Пиши Дома Нужные Работы

Обратная связь

Основы расчета тока короткого замыкания при занулении

 

Расчет тока короткого замыкания выполняется для наиболее мощного, а также наиболее удаленного потребителя.

Методику расчета поясним на примере оборудования сварочного участка (рисунок 3.10). В цеховой подстанции 12, установлен трансформатор 6/0,4 кВ, мощностью 400 кВА. Сеть 6 кВ имеет изолированную нейтраль, а на стороне 0,4/0,23 кВ нейтраль трансформатора заземлена. Подключение сварочных выпрямителей 2 происходит медным четырехжильным кабелем 3 с сечением жил 16 мм 2. Сварочные выпрямители ВДУ-504 имеют защитные предохранители с номинальным током плавкого элемента 100 А. Участок от распределительного шкафа 6 до цеховой подстанции 12 выполнен алюминиевым шинопроводом ШРА с сечением шин 100 х 8 мм. Нулевой провод представляет собой стальную шину сечением 40 х 6 мм.

Целью расчета является определение надежности сгорания предохранителей, то есть ток короткого замыкания должен превышать ток плавкой вставки не менее чем в 3 раза.

Ток короткого замыкания определяется по формуле (3.5).

В нашем случае сопротивление петли "фаза - нуль" состоит из сопротивления алюминиевого фазного шинопровода длиной 28 м - , медного фазного провода длиной 40 м - , медного нулевого провода длиной 40 м - , стальной шины длиной 40 м - и индуктивного сопротивления трансформатора - :

 

, (3.6)

 

Емкостным сопротивлением проводов и активным сопротивлением трансформатора пренебрегаем из-за их малой величины. В справочниках даны полные сопротивления обмоток трансформаторов , поэтому принимаем . Для трансформатора мощностью 400 кВА индуктивное сопротивление обмотки = 0,129 / 3 = 0,043 Ом.

Активное сопротивление алюминиевого или медного проводника , Ом, вычисляется по формуле:



, (3.7)

где - удельное сопротивление проводника прохождению тока, Ом .мм2/м; (для меди = 0,018 Ом .мм2/м, для алюминия – 0,028 Ом .мм2/м, для стали удельное сопротивление = 0,7 Ом .мм2/м (максимальное значение);

- длина проводника, м;

- площадь сечения проводника, мм2.

 

1 - кабина электросварщиков; 2 - сварочные выпрямители; 3 - кабель;

4 - вентилятор; 5 - воздуховоды для подачи свежего воздуха;

6 - комната отдыха; 7 - распределительный шкаф; 8 - полуавтоматические станки для сварки под слоем флюса; 9 - воздуховоды местного отсоса;

10 - алюминиевый шинопровод; 11 - стальная шина зануления;

12 - цеховая подстанция; 13 - силовой трансформатор 6 / 0,4 кВ;

14 - стена из кирпича; 15 - механический участок; 16 - металлическая перегородка высотой 3 м; 17 - металлическая стена

 

Рисунок 3.10 - Схема расположения оборудования на сварочном участке

 

Сопротивление петли "фаза - нуль" определяется по формуле (3.6):

 

= [ ( 0,028 . 28 / 800 + 0,018 . 40 /16 + 0,018 . 40 /16 + 0,7 . 28 / 240)2 +

+ 0,0432 ]1/2 = 0,24 Ом.

 

= 0,24 Ом.

 

Ток короткого замыкания = 220 /0,24 = 916 А.

 

То есть ток больше тока плавкой вставки предохранителя в 9 раз, что значительно больше требуемого значения (ток должен превышать ток плавкой вставки не менее чем в 3 раза).

 

 

Задача 3.9.1

 

Помещение цеха 20 x 40 м. По одной стороне помещения выполнено заземляющее устройство сопротивлением 30 Ом. В углу помещения расположен распределительный щит (РЩ), а в противоположном углу (по диагонали помещения) – токарный станок. Подключение станка производится с помощью трехжильного медного кабеля, сечение жил 4 мм2 . В качестве зануляющего проводника используется стальная полоса сечением 4 x 12 мм, проложенная вдоль всех четырех стен помещения. Силовой трансформатор имеет на вторичной обмотке линейное напряжение 380 В, общее сопротивление обмоток – 0,3 Ом, нулевая точка трансформатора заземлена, сопротивление заземления 4 Ом. Трансформатор расположен на расстоянии 100 м от помещения (от РЩ), ток поступает по алюминиевому четырехжильному кабелю сечением 16 мм2. Ток плавкой вставки предохранителя Iпл двигателя станка 50 А.

Нарисовать схему, показать путь тока при занулении, определить ток короткого замыкания и отношение Iк.з / Iпл.

 

 

Рисунок 3.11 – Схема зануления токарного станка

 

 

Решение

 

Ток короткого замыкания при занулении токарного станка определяется по формуле:

 

Iк.з = Uф / [(R1 + R2 + R3,4 + R5 ]1/2, (3.8)

 

где Iк.з – ток короткого замыкания, А;

Uф – фазное напряжение сети, В;

R1, R2 – активные сопротивления фазных проводников первого и второго участков, Ом;

R3,4, R5 – активные сопротивления нулевых проводников третьего, четвертого и пятого участков, Ом;

Zтр – полное сопротивление трех обмоток силового трансформатора, Ом.

 

Активное сопротивление проводников прохождению тока определяется по формуле (3.7).

Сопротивление проводника первого участка

 

R1 = 0,028 . 100 / 16 = 0,175 Ом.

 

Сопротивление проводника второго участка

 

R2 = 0,018 . 60 / 4 = 0,27 Ом.

 

Ток короткого замыкания от станка до распределительного щита идет по двум участкам заземляющей полосы 3 и 4 (рисунок 3.11). При параллельном соединении проводников третьего и четвертого участков общее сопротивление определяется по формуле:

 

R 3,4 = (R3 R4 ) / (R3 + R4 ), (3.9)

 

Общее сопротивление третьего и четвертого участков

 

R 3,4 = 0,3125 Ом.

 

Сопротивление пятого участка равно сопротивлению первого участка

 

R5 = R1 = 0,175 Ом.






ТОП 5 статей:
Экономическая сущность инвестиций - Экономическая сущность инвестиций – долгосрочные вложения экономических ресурсов сроком более 1 года для получения прибыли путем...
Тема: Федеральный закон от 26.07.2006 N 135-ФЗ - На основании изучения ФЗ № 135, дайте максимально короткое определение следующих понятий с указанием статей и пунктов закона...
Сущность, функции и виды управления в телекоммуникациях - Цели достигаются с помощью различных принципов, функций и методов социально-экономического менеджмента...
Схема построения базисных индексов - Индекс (лат. INDEX – указатель, показатель) - относительная величина, показывающая, во сколько раз уровень изучаемого явления...
Тема 11. Международное космическое право - Правовой режим космического пространства и небесных тел. Принципы деятельности государств по исследованию...



©2015- 2024 pdnr.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.