, В	Номинальный ток, Iном, А		Предельный отключаемый ток, кА (при Uном=380В
		предохранителя	Плавкой вставки
ПНП-60	~ 500	60	6,10,15,20,25,30,40,60	10
ПН2-100	~ 380	100	30. 40. 50. 60. 80. 100	100
ПН2-250	~ 380	250	80,100,120,150,200,250	100
ПН2-400	~ 380	400	200, 250, 300,400	40
ПН2-600	~ 380	600	300,400,500,600	25
ПП17-39	~ 380	1000	500,630,800,1000	110
ПП18-33	~ 380	160	50,63,80,100,125,160	-
		25	2,4;6,3;10;16;20;25
ПП24	до~660	63	25;40;50;63	100
		100	63;80;100

 

Таблица П3.-Автоматические выключатели серии А3790

Исполнение по расцепителю	Тип	Uном, В	Iном выключателя, А	Калибруемые значения ном.рабочего тока полупроводнико вого расцепителя (Iном, раб), А	Калибруемые значения уставок полупроводник о      вогорасцепител я по току срабатыва- ния, кратные Iном, раб	Уставка по току срабатывания электромагнитн ого      расцепителя,А	Количест во циклов ВО под нагрузкой
Селективное (с полупроводниковы м расцеплением)	А3790 С	~66 0	250 400 630	160,200,250 250,320,400 400, 500,630	2, 3, , 10	(5-7)Iном	3000
Токоограничиваю щее (с полупроводниковы ми и Электромагнитным и расцепителями)	А3790 Б	~66 0	250 400 630	160,200,250 250,320,400 400,500,630	2, 3, 5, 7	4000 4000 6300	3000

 

Таблица П4- Технические данные автоматических выключателей серии ВА.

 

Тип	Номинальныйток, А		Кратностьуставки		Iоткл, кА
	Iн.а	Iн.р	Ку(тр)	Ку(эмр)
ВА 51-25	25	0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6	1,2	14	3
		2,0; 2,5; 3,15; 4; 5			1,5
ВА 51-25		6,3; 8	1,35	7, 10	2
		10; 12,5			2,5
		16; 20; 25			3,0
ВА 51-31-1 ВА 51Г-31	100	6,3; 8; 10; 12		3, 7, 10	2
		10			2,5
		20; 25			3,5
		31,5; 40; 50; 63			5
		80; 100			0
ВА 51-31 ВА 51Г-31		6,3; 8			2
		10; 12,5			2,5
					3,8
		31,5; 40; 50; 63			6
		80; 100	1,25		7
ВА 51-33 ВА 51Г-33	160	80; 100; 125, 160		10	12,5
ВА 51-35	250	80, 100, 125, 160, 200, 250		12	15
ВА 51-37	400	250, 320, 400		10	25
ВА 51-39	630	400, 500, 630			35
ВА 52-31 ВА 52Г-31	100	16, 20, 25	1,35	3, 7, 10	12
		31,5; 40			15
		50; 63			18
		80, 100	1,25		25
ВА 52-33 ВА 52Г-33	160	80, 100		10	28
		125, 160			35
ВА 52-35	250	80, 100, 125, 160, 200, 250		12	30

Тип	Номинальныйток, А		Кратностьуставки		Iоткл, кА
	Iн.а	Iн.р	Ку(тр)	Ку(эмр)
ВА 52-37	400	250, 320, 400		10
ВА 52-39	630	250, 320, 400, 500, 630			40
ВА 53-37 ВА 55-37	160 250 400	Регулируется ступенями 0,63-0,8-1,0 от Iн.в.	1,25	2, 3, 5, 7, 10	20
ВА 53-39 ВА 55-39	160 250 400 630				25
ВА 53-41 ВА 55-41	1000			2,3 3, 5, 7
ВА 53-43 ВА 55-43	1600				31
ВА 53-45 ВА 55-45 ВА 75-45	2500	Регулируется ступенями 0,63-0,8-1,0 от Iн.в.	1,25	2, 3, 5	36
				2, 3, 5, 7
ВА 75-47	4000			2, 3, 5	45

 

---

Дата добавления: 2021-01-20; просмотров: 196; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!