Электроснабжение предприятий

- по номинальному  току плавкой вставки, который  она выдерживает, не расплавляясь, длительное время

                                          

                                        (9.2)

где I_p.max - максимальный рабочий ток линии без учета номинального

тока наиболее мощного электродвигателя, А;

       I_п.д. - пусковой ток наиболее мощного электродвигателя, подключенного к линии, А.

• по отключающей способности аппарата

                                  

,                                                       (9.3)

где  - предельный отключающий ток, кА;

- максимальный ток трехфазного короткого замыкания в конце линии, кА.

- проверка  по коэффициенту чувствительности

                                

                                                            (9.4)

где  - максимальное значение тока однофазного заземления в конце линии, А.

А;

Выбираем  предохранители марки ПН2-250, ПН2-400, ПН2-600, НПН-2-60

9.2 Выбор  автоматических выключателей

     Автоматические  выключатели предназначены для  защиты линии от короткого замыкания и перегрузок выше допустимых.

     Широкое применение нашли автоматические выключатели серии А3700 на токи 160…630 А; А3700В – токоограничивающие с электромагнитным расцепителем мгновенного действия и полупроводниковым расцепителем; А3700С – селективные с полупроводниковыми рацепителями с регулируемой выдержкой времени.

     Автоматические  выключатели серии А3700 могут включатся и отключатся вручную или электромеханическим приводом в виде отдельного блока, устанавливаемого над крышкой выключателя.

     Для автоматического отключения при  коротком замыкании служит расцепитель мгновенного действия.

     Автоматические  выключатели выбираются по следующим параметрам:

     - по номинальному напряжению 

                                               U_н.ап ≥ U_н.уст,                                              (9.5)

где U_н.ап – номинальное напряжение аппарата, В

     - по номинальному току линии

                                                I_ап ≥ I_ном.л,                                                 (9.6)

где I_ап – номинальный ток аппрата,А.

      - в зависимости от типа автомата, снабженного тепловым, электромагнитным или комбинированным расцепителем:

      - по току теплового расцепителя

                                                 I_т.р ≥1,1∙(I_р.max +0.4∙I_п.д),                               (9.7)

где I_р.max – расчетный максимальный ток, А;

      I_п.д – максимальный пусковой ток электродвигателя, А.

      - по току срабатывания электромагнитного  расцепителя 

                                                ,                                       (9.8)

Где - максимальная сумма пусковых токов одновременно пускаемых электродвигателей, А;

      - по придельному току отключения

                                                  I_{пр.откл}≥I_к.max,                                              (9.9)

Где I_{пр.откл} – предельно-отключаемый автоматом ток, А;

       I_к.max – максимальный ток короткого замыкания в месте установки автомата, кА (прилож. 18);

      - проверка по коэффициенту чувствительности  автоматического выключателя должен удовлетворять условиям:

      - для автоматов с тепловым расцепителем 

;

      - для автоматов с электромагнитным расцепителем

Выбираем  автоматические выключатели типа А3710, А3726Ф 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

10 РАСЧЕТ  ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ

     Защитное  заземление — преднамеренное электрическое  соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетокопроводящих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением. Защитное заземление применяется в сетях напряжением до 1000 В переменного тока — трехфазные трехпроводные с изолированной нейтралью; однофазные двухпроводные, изолированные от земли; двухпроводные сети постоянного тока с изолированной средней точкой обмоток источника тока; в сетях выше 1000 В переменного и постоянного тока с любым режимом нейтрали.

     Заземление  обязательно во всех электроустановках  при напряжении 380В и выше переменного тока, 440 В и выше постоянного тока, а в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках при напряжении 42 В и выше переменного тока, 110 В и выше постоянного тока; при любых напряжениях во взрывоопасных помещениях.

     В зависимости от места размещения заземлителей относительно заземляемого оборудования различают два типа заземляющих устройств: выносное и контурное. При выносном заземляющем устройстве заземлитель вынесен за пределы площадки, на которой размещено заземляемое оборудование, при контурном заземляющем устройстве электроды заземлителя размещают по контуру (периметру) площадки, на которой находится заземляемое оборудование, а также внутри этой площадки.

     В открытых электроустановках корпуса  присоединяют непосредственно к заземлителю проводами. В зданиях прокладывается магистраль заземления, к которой присоединяют заземляющие провода.

Магистраль  заземления соединяют с заземлителем не менее чем в двух местах.

     В качестве заземлителей в первую очередь  следует использовать естественные заземлители в виде проложенных под землей металлических коммуникаций (за исключением трубопроводов для горючих и взрывчатых веществ, труб теплотрасс), металлических и железобетонных конструкций зданий, соединенных с землей, свинцовых оболочек кабелей, обсадных труб артезианских колодцев, скважин, шурфов и т. д.

     В качестве естественных заземлителей подстанций и распределительных устройств рекомендуется использовать заземлители опор отходящих воздушных линий электропередачи, соединенных с заземляющим устройством подстанции или распределительным устройством с помощью грозозащитных тросов линий.

     Если  сопротивление естественных заземлителей удовлетворяет требуемым нормам R₃, то устройство искусственных заземлителей не требуется.

Когда естественные заземлители отсутствуют или использование их не дает нужных результатов, применяют искусственные заземлители: стержни из угловой стали размером 50X50, 60X60, 75X75 мм с толщиной стенки не менее 4 мм, длиной 2,5—3 м; стальные трубы диаметром 50—60 мм, длиной 2,5—3 м с толщиной стенки не менее 3,5 мм; прутковая сталь диаметром не менее 10 мм, длиной до 10 м и более.

     Заземлители забивают в ряд или по контуру  на такую глубину, при которой от верхнего конца заземлителя до поверхности земли остается 0,5—0,8 м. Расстояние между вертикальными эаземлителями должно быть не менее 2,5-3 м.

     Для соединения вертикальных заземлителей между собой применяют стальные полосы толщиной не менее 4 мм и сечением не менее 48 мм² или

стальной  провод диаметром  не  менее 6  мм.  Полосы  (горизонтальные заземлители) соединяют с вертикальными заземлителями сваркой.

Магистрали  заземления внутри зданий с электроустановками напряжением до 1000 В выполняют  стальной полосой сечением не менее  100 мм или сталью круглого сечения той же проводимости. Ответвления от магистрали к электроустановкам выполняют стальной полосой сечением не менее 24 мм  или круглой сталью диаметром не менее 5 мм.

10.1 Расчет  искусственного заземлителя

     На  потребительской подстанции для  общего заземляющего устройства с учетом всех повторных заземлений, при количестве отходящих линий ВЛ не менее 2-х, допустимая величина сопротивления составляет для напряжения 380/220 В:

                                               R_доп.=4 Ом.

     Так как удельное сопротивление грунта r=200 Ом×м>100 Ом×м, то допустимое сопротивление заземления может быть увеличено в r/100 раз, т.е.

                                               R_доп. = R_доп. × r/100,                                        (10.1)

где R_доп.=4×200/100=8 Ом.

Удельное  электрическое сопротивление грунта: r_рв =200 Ом×м.

Климатический сезонный коэффициент: К_с = 1,4

      Тогда приведенное удельное сопротивление:

                                                   r^, = К_с × r ;                                               (10.2)

     r^’=1,4×200=280 Ом×м.

     Определим сопротивление растеканию электрическому току одиночного заземлителя. Для стержня на глубине h = 0,6 м, длиной 5 м, диаметром d = 16×10^-3 м:

                         

,                         (10.3) 

где  r' – приведенное удельное сопротивление грунта, Ом×м;

     l – длина стержня, м;

     d – диаметр стержня, м;

     t – глубина центра стержня, м.

                                                  t = l/2 + h;                                                        (10.4)

                                      t=5/2+0,6=3,1 м;

       Ом.

Определим необходимое количество вертикальных заземлителей:

                                                   

                                                      (10.5)

где n - теоретическое количество стержней.

      

 шт.

     Принимаем n = 15 шт.

Действительное  количество стержней: