/
Автор: Рудницький В.Г.
Теги: навчальний посібник електротехніка електропостачання електроенергетика
ISBN: 978-966-680-338-5
Год: 2007
Текст
В.Г. Руднинький
ВНУТРІШНЬОИЕХОВЕ
ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ
Курсове проектування
Навчальний посібник
Рекомендовано Міністерством освіти і науки України
як навчальний посібник для студентів вищих навчальних закладів
Суми
—.......-... Університетська книга ----------------------
2007
УДК 621.311
ББК31.2я73
Р83
Рекомендовано до друку вченою радою Одеського національного
політехнічного університету. Протокол № 7 від 24 квітня 2007 р.
Рецензенти:
Андрющенко О.А., доктор технічних наук, професор, директор Інститу-
ту електромеханіки та енергоменеджменту Одеського національного по-
літехнічного університету;
ЛежнюкП.Д., доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри елект-
ричних станцій та систем Вінницького національного технічного універ-
ситету;
Ніколенко В.О., кандидат технічних наук, директор Одеського відділен-
ня Інституту електроенергетики та електропостачання Інженерної ака-
демії України
Гриф надано Міністерством освіти і науки України.
Лист № 1.4/18-Г-816 від 24.05.07.
Рудницький В.Г.
Р83 Внутрішньоцехове електропостачання. Курсове проектуван-
ня: Навчальний посібник. - Суми: ВТД “Університетська книга”,
2007. - 280 с.
І8ВМ 978-966-680-338-5
У посібнику наведені завдання, необхідні вихідні дані, зміст,
структура, вимоги до оформлення розрахунково-пояснювальної за-
писки і графічної частини курсового проекту, в якому розробляється
система внутрішньоцехового електропостачання.
Для кожного з розділів курсового проекту наводяться необхідні
теоретичні відомості, приклади виконання розрахунків, необхідні
таблиці, контрольні запитання та довідкові матеріали. Розглянуті
сучасні методики розрахунків та керівні вказівки.
Призначається для студентів електротехнічного та електромеха-
нічного напрямків вищих навчальних закладів освіти, а також може
бути корисним для інженерно-технічних працівників проектних
інститутів та експлуатаційних служб промислових підприємств.
ББК 31.2я73
І8ВМ 978-966-680-338-5
© В.Г. Рудницький, 2007
© ТОВ «ВТД «Університетська
книга», 2007
ПЕРЕДМОВА
Планом практичної підготовки з дисципліни “Електропос-
тачання промислових підприємств” передбачається розробка ос-
новних завдань внутрішньоцехового електропостачання в кур-
совому проекті студентами денної та заочної форм навчання за
спеціальністю “Електротехнічні системи електроспоживання”.
Навчальний посібник складений відповідно до обсягу кур-
сового проекту, який виконується студентами Одеського націо-
нального політехнічного університету протягом багатьох років.
Теоретичний матеріал поданий таким чином, щоб студент міг
знайти пояснення для прийнятих у проектній практиці рішень,
обґрунтувати свої розробки.
У курсовому проекті розробляється система електропоста-
чання (СЕП) цеху (або ділянки цеху) промислового підприємст-
ва. У системі внутрішньоцехового електропостачання відбува-
ється розподіл електроенергії поміж групами та окремими елек-
троприймачами (ЕП) при напрузі до 1 кВ. Така система склада-
ється з цехових трансформаторних підстанцій (ЦТП), силової
живильної та розподільної електричних мереж напругою до 1 кВ,
різного типу пунктів розподілу електроенергії (ПРЕ), електрич-
ної освітлювальної мережі, а також різних видів ЕП.
Студент має скомпонувати зі стандартного обладнання, яке
випускається промисловістю, надійну та економічну СЕП, яка
забезпечує електробезпеку для працюючих в цеху робітників та
обслуговуючого персоналу. Для розв’язання цього завдання він
повинен на підставі розрахунків вибрати з різноманітного елек-
трообладнання (ЕО), поданого в каталогах заводів-виготовлюва-
чів, таке, що відповідає зазначеним вище вимогам, зістикувати
окремі елементи конструктивно і підтвердити працездатність
СЕП у нормальних, форсованих та аварійних режимах. При цьо-
му має виконуватися умова: елементи СЕП вибираються з номен-
клатури сучасного ЕО, яке випускається серійно (бажано в Укра-
їні), а розрахунки виконуються за затвердженими нині діючими
вказівками та сучасними методиками.
Кінцевим результатом повинен бути створений студентом
проект СЕП цеху (або ділянки цеху), який містить її схему, кон-
структивну частину і необхідні розрахунки для вибору та перевір-
ки елементів і параметрів режимів.
Таким чином, у результаті виконання курсового проекту
студент набуде навички самостійного розв’язання конкретного
завдання проектування внутрішньоцехового електропостачання.
У розрахунково-пояснювальній записці мають бути наве-
дені вихідні дані на проектування; пояснення ходу та послідов-
ності розглянутих питань з обґрунтуванням прийнятих рішень і
посиланнями на літературу; вказані методи розрахунків і розра-
хункові формули в загальному вигляді з їх розшифруванням, не-
обхідними числовими підстановками та отриманими результа-
тами розрахунків. В одному прикладі це робиться докладно, а
результати інших аналогічних розрахунків мають бути наведені
в таблиці.
Розрахунково-пояснювальна записка та графічна частина
курсового проекту оформлюється з дотриманням усіх вимог і
норм єдиної системи конструкторської документації (ЄСКД) та
державного стандарту України ДСТУ 3008-95 “Документация.
Отчетьі в сфере науки и техники”.
При підготовці цього навчального посібника враховувалась
катастрофічна відсутність нової спеціальної технічної та довід-
кової літератури, тому в ньому наведені сучасні методики розра-
хунків і керівні вказівки, а додатки містять найнеобхідніші ма-
теріали для початкового вибору параметрів і конструкцій ЕО.
Крім того, у навчальному посібнику наводяться електронні ад-
реси та сайти електротехнічних компаній України та країн зару-
біжжя, які виготовляють, модернізують, комплектують та по-
ставляють сучасне ЕО.
Курсове проектування передує дипломному і є своєрідною
репетицією, тому алгоритм курсового проекту можна викорис-
товувати й у дипломному проекті. Посібник містить завдання і
детальні пояснення для виконання курсового проектування, які
можуть бути використані для виконання окремих розділів дип-
ломного проектування.
Таким чином, навчальний посібник призначений для ме-
тодичної та практичної допомоги при навчальному проектуванні
(курсовому та дипломному), а також може бути корисним для
інженерно-технічних працівників проектних інститутів та екс-
плуатаційних служб промислових підприємств, які займаються
внутрішньоцеховим електропостачанням.
Усі рекомендації та положення, наведені в ньому, не мож-
на розглядати як обов’язковий стандарт. Вони є прикладами, за
аналогією з якими можна виконувати й інші завдання.
Побажання та зауваження щодо вдосконалення навчально-
го посібника надсилайте за адресою: кафедра електропостачан-
ня, Інститут електромеханіки та енергоменеджменту, Одеський
національний політехнічний університет, пр. Шевченка, 1,
м. Одеса-44, 65044, Україна.
ВСТУП
ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ ДО КУРСОВОГО ПРОЕКТУ
Система внутрішньоцехового електропостачання є скла-
довою частиною системи внутрішнього електропостачання про-
мислового підприємства.
У цій СЕП джерелом живлення (ДЖ) є ЦТП, а як при-
ймальні пункти (ПП) застосовуються силові розподільні шафи
(СРШ), силові розподільні пункти (СРП), силові збірки або їх
сполучення, шинопроводи розподільні алюмінієві (ШРА).
Основними характерними групами ЕП на промислових під-
приємствах є електродвигуни (ЕД) виробничих механізмів, елек-
тротехнологічні установки, перетворювачі, освітлювальні уста-
новки.
Усе різноманіття ЕП можна розглядати як пристрої, що
формують визначене електричне навантаження й ставлять певні
вимоги до засобів забезпечення їх електроенергією.
При проектуванні систем внутрішньоцехового електропо-
стачання достатньо ЕП класифікувати за такими технічними по-
казниками: номінальною напругою, родом струму, кількістю
фаз, частотою, номінальною потужністю, режимом роботи, спо-
живанням реактивної потужності, пусковими струмами, ступе-
нем симетрії, лінійністю, рухливістю, вимогами до якості елек-
троенергії (ЯЕ) та надійності електропостачання.
В.1 Завдання до курсового проекту
Студенти повинні розробити систему внутрішньоцехового
електропостачання цеху (або ділянки цеху) промислового під-
приємства, яка відповідає основним вимогам до СЕП промисло-
вих підприємств.
В.2 Вихідні дані
Конкретна тема курсового проекту для студентів денної
форми навчання уточнюється в період практики, щоб проект мав
реальний характер і студент міг під час практики ознайомитися
з діючою СЕП цеху (або ділянки цеху), оцінити її переваги та
недоліки, зібрати необхідні вихідні дані та осмислити ті завдан-
ня, які він повинен самостійно розв’язати.
Для студентів заочної форми навчання тема курсового про-
екту має відповідати профілю дисципліни за місцем роботи. Ос-
таточно тема проекту та вихідні дані уточнюються під час наста-
новних лекцій.
В окремих випадках тема проекту та вихідні дані надають-
ся керівником.
Теми проектів затверджуються на кафедрі й пропонуються
протягом першого тижня семестру.
Для виконання курсового проекту потрібні такі вихідні
дані:
1) назва цеху (або ділянки цеху) промислового підприємства;
2) характеристика технологічного процесу;
3) план цеху (або ділянки цеху) з розташуванням техноло-
гічного обладнання;
4) кількість змін роботи цеху (або ділянки цеху);
5) дані кожного ЕП - номінальна потужність, номінальна
напруга, коефіцієнт потужності, кількість фаз, тривалість вми-
кання (ТВ);
6) необхідна категорія надійності електропостачання;
7) схема живлення цехової (або цехових) трансформатор-
них підстанцій (ТП) від ДЖ;
8) дані про ДЖ цехової (або цехових) ТП (тип, напруга на
шинах, відстань, тип комплектних комірок або камер, струм три-
фазного короткого замикання (КЗ) на шинах);
9) характеристика середовища цеху;
10) характер ґрунту в місці пристрою заземлення (ПЗ).
В окремих випадках керівник курсового проекту може част-
ково змінювати вихідні дані: задавати розрахункове навантажен-
ня сусіднього цеху (або ділянки цеху), компенсуючі пристрої
(тип, потужність та інші дані), які приєднані до шин ДЖ. При
виконанні комплексної теми кількома студентами (наприклад,
електропостачання блоку цехів) доцільно, щоб після визначен-
ня розрахункових навантажень цехів відбувався обмін цими да-
ними між ними.
При узгодженні вихідних даних керівник може також дати
завдання студенту додатково розробити окреме питання.
В.З Зміст курсового проекту
Розрахунково-пояснювальна записка курсового проекту
має такий зміст.
ЗМІСТ
Перелік скорочень.........................................
Вступ.....................................................
1 Вибір схеми та конструктивного виконання цехової силової
електричної мережі .......................................
1.1 Вибір місця розташування цехової трансформаторної
підстанції.............................................
1.2 Вибір схеми цехової силової електричної мережі.....
1.3 Конструктивне виконання живильної та розподільної
цехової силової мережі.................................
2 Розрахунок електричних навантажень.....................
2.1 Визначення розрахункового силового навантаження
на першому рівні електропостачання.....................
2.2 Визначення розрахункового силового навантаження
на другому рівні електропостачання.....................
2.3 Визначення розрахункового силового навантаження
на третьому рівні електропостачання....................
2.4 Попередній розрахунок навантаження загального
електричного освітлення цеху...........................
2.5 Визначення розрахункового навантаження цехової
трансформаторної підстанції............................
2.6 Розрахунок пікових струмів.........................
З Вибір кількості та потужності трансформаторів цехової
трансформаторної підстанції з урахуванням компенсації
реактивної потужності.....................................
4 Вибір перерізу провідників.............................
4.1 Вибір перерізу кабельної лінії напругою понад 1 кВ.
4.2 Вибір перерізу провідників живильної мережі напругою
до 1 кВ................................................
4.3 Вибір перерізу провідників розподільної мережі
напругою до 1 кВ.......................................
4.4 Розрахунок втрат і відхилень напруги в цеховій силовій
електричній мережі.....................................
5 Розрахунок струмів короткого замикання.................
5.1 Розрахунок струмів трифазного короткого замикання ...
5.2 Розрахунок струмів однофазного короткого
замикання..............................................
6 Вибір електричних апаратів...........................
6.1 Вибір електричних апаратів в електричній мережі
напругою до 1 кВ....................................
6.2 Узгодження вибраного перерізу провідників
електричної мережі напругою до 1 кВ з вибраними
апаратами захисту...................................
7 Конструктивне виконання цехової трансформаторної підстанції
та компенсуючого пристрою..............................
7.1 Конструктивне виконання цехової трансформаторної
підстанції..........................................
7.2 Конструктивне виконання компенсуючого пристрою
8 Електробезпека та заземлення.........................
8.1 Заходи щодо забезпечення електробезпеки.........
8.2 Розрахунок заземлення цехової трансформаторної
підстанції..........................................
Висновки...............................................
Список літератури......................................
Додаток А. Основні технічні дані електроприймачів......
Додаток Б. Визначення центру електричних навантажень цеху
на персональному комп’ютері.............................
Додаток В. Результат розрахунку електричних навантажень на
персональному комп’ютері................................
Додаток Г. Результат вибору потужності трансформаторів
і компенсуючих пристроїв на персональному
комп’ютері..............................................
Додаток Д. Результат розрахунку систематичного
(або аварійного) перевантаження трансформатора
на персональному комп’ютері (з урахуванням
та без урахування компенсації реактивної
потужності)..................................
Додаток Е. Результат розрахунку струмів трифазного короткого
замикання на персональному комп’ютері...................
Додаток Ж.Результат розрахунку струмів однофазного
короткого замикання на персональному
комп’ютері..............................................
Додаток К. Результат розрахунку заземлення цехової
трансформаторної підстанції на персональному
комп’ютері..............................................
Це приклад змісту для студентів денної форми навчання
(можливі деякі зміни). Студенти заочної форми навчання вико-
нують тільки частину додатків за узгодженням з керівником
проекту. Зміст курсового проекту можна також розширити за ра-
хунок додатків, в яких використані інші стандартні та самостій-
но розроблені програми для персонального комп’ютера (ПК).
Загальні вказівки щодо виконання завдань розділів і під-
розділів курсового проекту наводяться в 1-8 розділах навчаль-
ного посібника.
Для студентів денної та заочної форм навчання графічна
частина курсового проекту має однаковий зміст.
Аркуш № 1. План цеху (або ділянки цеху) з розташуванням тех-
нологічного обладнання (рекомендовані масштаби
М 1: 100, М 1: 200), цеховою (цеховими) ТП (ком-
плектною або збірною), електричними мережами
10(6) кВ та до 1 кВ, пристроєм заземлення ЦТП.
Аркуш № 2. Схема електропостачання цеху (або ділянки цеху).
Аркуш № 3. Конструктивне виконання ЦТП та компенсуючих
пристроїв (якщо такі є), схема заповнення ЦТП.
Загальні вказівки щодо виконання графічної частини кур-
сового проекту наводяться в 9 розділі навчального посібника.
В.4 Структура та оформлення курсового проекту
Структура та оформлення розрахунково-пояснювальної за-
писки курсового проекту мають відповідати нормам ДСТУ 3008-
95. Цей державний стандарт є наближеним до міжнародного стан-
дарту І8О 5966:1982 “Посшпепіаііоп - РгезепШіоп ої асіепШіс
апб іескпісаі герогіз”, який використовують у своїй роботі спе-
ціалісти провідних країн світу.
Стандарт ураховує історичні традиції та норми української
мови, багаторічні традиції щодо оформлення звітів та інших до-
кументів у сфері науки і техніки.
В.4 Л Структура розрахунково-пояснювальної записки
Розрахунково-пояснювальну записку курсового проекту
умовно поділяють на:
- вступну частину;
- основну частину;
- додатки.
Вступна частина має такі структурні елементи:
- титульна сторінка (1-ша сторінка);
- завдання на проектування (2-га сторінка);
- графік виконання курсового проекту (3-тя сторінка);
- вихідні дані (4-та сторінка);
- реферат (5-та сторінка);
- зміст (6 і 7-ма сторінки);
- перелік скорочень (8-ма сторінка).
Основна частина розрахунково-пояснювальної записки
складається з таких структурних елементів:
- вступ (9-та сторінка);
- суть проекту (10-та сторінка і далі);
- висновки (ЛГ-на - 1 сторінка);
- список літератури (?/-на сторінка).
Додатки розміщують безпосередньо після основної части-
ни (ЛГ-на + сторінки).
Для студентів заочної форми навчання графік виконання
курсового проекту не потрібний (3-тя сторінка).
Така структура розрахунково-пояснювальної записки кур-
сового проекту подібна до структури розрахунково-пояснюваль-
ної записки дипломного проекту.
В.4.2 Оформлення розрахунково-пояснювальної записки
Розрахунково-пояснювальна записка виконується на стан-
дартних аркушах формату А4 (297 х 210 мм). Якщо необхідно,
припускається використання аркушів формату АЗ (297 х 420 мм).
Обсяг розрахунково-пояснювальної записки становить 40-50 сто-
рінок рукописного тексту. Текст дозволяється набирати на ПК
через півтора інтервалу шрифтом Тітез Мету Котап (розмір шри-
фту - 14 пт, заголовки - 16 пт).
Заголовки структурних елементів і заголовки розділів слід
писати прописними літерами без крапок у кінці та без підкреслен-
ня. Крім того, вони центруються симетрично відносно тексту сто-
рінки. Заголовки підрозділів слід починати з абзацного відступу,
який має бути однаковий і дорівнювати 5 знакам, та писати мали-
ми літерами, крім першої, без крапок у кінці та без підкреслення.
Якщо заголовок складається з двох або більш речень, то їх розді-
ляють крапкою. Заголовки розділів та підрозділів відокремлюють-
ся один від одного та від основного тексту двома інтервалами.
Структурні елементи “ЗАВДАННЯ НА КУРСОВИЙ ПРО-
ЕКТ”, “ГРАФІК ВИКОНАННЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТУ”, “ВИ-
ХІДНІ ДАНІ”, “РЕФЕРАТ”, “ЗМІСТ”, “ПЕРЕЛІК СКОРОЧЕНЬ”,
“ВСТУП”, “ВИСНОВКИ”, “СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ” не нумеру-
ють, а їх назви є заголовками структурних елементів.
Титульна сторінка (додаток А) та бланк завдання на про-
ектування (додаток Б) не нумеруються. Усі наступні сторінки
розрахунково-пояснювальної записки нумеруються арабськими
цифрами (3-тя й далі).
Приклад графіка виконання курсового проекту для студен-
тів денної форми навчання наведений у додатку В, вихідних да-
них - у додатку Г.
Реферат виконується обсягом не більше 500 слів; бажано -
на одній сторінці формату А4. На сторінці з рефератом має бути
заповнений великий штамп. Зміст реферату такий:
- відомості про обсяг (кількість сторінок, рисунків, таб-
лиць, джерел літератури, додатків);
- текст реферату (об’єкт дослідження або розробки, мета
роботи, методи дослідження та апаратура, результати та їх но-
визна, основні конструктивні й техніко-експлуатаційні харак-
теристики, ступінь упровадження, рекомендації щодо викорис-
тання результатів роботи, галузь застосування, економічна ефек-
тивність, значимість роботи та висновки, прогнозні пропозиції
щодо розвитку об’єкта дослідження або розробки);
~ перелік ключових слів і словосполучень (від 5 до 15), важ-
ливих для розкриття суті та розміщені після тексту реферату (пи-
шуться або друкуються прописними літерами в називному від-
мінку в рядок через коми).
Частини тексту реферату, відомості про які відсутні, випу-
скають. Приклад складання реферату для курсового проекту на-
ведений у додатку Д.
Зміст курсового проекту розташовують на окремій сторінці.
Він містить: перелік скорочень, вступ, послідовно перераховані
найменування всіх розділів, підрозділів (якщо вони мають заго-
ловки), висновки, список літератури, найменування додатків і
номера початку кожної частини проекту.
Перелік скорочень (позначень, символів, одиниць, термі-
нів), які використовуються в розрахунково-пояснювальній за-
писці, розміщують безпосередньо за змістом на новій сторінці,
їх розшифровують у разі першої появи в тексті. Перелік скоро-
чень подається в алфавітному порядку. Приклад переліку ско-
рочень для курсового проекту наведений у додатку Е.
Основна частина починається зі вступу, який розміщують на
окремій сторінці. У вступі курсового проекту стисло викладають:
- оцінку сучасного стану проблеми;
- тенденції розв’язання визначених завдань;
- актуальність даного проекту та підставу для його прове-
дення;
- мету проекту і галузь застосування.
Розділ проекту починається з нової сторінки. Розділи, під-
розділи, пункти, підпункти слід нумерувати арабськими цифра-
ми без крапки (наприклад, 1 - перший розділ, 1.1 - перший під-
розділ першого розділу, 1.1.1- перший пункт першого підрозді-
лу першого розділу, 1.1.1.1 - перший підпункт першого пункту
першого підрозділу першого розділу). Між заголовками розділів
та заголовками підрозділів потрібно додержуватись супідряд-
ності, нумеруючи їх таким чином, щоб між заголовками одного
рівня рубрикації були однакові номери.
Нумерація ілюстрацій (рисунків, графіків, схем, діаграм),
таблиць, формул і рівнянь відповідає нумерації в межах розділу
(за винятком наведених у додатках). Номер складається із номе-
ра розділу і порядкового номера ілюстрації, таблиці або форму-
ли, розділених крапкою, наприклад: “Рисунок 5.3 - Схема замі-
щення” (третій рисунок п’ятого розділу). На всі ілюстрації та
таблиці мають бути посилання в тексті. Ілюстрації та таблиці слід
розташовувати безпосередньо після тексту, в якому вони згаду-
ються вперше або на наступній сторінці.
Назви ілюстрацій розміщують під ними, центрують та пи-
шуть без крапок у кінці.
Назву таблиці розміщують над нею, починають з її почат-
ку та пишуть без крапок у кінці. Назва має бути короткою та ві-
дображати зміст таблиці. Заголовки граф таблиць починаються
з великої літери, а підзаголовки - з малої, якщо вони складають
одне речення з заголовком. Підзаголовки, які мають самостійне
значення, пишуть з великої літери. У кінці заголовків і підзаго-
ловків крапку не ставлять. Заголовки та підзаголовки граф по-
дають в однині.
Формули та рівняння розміщують безпосередньо після тек-
сту, у якому вони згадуються, посередині сторінки. Вище і ниж-
че кожної формули або рівняння слід залишити не менш одного
вільного рядка. Номер формули або рівняння вказують на рівні
формули або рівняння в дужках у крайньому правому поло-
женні рядка. Пояснення значень символів і числових коефіцієн-
тів, які містять формули або рівняння, слід розташовувати без-
посередньо під ними в тій послідовності, у якій вони наведені в
формулі або рівнянні. Пояснення значення кожного символу або
числового коефіцієнту починається з нового рядка. Перший
рядок пояснення починають з абзацу словом “де” без двокрап-
ки. Перенесення формули або рівняння на інший рядок допус-
кається на знаках операцій, які виконуються, причому знак
операції на початку нового рядка повторюють. Якщо при пере-
несенні це знак операції множення, то застосовують знак “х”.
Формули, які йдуть одна за одною, та не розділені текстом, ві-
докремлюють комою.
Примітки розміщують безпосередньо після тексту, таблиці
або ілюстрації, якщо необхідне їх пояснення. Слово “Примітка”
друкують з прописної букви з абзацного відступу, ставлять крап-
ку і з великої літери в тому самому рядку наводять текст приміт-
ки. Якщо є декілька приміток, то після слова “Примітки” став-
лять двокрапку, а їх нумерують послідовно арабськими цифра-
ми з крапкою і починають з нового рядка з абзацного відступу.
Після номера примітки з великої літери наводять текст примітки.
Висновки розміщують безпосередньо після викладу основ-
ної частини розрахунково-пояснювальної записки курсового про-
екту на новій сторінці. Текст висновків може бути розділений на
пункти. У висновках викладають оцінку отриманих результатів
проектування.
Список літератури, на яку посилаються в основній частині
розрахунково-пояснювальної записки у відповідних місцях, має
бути розміщений на окремій сторінці та наведений у порядку, в
якому використані джерела вперше згадуються в тексті. Поряд-
кові номери джерел літератури в переліку є посиланнями в тексті
(номерні посилання).
Додатки розміщують безпосередньо після списку літера-
тури. Вони повинні мати загальну з іншою частиною розрахун-
ково-пояснювальної записки наскрізну нумерацію сторінок.
Кожний додаток починається з нової сторінки. Слово “Додаток”
пишеться малими літерами, крім першої, посередині рядка. До-
датки позначаються послідовно однією великою літерою україн-
ського алфавіту, за винятком Ґ, Є, З, І, ї, Й, О, Ч, Ь. Один дода-
ток позначається як додаток А. Під словом “Додаток” у лапках
наводиться його призначення (наприклад, обов’язковий або до-
відковий). Під призначенням додатка пишеться (друкується) за-
головок, який центрується. Якщо в тексті додатка є рисунки,
таблиці, формули та рівняння, то їх слід нумерувати в межах
кожного додатка (наприклад, рисунок А.З - третій рисунок до-
датка А, таблиця Б. 2 - друга таблиця додатка Б, формула (В. 6) -
шоста формула додатка В). Якщо в додатку один рисунок, одна
таблиця, одна формула, то їх нумерують, наприклад, рисунок
А.1, таблиця Б.1, формула (В.1).
Перелік необхідних додатків курсового проекту наведений
у змісті. Якщо специфікація ЕО міститься на першому аркуші
графічної частини, то додаток А в змісті курсового проекту не
потрібний.
В.4.3 Оформлення графічної частини
Креслення виконуються на стандартних аркушах формату
А1. Обсяг графічної частини курсового проекту - три аркуші. При
виконанні креслення обов’язкове застосування умовних позна-
чень ЕО на планах (аркуш № 1) і електричних схемах (аркуш № 2)
відповідно до ДСТУ (додаток С). Штамп на кресленнях має бути
єдиної форми.
1 ВИБІР СХЕМИ ТА КОНСТРУКТИВНОГО
ВИКОНАННЯ ЦЕХОВОЇ СИЛОВОЇ
ЕЛЕКТРИЧНОЇ МЕРЕЖІ
У цьому розділі слід вирішити такі задання:
- визначити місце для розміщення цехової (цехових) ТІЇ
(комплектної або за завданням збірної);
- вибрати види ПРЕ - шинопровід, СРШ, СРП, збірки або їх
сполучення, а також попередньо визначити місця їх установки;
- вибрати схему живильної мережі та її конструкцію (ви-
значити місця розташування ПРЕ та траси для приєднання кож-
ного ПРЕ);
- вибрати схему розподільної мережі та її конструкцію (ви-
значити трасу для приєднання кожного ЕП до найближчого ПРЕ).
1.1 Вибір місця розташування цехових
трансформаторних підстанцій
У цьому підрозділі визначається місце для цехових підстан-
цій (ПС), тому що від цього залежить розміщення ПРЕ та архітек-
тура електричної мережі, схема розподільного пристрою низь-
кої напруги (НН) та кількість приєднань до нього радіальних і
(або) магістральних ліній.
Місце для цехових трансформаторних та перетворювальних
ПС вибирають з урахуванням таких факторів:
а) для зниження розходу кольорового металу на електрич-
ну мережу НН і зменшення втрат електроенергії та напруги в цих
мережах цехову ПС слід розміщувати в центрі електричних на-
вантажень (ЦЕН) цеху, але при цьому зростає довжина мереж
середньої напруги (СН) 10 або б кВ, які живлять ПС;
б) на місці установлення цехової ПС не повинно бути техно-
логічного устаткування та шляхів переміщення механізмів;
в) характер середовища має відповідати вимогам, зазначе-
ним заводом - виготовлювачем ПС;
г) через те що лише інколи ЦЕН збігається з вільним при-
міщенням (місцем), розміри й умови якого достатні для розмі-
щення ПС, пошук придатного приміщення (місця) для цехової
ПС здійснюють у напрямку від ЦЕН до ДЖ уздовж її живильної
лінії СН, перевіряючи послідовно можливість виконання
внутрішньоцехової, вбудованої, прибудованої, зовнішньої, окре-
мо розташованої ПС (рисунок 1.1), а також дахової, антресоль-
ної або підземної цехової ПС.
Рисунок 1.1 - Розміщення цехових підстанцій:
1 - внутрішньоцехова; 2 - вбудована; 3 - прибудована; 4 - зовнішня,
окремо розміщена
У внутрішньоцехових ПС все ЕО розташовується всередині
виробничого або іншого приміщення цеху, і доступ до нього здій-
снюється з того самого приміщення. Вони повинні застосовува-
тися головним чином у багатопрогінних цехах великої ширини з
розміщенням їх переважно біля колон, між колонами або у вну-
трішньоцехових приміщеннях з таким розрахунком, щоб не за-
ймати площу цеху, яка обслуговується кранами (у мертвій зоні
дії кранів). Якщо відстань між колонами недостатня для того,
щоб розмістити між ними ПС, то допускається її розташування
на площі цеху так, щоб одна з колон знаходилась у межах пери-
метра розміщення ПС.
У вбудованих в споруду цеху ПС доступ до трансформато-
рів та ЕО СН здійснюється зовні (викочування трансформаторів
та вимикачів назовні), а в прибудованих ПС із закритою установ-
кою трансформаторів доступ до ЕО здійснюється в приміщеннях,
які прибудовані до споруди цеху (крім того, є прибудовані ПС з
відкритою установкою трансформаторів біля зовнішньої стіни
цеху). Вбудовані та прибудовані ПС повинні застосовуватися в
цехах невеликої ширини (одно- чи двопрогінних, а іноді й три-
прогінних) або при розташуванні частини навантажень поза ме-
жами цеху, а також у разі недопустимості чи неможливості роз-
міщення внутрішньоцехових ПС. У цьому випадку слід надава-
ти перевагу ПС із зовнішньою установкою трансформаторів біля
цеху, якщо відсутні перешкоди з погляду архітектурного офор-
млення цехів або забезпечення необхідних проїздів та розривів
між ними. ПС слід розташовувати переважно вздовж однієї з дов-
гих сторін цеху (бажано найближчої до ДЖ або в шаховому по-
рядку з двох боків у разі двох і більше прогонів).
Зовні окремо розміщені ПС, які споруджуються на території
підприємства на деякій відстані від цехових споруд, застосову-
ються в таких випадках:
- живлення від однієї ПС кількох цехів, а прибудовані ПС
до одного з цехів або самостійні ПС у кожному з цехів економіч-
но не виправдані;
- повна неможливість розміщення ПС усередині цехів або
біля їх зовнішніх стін з міркувань виробничого характеру.
Дахові ПС розміщують на даху цеху.
Антресольні ПС розміщують на спеціальних конструкці-
ях (майданчиках) поверх технологічного обладнання цеху, що до-
зволяє наблизити їх до ЦЕН.
Підземні ПС розміщують нижче рівня підлоги в підвалах
та спеціальних заглибленнях.
Через значну вартість виробничої площі цехові ПС розмі-
щують за межами цеху так, щоб не віддаляти їх на значну від-
стань від ЦЕН.
Увага! У цехах з вибухонебезпечним середовищем цехові
ПС виносяться за їх межі.
Таким чином, у першу чергу слід розглянути можливість
застосування комплектної трансформаторної підстанції (КТП) з
її внутрішньоцеховим розташуванням, якщо характеристика
приміщень цеху це дозволяє й не передбачена розробка збірної
ПС. У цьому випадку відсутні значні капітальні витрати на буді-
вельну частину ПС, скорочується строк будівництва та зростає
культура її монтажу й обслуговування, тому в курсовому проекті
рекомендується застосування КТП з їх внутрішньоцеховим роз-
міщенням та максимальним наближенням до ЦЕН цеху.
Координати ЦЕН цеху визначаються в умовній системі
координат, яка наноситься довільним чином з умовними одини-
цями виміру і здебільшого суміщається з нижнім лівим кутом
площі цеху (положення осі X та осі У є границями будівельної
частини цеху) [1-3].
Координати ЦЕН цеху відносно цих осей обчислюють за
формулами
^^РустЛ^і
•у __ І~1
лц~~----------’ °д->
2^ Руст.і
/=1
(1.1)
п
^РустлУі
Уц=^--------, ОД., (1.2)
РустЛ
і=1
де рустл - установлена активна потужність і-го ЕП, яка при
коефіцієнті тривалості вмикання ТВ = 100 % дорівнює його но-
мінальній потужності рномд;
уі - координати і-го ЕП;
п - кількість діючих ЕП цеху.
Слід також обчислити координати ЦЕН цеху на ПК за до-
помогою програми ЦЕНЦ, яку студенти повинні розробити са-
мостійно.
Після розрахунку навантажень в наступному розділі 2 в разі
необхідності роблять коректування попередньо обраного варіан-
та: кількість трансформаторів на ПС (якщо замість однотранс-
форматорної необхідна двотрансформаторна ПС, то виконується
секціонування збірних шин з перерозподілом приєднань); кіль-
кість однотрансформаторних або двотрансформаторних ПС (у
цьому випадку визначаються нові місця їх розташування, змі-
нюється каналізація, а іноді також схема мережі СН).
Таким чином, на стадії попереднього вибору місця розмі-
щення ЦТП необхідно ознайомитися з їх номенклатурою, схема-
ми, конструктивним виконанням [2—8] і вибрати для неї (них)
місця відповідно до наведених пунктів а) - г). Це дозволить кра-
ще уявити всю проектовану схему електропостачання від ДЖ
10(6) кВ до розподільної мережі НН і при подальших уточнен-
нях уникнути великих переробок.
Детальна розробка (комплектація) ЦТП виконується в роз-
ділі 7, її місце розташування наводиться на аркуші № 1, конст-
рукція та прив’язка до приміщення цеху, схема заповнення - на
аркуші № 3.
На рисунку 9.1 у визначених координатах ЦЕН ділянки
№ 1 механічного цеху блоку цехів розмістити внутрішньоцехо-
ву КТП неможливо, бо ЦЕН знаходиться в проході ділянки № 1
цеху, тому її зміщують на вільне місце біля колон в сторону ДЖ,
яким за вихідними даними є розподільний пункт (РП) СН. Крім
того, у цьому випадку це доцільно тому, що від КТП живляться
також ЕП ділянки № 2 механічного цеху. Таким чином, таке роз-
ташування цехової ПС є оптимальним.
1.2 Вибір схеми цехової силової електричної мережі
До цехових силових електричних мереж належать:
- мережі силових ЕП;
- мережі пересувних ЕП.
1.2.1 Вимоги до вибору схеми
При виборі схеми цехової силової мережі враховують такі
фактори:
- потужність окремих ЕП;
- розміщення ЕП на території цеху;
- потрібна надійність живлення;
- характер технологічного процесу;
- умови середовища та ін.
Цехова силова мережа, що проектується, має відповідати
таким вимогам:
- гарантувати необхідну електробезпеку як для працюю-
чих у цеху, так і для електротехнічного персоналу, що обслуго-
вує мережу;
- забезпечувати необхідну надійність електропостачання
залежно від категорії ЕП;
- мати мінімальні витрати;
- бути зручною та наочною в експлуатації;
- відповідати характеру навколишнього середовища;
- допускати застосування індустріальних і швидкісних ме-
тодів монтажу;
- забезпечувати селективність роботи захисту.
1.2.2 Попередній вибір схеми цехової силової мережі
Для відомих з вихідних даних установлених (номінальних)
потужностей окремих ЕП (рном.еп» 5ном.еп) без урахування режиму
роботи визначають номінальний струм їх приєднань до ПРЕ як
? _ Рном.еп _ $ном.еп (1.3)
Тзі/^совф^еп -Дс/ном
де С7НОМ - номінальна напруга мережі НН;
соефном еп - номінальний коефіцієнт потужності ЕП.
Для трифазних та однофазних ЕП, які приєднані на між-
фазні напруги, номінальна напруга - 0,38 кВ або 0,66 кВ, а для
однофазних ЕП, які приєднані на фазні напруги, - 0,22 кВ або
0,38 кВ.
Потім слід перевірити можливість приєднання потужних
ЕП до обраного типу ПРЕ за умовою
І >1 , (1.4)
дном.е.а — ном.еп’
де Іном е а “ номінальний струм електричного апарата (ЕА):
автомата, запобіжника або рубильника в даному ПРЕ.
Якщо /ном.еп перевищує номінальний струм ЕА приєднання,
то або слід вибрати ПРЕ з ЕА, які мають більші номінальні струми,
або приєднати даний потужний ЕП безпосередньо до шин НН ЦТП.
З іншого боку, орієнтовна перевірка показує неповне вико-
ристання пропускної здатності приєднання. Якщо Іном е а значно
перевищує номінальний струм ЕП, то слід перевірити можливість
застосування ПРЕ з ЕА, які мають менші номінальні струми.
Таким чином, слід прагнути до повного використання пропуск-
ної спроможності всіх елементів мережі.
Такий самий вибір ЕА приєднань слід зробити для живиль-
ної мережі, але розрахункове навантаження для них буде визна-
чене тільки в наступному розділі 2.
У свою чергу, для розрахунку навантажень потрібна схема
мережі, тому в даному розділі вибирають схему попередньо, а
після розрахунку навантажень у розділі 2 виконують її уточнен-
ня (звичайно воно стосується зміни параметрів деяких ПРЕ та
ліній живильної мережі).
За завданням цех (або ділянка цеху) отримує живлення від
ДЖ, яким можуть бути: головна понижувальна підстанція (ГПП),
підстанція глибокого вводу (ПГВ), центральний розподільний
пункт (ЦРП), РП або заводська теплофікаційна електростанція
(ТЕЦ). Тому ДЖ у мережі напругою понад 1 кВ та напруга на його
шинах зазначені у вихідних даних і вибору не підлягає.
Для проектованої мережі напругою до 1 кВ рід струму, ве-
личина напруги однозначно визначаються ЕП цеху. У переваж-
ній більшості це ЕП змінного струму промислової частоти 50 Гц
номінальною напругою 0,38 і 0,22 кВ.
ЕП постійного струму, змінного струму підвищеної або зни-
женої частоти та імпульсного струму звичайно приєднують до
цехової мережі через індивідуальні перетворювачі, тому ці ЕП у
комплекті разом з перетворювачами можна розглядати як ЕП
змінного струму промислової частоти [7].
1.2.3 Схеми живильної та розподільної цехової силової
мережі
У цехові силові електричні мережі закладається величезна
кількість провідникового матеріалу та електричної апаратури, тому
вибір схеми живлення визначає не лише якість та особливості ро-
боти ЕО, але й техніко-економічні показники (ТЕП) усієї СЕП.
Цехові силові електричні мережі можуть бути виконані за
радіальною, магістральною або змішаною схемами. Крім того,
за кордоном застосовується схема замкнутої сітки. Кожна з них
відрізняється за ступенем надійності й ТЕП, має свої переваги та
недоліки [1—3, 5-8].
Лінії цехової силової мережі, які відходять від шин НН ЦТП
або шинопроводу магістрального алюмінієвого (ШМА) до СРШ,
СРП або до ШРА, утворюють живильну мережу, а лінії, які під-
водять електроенергію безпосередньо до ЕП, - розподільну.
Для живильної мережі застосовують радіальні, магіст-
ральні та змішані схеми. Розподільну мережу, як правило, ви-
конують радіальною, рідше - магістральною.
1.2.3.1 Радіальні схеми
Радіальні схеми - це схеми з таким розподілом електро-
енергії, при якому кожний окремий ЕП або зосереджена група
ЕП живляться окремою лінією від того чи іншого ПРЕ (рису-
нок 1.2).
У радіальних схемах проміжними ПРЕ можуть бути СРШ,
СРП або силові збірки, тобто пристрої з обмеженою кількістю
приєднань. Так, для різних типів СРШ кількість приєднань буває
від 4 до 12 (дивися таблиці Ж.1-Ж.4 додатка Ж). Кількість по-
слідовно з’єднаних ПРЕ (інакше - ступенів розподілу електро-
енергії), у тому числі шини НН ЦТП, звичайно не перевищує
двох, тому що в разі більшої їх кількості зростають витрати на
ПРЕ й ускладнюється забезпечення селективності захисту. З цієї
Рисунок 1.2 - Радіальна схема живлення електроприймачів при
напрузі до 1 кВ:
1 - розподільний пристрій НН цехової підстанції; 2 - силова
розподільна шафа; 3 ~ електроприймач
причини в суто радіальних схемах присутні практично два сту-
пеня розподілу електроенергії.
Перший ступінь розподілу електроенергії:
- лінії від збірних шин НН ЦТП 1 до окремих потужних
ЕП 3 в разі їх невеликої кількості (щоб не розширювати розподі-
льний пристрій НН) і розміщення в різних напрямках від ЦТП;
- лінії від збірних шин НН ЦТП 1 до ПРЕ 2.
Другий ступінь розподілу електроенергії - лінії від ПРЕ до
окремих ЕП.
Переваги радіальних схем: висока надійність; простота екс-
плуатації; зручність автоматизації та захисту.
Недоліки радіальних схем: необхідність розвинутого роз-
подільного пристрою НН ЦТП, який займає велику площу і має
багато ЕА (комутаційних та захисних); велика кількість ліній,
що відходять від розподільного пристрою НН ЦТП, знижує еко-
номічність через підвищену витрату провідникового матеріалу;
обмежена гнучкість мережі при переміщенні устаткування, по-
в’язаному зі зміною технологічного процесу.
Радіальні схеми застосовуються для:
- відповідальних ЕП;
- зосереджених навантажень великої потужності;
- груп ЕП невеликої потужності, які живляться від ПРЕ;
- ЕП, які знаходяться у вибухонебезпечних, пожежонебез-
печних і курних приміщеннях.
1.2.3.2 Магістральні схеми
Магістральна схема - це така мережа, уздовж якої в кож-
ній точці можуть бути приєднані споживачі електроенергії (ри-
сунок 1.3).
Рисунок 1.3 - Магістральні схеми живлення електроприймачів
напругоюдо 1 кВ:
а - з розподіленим навантаженням; б - із зосередженим
навантаженням; в - блок “трансформатор - магістраль”;
г - “ланцюжок”; д - модульна;
1 - розподільний пристрій НН ЦТП; 2 - магістралі;
З - силова розподільна шафа; 4 - електроприймач
У суто магістральних схемах як окремі ЕП 4, так і окремі
ПРЕ 3 приєднують до магістралей 2. Такими магістралями для
ЕП є ШРА (рисунок 1.3, а), СРШ (рисунок 1.3, б) і модульні про-
водки (рисунок 1.3, д), а для ПРЕ (ШРА або СРШ) - ШМА або
магістральні кабельні лінії, які приєднані до розподільного при-
строю НН ЦТП 1. Максимальне спрощення розподільний при-
стрій НН ЦТП одержує в схемі блоку “трансформатор - магіст-
раль” (БТМ), у якій до трансформатора приєднується лише одна
шафа вводу, від якої відходить ШМА (рисунок 1.3, в).
Допускається як виняток приєднувати в “ланцюжок” (ри-
сунок 1.3, г) до трьох ЕП одного технологічного призначення при
невеликій їх потужності (до 1 кВт), якщо: у ПРЕ мало приєднань;
ЕП розташовані близько один від іншого, але значно віддалені
від ПРЕ.
Однофазні і трифазні ЕП в один “ланцюжок” не з’єднують.
Переваги магістральних схем: забезпечення найкоротшо-
го шляху від ДЖ до ЕП, що сприяє зменшенню втрат електро-
енергії; спрощення розподільного пристрою НН ЦТП (потрібна
менша кількість ЕА); висока гнучкість та універсальність ме-
режі при виконанні її шинопроводами, тому що можна перемі-
щувати чи приєднувати нове устаткування без зміни мережі
(через зміну технологічного процесу); використання уніфікова-
них елементів індустріального виготовлення для монтажу збір-
них конструкцій.
Недоліки магістральних схем: менша надійність, ніж у ра-
діальних (одночасно вимикаються всі ЕП, які приєднані до ушко-
дженої магістралі); деяка перевитрата королькового металу че-
рез застосування шинопроводів і модульної проводки постійно-
го перерізу.
Магістральні схеми застосовуються для живлення: рівно-
мірно розподіленого по площі цеху навантаження; технологічно
пов’язаних ЕП; симетрично розташованих механізмів у разі знач-
ної їх довжини.
Якщо наведені вище умови дозволяють виконати мережу
за радіальною чи магістральною схемами, то перевагу надають
магістральній схемі.
1.2.3.3 Змішані схеми
Звичайно цехова силова електрична мережа виконується
за змішаною схемою. Змішана схема (рисунок 1.4) поєднує в собі
елементи магістральної й радіальної - частина ЕП 4 одержує
живлення від магістралей 2 (ШРА), частина - від СРШ 3, які, у
Рисунок 1.4 - Приклад змішаної схеми:
1 - розподільний пристрій НН ЦТП; 2 - магістралі; 3 - силова
розподільна шафа; 4 - електроприймач
свою чергу, живляться від розподільного пристрою НН ЦТП 1
або від ШРА. Таке сполучення дозволяє більш повно використо-
вувати переваги обох схем в умовах реального розміщення ЕП 4
на площі цеху.
За будь-яких схем живлення слід так розміщувати ПРЕ,
щоб звести до мінімуму довжину живильної і розподільної ме-
реж, зворотні (стосовно напрямку від ДЖ) потоки електроенергії.
1.2.4 Схеми живлення рухливих електроприймачів
Для живлення підйомно-транспортних пристроїв (кранів,
тельферів, візків та ін.) застосовують тролейні лінії. Схеми жив-
лення тролейних ліній [8-10] бувають різні (рисунок 1.5): від
одного ДЖ для одного чи двох кранів, від двох ДЖ для кранів,
які належать до ЕП 1-ї категорії надійності електропостачання.
Живлення тролейної лінії 1 здійснюється окремою лінією
від шин НН ЦТП, ШМА або від найближчого СРШ або ШРА.
Підведення живлення можливе в кожній точці тролейної лінії З,
але краще - у її середині.
На вводі до тролейної лінії 3 встановлюють комутаційний
апарат 2 (рубильник чи автомат). Згідно з “Правилами устрой-
ства злектроустановок” (ПУЗ) [11] тролейна лінія повинна ви-
микатися, а комутаційний апарат, який розташований у місцях
входу на кранову площадку, обов’язково замикається.
8
Рисунок 1.5 - Схеми живлення тролейних ліній:
а - від одного джерела живлення; б - для двох кранів; в - для
живлення ЕП 1-ї категорії надійності; 1 - живильна лінія;
2 - ввідний комутаційний апарат; 3 - тролейна лінія; 4 - тролей
ремонтної секції; 5 - секційний рубильник; 6 - підживлення
кабелем або проводом; 7 - підживлення алюмінієвою смугою;
8 - підйомно-транспортний пристрій
Якщо є тролеї ремонтних секцій 4, то їх приєднують до ос-
новних тролеїв 3 за допомогою секційних рубильників 5.
У разі великої довжини тролейної лінії чи значного наван-
таження втрати напруги можуть бути більші за допустиму вели-
чину, тоді тролеї мають підживлення за допомогою кабелю 6 або
алюмінієвої стрічки 7.
Струм з тролейної лінії до ЕД механізму, що пересуваєть-
ся, знімається за допомогою ковзного контакту.
13 Конструктивне виконання живильної та
розподільної цехової силової мережі
На промислових підприємствах мережі напругою до 1 кВ в
основному прокладають усередині цехів (внутрішні) і дуже рід-
ко - поза цехами (зовнішні).
Зовнішні мережі використовують як мережі зовнішнього
освітлення або для живлення окремих ЕП, які розташовані на
території підприємства (наприклад, вентиляційні установки).
Особливістю цехової силової мережі НН є досить велика дов-
жина та доступність порівняно з мережею СН, тому від їх устрою
залежить не лише надійна робота ЕП, але й безпека людей.
У трифазних електричних мережах напругою до 1 кВ розріз-
няють мережі з ізольованою нейтраллю (трипровідні) і з глухо за-
земленою нейтраллю (чотирипровідні). Кожний з цих режимів
нейтралі має свої переваги і недоліки [5]. Більш докладно систе-
ми цих мереж розглянуті в розділі 8 даного посібника.
Мережі постійного струму в системі внутрішньоцехового
електропостачання мало поширені, тому в даному навчальному
посібнику розглядаються лише мережі змінного струму.
У мережах НН застосовуються такі співвідношення ліній-
них та фазних напруг: 0,22/0,127 кВ, 0,38/0,22 та 0,66/0,38 кВ
[6, 8].
Застосування системи напруг 0,22/0,127 кВ для живлення
силових ЕП економічно недоцільне порівняно з системою напруг
0,38/0,22 кВ через зменшення пропускної здатності, великі втра-
ти електроенергії та витрати корольового металу (приблизно на
40 % більше), але освітлювальні лампи розжарювання при на-
прузі 0,127 кВ мають світлову віддачу вищу, ніж лампи напру-
гою 0,22 кВ, що дає економію електроенергії. Однак переваги сис-
теми напруг 0,38/0,22 кВ окупають деякі збільшені витрати елек-
троенергії в лампах розжарювання напругою 0,22 кВ. Крім того,
незначна (близько 10 %) частка електричного навантаження
в цехах промислових підприємств та велике застосування газо-
розрядних джерел світла, які випускаються на напругу 0,22 кВ
з потужності 20 Вт, ще більше обмежують використання систе-
ми напруг 0,22/0,127 кВ.
Система напруг 0,38/0,22 кВ є основною в ЕУ до 1 кВ і за-
стосовується для живлення ЕП від спільних трансформаторів: ЕД
потужністю від 0,1 до 350 кВт, електричного освітлення та різ-
них однофазних ЕП.
Напруга 0,66 кВ застосовується у тих випадках, коли це дає
техніко-економічні переваги порівняно з напругою 0,38/0,22 кВ,
але упровадженню напруги 0,66 кВ стає на заваді недостатній ви-
пуск ЕД та ЕА цієї напруги за кількістю та асортиментом, тому
при проектуванні необхідно перевіряти реальність одержання ЕО
на 0,66 кВ у необхідній кількості та асортименті.
Напруга 0,66 кВ доцільна на підприємствах, де за умовами
розміщення ЕО, технології та навколишнього середовища не
можна або нелегко наблизити цехові ПС до ЕП; на підприємст-
вах з великою питомою щільністю електричного навантаження,
великою кількістю ЕД потужністю від 200 до 600 кВт.
Слід зазначити, що при застосуванні напруги 0,66 кВ част-
ково можливе збереження електричних мереж напругою
0,38/0,22 кВ для живлення ЕД малої потужності, електричного
освітлення і однофазних ЕП напругою 0,22 кВ. Є також варіант
установлення трансформаторів напругою 0,66/0,22 кВ. Застосу-
вання двох напруг не стає перешкодою для використання напру-
ги 0,66 кВ.
Крім того, у цехових мережах застосовуються й інші напру-
ги до 1 кВ.
Напруга 12 В (трифазного змінного струму та постійного
струму) застосовується лише за особливо несприятливих умовах
щодо небезпеки бути враженим електричним струмом (наприк-
лад, під час роботи в котлах або інших металевих резервуарах),
для живлення переносного електроінструменту, ручних перенос-
них світильників.
Напруга не вище 42 В (24, 36 і 42 В трифазного змінного
струму, 36 і 42 В однофазного струму, 24 і 36 В постійного стру-
му) застосовується в приміщеннях з підвищеною небезпекою та
в особливо небезпечних для стаціонарного місцевого освітлення,
для ручних переносних світильників, переносного електроін-
струменту, живлення ланцюгів управління, сигналізації та ав-
томатизації ЕУ.
Тип проводки та спосіб виконання цехової мережі залежить
від таких основних факторів: умов навколишнього середовища,
місця прокладання мережі, обраної схеми мережі, довжини окре-
мих ділянок, розрахункового перерізу мережі та ін.
Згідно з ПУЗ [11] виробничі приміщення залежно від харак-
теру навколишнього середовища класифікують на такі: сухі, во-
логі, вогкі, особливо вогкі, жаркі, курні, з хімічно активним або
органічним середовищем з пожежонебезпечними і вибухонебез-
печними зонами.
Приміщення з пожежонебезпечними і вибухонебезпечни-
ми зонами мають особливу класифікацію (наприклад, категорії
А і Б є вибуховопожежонебезпечними, до того ж категорія А біль-
ше небезпечна; категорія В - пожежонебезпечна; категорії Г і Д
не небезпечні за пожежею та вибухом; категорія Е вибухонебез-
печна, але вибух не супроводжується пожежею).
За ступенем небезпеки ураження людей електричним стру-
мом розрізняють приміщення без підвищеної небезпеки, з під-
вищеною небезпекою, особливо небезпечні.
Особливо небезпечні приміщення характеризуються наяв-
ністю однієї з умов, які створюють особливу небезпеку:
а) особлива вогкість;
б) хімічно активне або органічне середовище;
в) одночасно дві чи більше умов підвищеної небезпеки.
Приміщення з підвищеною небезпекою характеризуються
наявністю однієї з умов, які створюють підвищену небезпеку:
а) вогкість або струмопровідний пил;
б) струмопровідні підлоги (металеві, земляні, залізобетонні
та ін.);
в) висока температура;
г) можливість одночасного дотику людини до металокон-
струкцій будинків, технологічних апаратів, механізмів, що ма-
ють з’єднання із землею, з однієї сторони, і до металевих корпу-
сів ЕО - з другої.
Приміщення без підвищеної небезпеки - це приміщення, в
яких відсутні умови, що створюють підвищену чи особливу не-
безпеку.
1.3.1 Конструктивне виконання живильної мережі
Конструктивно цехова живильна мережа виконується ка-
белями, шинопроводами, модульними проводками й рідше про-
водами [1-10,12].
У радіальних мережах при прокладенні кабелів усередині
цехів застосовуються броньовані й найчастіше неброньовані без зо-
внішнього джутово-бітумного покриву (через пожежонебезпеку)
кабелі марок АВВГ, АВРГ, АНРГ (чотирижильні для мереж з
глухозаземленою нейтраллю або трижильні для мереж з ізольо-
ваною нейтраллю).
Кабельні лінії виконують так, щоб у процесі монтажу й екс-
плуатації в кабелях не виникали небезпечні механічні напруги
та пошкодження. Для цього усі кабелі укладають із запасом за
довжиною, який достатній для компенсації теплових деформа-
цій як для самого кабелю при коливаннях струмового наванта-
ження й температури навколишнього середовища, так і конструк-
цій, на яких кабель прокладений.
Спосіб прокладення кабелів вибирають залежно від їхньої
кількості, наявності вибухонебезпечних газів, які важчі за повіт-
ря, та ін. Рекомендується застосовувати відкрите прокладення
кабелів. Бажано, щоб траса кабелів була прямолінійною та від-
даленою від різних трубопроводів.
При прокладенні кабелів усередині цехів промислових під-
приємств їх розташовують на стінах, колонах, фермах, перекрит-
тях, лотках, у трубах, коробах і спеціальних кабельних каналах,
блоках,тунелях.
Прокладення кабелів на стінах і перекриттях виконують
за допомогою скоб. При прокладенні кількох кабелів потрібно
застосовувати підвісні конструкції, які значно полегшують мон-
таж (наприклад лотки, полиці).
Електропроводки в трубах і коробах є надійними, але най-
більш трудомісткими й дорогими. Тому рекомендується уника-
ти прокладення кабелів в трубах і коробах. За відсутності такої
можливості (через стиснуті габарити деяких ділянок траси, не-
обхідність захисту від механічних пошкоджень та ін.) слід ши-
роко застосовувати комбіноване прокладення кабелів у трубах на
одних ділянках траси й відкрите - на інших.
Прокладення кабелів у каналах найбільш поширене у ви-
робничих приміщеннях у разі їх значної кількості (до ЗО шт.).
У цьому випадку в підлозі цеху споруджують канал із залізобе-
тону чи цегли, який перекривають плитами із залізобетону або
стальними рифленими листами. Усередині каналу кабелі вкла-
дають на типові збірні конструкції, які встановлені на бокових
стінках. Перевагою такого прокладення кабелів є їх захист від
механічних пошкоджень, зручність огляду й ремонту в процесі
експлуатації, а недоліком - значні капітальні витрати. Прокла-
дати броньовані кабелі в каналах допустимо в усіх приміщен-
нях, але якщо можливе попадання в канали води, хімічно ак-
тивних рідин чи розплавленого металу, таке прокладання не-
допустиме.
У разі невеликої кількості кабелів, коли споруджувати ка-
бельні канали недоцільно або неможливо, доводиться прокладати
кабелі в борознах підлоги в сталевих трубах або під швелером чи
стальним куточком, що погіршує умови охолодження й вимагає
зниження навантажень на кабелі. Таке прокладення кабелю реко-
мендується лише в тих випадках, коли інші способи неможливі.
Блоки й тунелі застосовують для прокладання особливо від-
повідальних кабельних ліній у разі їх значної кількості, які йдуть
у одному напрямку, у приміщеннях з агресивним середовищем
й у разі можливого розливу металу або горючих рідин. Кабелі в
тунелях (до 100 шт.) прокладають на типових металевих конс-
трукціях (на металевих консолях з відстанню між ними 0,8-1 м
або лотках).
Кабельні тунелі добре захищають від механічних пошко-
джень. Кабелі зручно оглядати й ремонтувати незалежно від по-
годи та пори року. Однак суттєвими недоліками є значні капі-
тальні витрати на будівельну частину, погіршені умови охоло-
дження та пожежонебезпека, тому тунелі застосовують рідко.
Магістральні мережі конструктивно виконуються у вигляді
магістралей з шинопроводів і модульних проводок.
В електричних мережах напругою до 1 кВ здебільшого засто-
совують закриті шинопроводи, які виготовляють на електротехніч-
них підприємствах та називають комплектними. Вони поставляють-
ся окремими збірними секціями, які складаються з трьох або чоти-
рьох шин з ізоляторами в оболонці та комутаційних апаратів.
У магістральних мережах на струми 100 А і більше засто-
совуються різні типи комплектних шинопроводів. Призначення
та сфери використання шинопроводів наведені в таблиці Ж. 5 до-
датка Ж.
Шинопроводи типу ШМА призначені для живильної ме-
режі в схемі БТМ. Основні технічні характеристики цих шино-
проводів наведені в таблицях Ж.б і Ж. 7 додатка Ж. Шинопрово-
ди випускаються секціями різної конфігурації (прямими з дов-
жиною 0,75,1,5, 3, 4,5 і б м, кутовими, трійниковими, вивідни-
ми та ін.). Відгалуження від ШМА виконуються глухими або з
автоматичними повітряними вимикачами (автоматами), які вста-
новлені у відгалужувальній коробці. Магістральні шинопрово-
ди звичайно кріплять на висоті 3-4 м над підлогою приміщення
на кронштейнах чи спеціальних стійках. Це забезпечує невели-
ку довжину спусків до ШРА, СРШ і потужних ЕП.
Розподільні шинопроводи типу ШРА також випускаються
секціями різної конфігурації. Для штепсельного приєднання від-
галужувальних коробок на бічних сторонах прямих секцій
шинопроводу довжиною 3 м виконані вікна (у шинопроводі типу
ШРА73 два чи чотири на секцію). Відгалужувальні коробки ком-
плектуються рубильниками, запобіжниками або автоматами,
чим забезпечується приєднання окремих ЕП або їх груп зі стру-
мом до 250 А. Для штепсельного приєднання відгалужувальних
коробок на секціях шинопроводу передбачені вікна зі шторка-
ми, що закриваються автоматично. Це гарантує безпечне приєд-
нання коробок до шинопроводу, який перебуває під напругою в
процесі експлуатації. При відкриванні кришки коробки живлен-
ня ЕП припиняється. Основні параметри розподільних шиноп-
роводів наведені в таблицях Ж.8, Ж.9 і Ж. 10 додатка Ж.
Для живлення трифазних ЕП зі струмами до 25 А й одно-
фазних ЕП зі струмами до 10 А застосовують шинопровід типу
ШРМ75 на 100 А. Відгалуження в цього шинопроводу виконані
у вигляді штепсельних розеток.
Кріплення розподільних шинопроводів типу ШРА здійсню-
ється кронштейнами до стін і колон, тросами до ферм будівель і
на стійках на висоті 1,5 м і вище над підлогою. Лінії від штепсель-
них коробок до ЕП виконуються ізольованими проводами в тру-
бах, коробах та металорукавах, а також шланговими кабелями
на тросі.
Висота прокладення ШМА та ШРА наводиться в таблиці
Ж. 11 додатка Ж, а відстань між кріпленнями - у таблиці Ж. 12
додатка Ж.
Приєднання ШРА до ШМА здійснюється кабельною пере-
мичкою, яка з’єднує ввідну коробку ШРА з відгалужувальною
коробкою секції ШМА. Ввідна коробка ШРА установлена на кінці
секції або в місці з’єднання двох секцій.
Модульні проводки використовують для живлення ЕП не-
великої потужності при струмах у магістралі до 100 А. Ці ка-
бельні (провідні) магістралі виконують у трубах, прокладених у
підлозі з визначеним кроком (відстанню між сусідніми магіст-
ралями). Крок модульного розведення визначається розташуван-
ням устаткування й приймається рівним 1, 3 і 6 м. Уздовж магі-
стралі з кроком 1-6 м встановлюються відгалужувальні короб-
ки на 2-4 ЕП з глухим (болтовим), штепсельним приєднанням
або приєднанням через запобіжники чи автомати. Конструктив-
но коробки мають чотири отвори з патрубками в бокових стінках
- два для магістралі і два для відгалужень. Коробки для модуль-
них мереж типу КМ-20М мають пиловодонепроникне виконан-
ня. Магістралі виконують одножильними проводами. Лінії, які
відходять від колонок до ЕП, виконують кабелями або провода-
ми в гнучких металорукавах чи трубах.
1.3.2 Конструктивне виконання розподільної мережі
Конструктивно розподільну мережу в основному виконують
проводами відкрито на ізолюючих опорах, у трубах (металевих
або пластмасових) і (або) кабелем.
При прокладанні проводів усередині цехів здебільшого за-
стосовуються одножильні ізольовані проводи марок АПВ,
АПРТО (рідше ПВ, ПРТО).
У цеховій трифазній мережі напругою 0,38/0,22 кВ (чо-
тирипровідні мережі з глухозаземленою нейтраллю) застосо-
вується захисне занулення. Необхідний нульовий провідник
одночасно виконує функцію робочого нульового провідника
для живлення однофазних ЕП і функцію нульового захисного
провідника, тому для трифазних ЕП проводка в металевих тру-
бах повинна мати три проводи (четвертим є труба), у пластма-
сових трубах - чотири проводи, а кабель повинен бути чотири-
жильним.
Відкрите прокладення ізольованих проводів допускається
в усіх приміщеннях, за винятком приміщень з вибухонебезпеч-
ним середовищем.
Прокладання ізольованих проводів у звичайних сталевих
водогазопровідних трубах допускається лише у вибухонебезпеч-
них зонах. Легкі водогазопровідні труби можна застосовувати в
усіх середовищах і зовнішніх установках, але рекомендується в
приміщеннях вогких, особливо вогких, з хімічно активним се-
редовищем.
Застосування пластмасових труб із вініпласту, поліети-
лену та поліпропілену дозволяє економити сталеві труби, зни-
зити трудомісткість трубних електропроводок. Вініпластові
труби є жорсткими й застосовуються для схованих і відкри-
тих прокладок у всіх середовищах, крім вибухонебезпечних і
пожежонебезпечних. Застосування поліетиленових і поліпро-
піленових труб заборонене у вибухонебезпечних і пожежоне-
безпечних приміщеннях і рекомендоване для схованої прокла-
дки в сухих, вогких, курних, з хімічно активних середовищем
приміщеннях.
Трубні проводки звичайно виконують у підлозі перед зали-
ванням його бетоном. Максимально можливий переріз проводів,
що затягуються в трубу, залежить від діаметра труби, її довжи-
ни і кількості вигинів, тому лінії роблять можливо короткими
(таблиця Ж. 13 додатка Ж).
Кабельну лінію від ПРЕ або шин НН ЦТП до окремого ЕП
прокладають відкрито на стінах, фермах, лотках, а в місцях
можливого механічного впливу на неї захищають металевою тру-
бою або коробом. Розведення кабелів у підлозі найчастіше вико-
нують у каналах.
1.3.3 Конструктивне виконання електричних мереж
рухливих електроприймачів
Для тролеїв в основному використовують кутову або смуго-
ву сталь (таблиця Ж. 14 додатка Ж), комплектний тролейний
шинопровід типу ШТМ (таблиця Ж. 15 додатка Ж), рідше алю-
мінієвий профіль, голі круглі чи профільовані сталеві або мідні
провідники [З, 8-10]. Надійність прокладення сталевих тролеїв
забезпечується їх великою механічною міцністю та жорстким
кріпленням, що особливо важливо для кранів з великими швид-
костями пересування.
Тролеї прокладаються вздовж підкранового шляху. їх
кріплять до ізоляторів, які встановлюють на спеціальних конс-
трукціях.
На практиці застосовують різні конструкції струмоприй-
мачів: для тролеїв з кутової сталі - це чавунний башмак, який
закріплений шарнірно і ковзний по ньому своєю прямокутовою
впадиною; для тролеїв із смугової сталі - пластини з товстих ста-
левих листів; для круглих тролеїв - роликові струмоприймачі.
Якщо через несприятливі умови середовища (вибухово-
та пожежонебезпечні приміщення) або небезпеку ураження
струмом у разі недостатньої висоти застосувати тролейні лінії
неможливо, живлення рухливого ЕП виконують гнучкими
(шланговими) кабелями або проводами, які намотуються на ба-
рабан чи підвішуються до сталевого дроту за допомогою кілець
або роликів.
Для живлення приводів машин і маніпуляторів, які руха-
ються прокладеними на підлозі цеху рейками, тролеї монтують-
ся в закритих каналах (у покритті каналу залишається щілина
шириною 80-100 мм, через яку проходить кронштейн зі струмо-
приймачами).
Для живлення ЕО зовнішніх (козлових) кранів, які жив-
ляться від ЦТП, застосовують: за умов невеликої довжини - ка-
бельні барабани та шланговий кабель; великої - особливі лижні
тролеї; тролейні шинопроводи, які складаються зі сталевого ко-
роба з нижньою чи боковою щілиною для струмоспоживання
(більш досконала система).
1.3.4 Особливості конструктивного виконання
електричних мереж зварювальних установок
Навантаження, які створюються дуговим чи контактним
електричним зварюванням, характеризується великим спожи-
ванням реактивної потужності, через що необхідно застосовува-
ти мережі з малою величиною індуктивного опору - мережі, які
виконані багатожильними кабелями, закритими шинопровода-
ми з розташуванням шин за схемами спарених фаз. Індуктивний
опір таких мереж напругою до 1 кВ 0,02-0,07 Ом/км, а повітря-
них проводок на ізолят' рах - 0,3 Ом/км.
Застосування вільної прокладки одножильних проводів у
трубах для живлення зварювального навантаження не рекомен-
дується, бо різко змінний характер зварювального навантажен-
ня створює електродинамічні зусилля між проводами, які пере-
міщаються відносно один одного й порушують ізоляцію, що спри-
чиняє аварії. Тому найчастіше використовують гнучкі кабелі.
Якщо необхідна велика пропускна здатність кабелів ( ве-
ликі струми та мала напруга близько 16-80 В) і спеціальне вико-
нання гнучкого кабелю у вторинних ланцюгах зварювальних
машин, то застосовують спеціальний шеститижильний кабель
з прямими та зворотними жилами й малим індуктивним опором.
Для малих зварювальних струмоприймачів, які застосову-
ються у значних кількостях (наприклад, при дуговому зварю-
ванні, у цехах металоконструкцій, судноверфах та ін.), важливо
приєднувати їх з рівномірною розбивкою за фазами.
1.3.5 Особливості конструктивного виконання електричних
мереж установок підвищеної частоти
При підвищенні частоти змінного струму (понад номіналь-
ну 50 Гц) різко збільшується поверхневий ефект та ефект близь-
кості, що призводить до нерівномірного розподілу струму в пе-
рерізі провідника [13, 14]. Через витиснення струму до зовніш-
ніх частин провідників робоча частина перерізу обмежується гли-
биною проникнення електромагнітної хвилі в метал, за якої ам-
плітуда її зменшується в е разів.
Для хвилі, що падає на плоску поверхню металу, глибина
проникнення визначається за формулою
2р ,
^0 =
(1.5)
де р - питомий опір при температурі 80 °С (для міді ~
2,1 • 10“6 Ом • см, для алюмінію - 3,6 • 10"6 Ом • см);
со = 2л • / - кутова частота;
/ - частота, Гц;
ц - магнітна проникність провідника (для міді та алюмі-
нію ц = 1);
ц0 - магнітна проникність вакууму (4л • 10-3 Гц/см).
Значення глибини проникнення для хвилі, що падає на
плоску поверхню металу, наведені в таблиці 1.1.
Таблиця 1.1 - Значення глибини проникнення
Частота /, Гц Глибина проникнення Ио, мм
мідь алюміній
50 10,5 13,5
1000 2,4 3,0
10 000 0,76 0,9
100 000 0,024 0,03
При круглому перерізі провідника фронт електромагнітної
хвилі звужується, унаслідок чого глибина проникнення £0 збіль-
шується.
У трифазних мережах з підвищеною частотою також різко
збільшується ефект перенесення потужності, тому провідники в
них повинні розташовуватися тільки за вершинами рівносторон-
нього трикутника.
Практично мережі з підвищеною частотою зустрічаються
тільки при значеннях / до 10 000 Гц.
Конструкція мереж з підвищеною частотою (до 10 000 Гц
включно) відповідає вимогам ПУЗ, які призначені для аналогіч-
них мереж промислової частоти 50 Гц.
Прокладення проводів у металевих трубах при частотах
більше 400 Гц не рекомендується. В одній сталевій трубі не мож-
на прокладати проводи зі струмами різних частот, бо в прово-
дах буде індукціюватися максимальна величина електрорушій-
ної сили (ЕРС).
У разі відкритого сумісного прокладення проводів без ме-
талевої оболонки, якими проходять струми різних частот, для
зменшення величини ЕРС, що наводиться, відстань між ними
повинна бути не менше ніж 80-100 мм. Крім того, у суміжних
проводах повинні протікати струми близьких за величиною час-
тот (наприклад 1000 і 2400 Гц, а не 50 і 1000 Гц).
У разі відкритого сумісного прокладення проводів або ка-
белів, які мають металеву оболонку, величина ЕРС, що взаємно
наводиться, значно знижується, тому відстань між ними вже
визначається вимогами ПУЗ, як для аналогічних мереж проми-
слової частоти.
Кабелі перерізом 150 мм2 і більше застосовувати не рекомен-
дується, бо вони мають підвищені додаткові втрати. За необхідності
прокладення двох і більше кабелів до однієї установки підвищеної
частоти доцільно включати їх за схемою спарених фаз, бо при цьо-
му зменшуються втрати активної потужності та їх індуктивний опір.
Для передачі великих струмів підвищеної частоти на ко-
роткі відстані застосовуються шинопроводи з мідних або алюмі-
нієвих трубок, трубчасті концентричні шинопроводи, усередині
яких циркулює охолодна вода, яка підводиться через ізолюючі
гумові шланги, що призводить до значного зростання їх пропуск-
ної спроможності. Вони використовуються в установках з часто-
тою 50 000 Гц і понад, які працюють, як правило, блоками “гене-
ратор - індуктор” (при індукційному нагріванні), “генератор -
конденсатор” (при діелектричному нагріванні).
Поблизу відкритих шинопроводів металеві конструкції
мають знаходиться на відстані не менше ніж 200 мм.
1.4 Цехові мережі електричного освітлення
Цехові мережі електричного освітлення повинні відповіда-
ти всім вимогам ПУЗ до мереж напругою до 1 кВ та ще специфіч-
ним вимогам. Це обумовлено їх значною довжиною та доступніс-
тю, необхідністю забезпечення нормального ходу технологічно-
го процесу, безпеки людей та пожежної безпеки [1, 3,12,14].
Мережі освітлення бувають зовнішніми та внутрішньоце-
ховими.
Для виробничих приміщень використовують дві системи
освітлення: загальне та комбіноване (загальне і місцеве).
На промислових підприємствах застосовують три види
освітлення -робоче, аварійне та евакуаційне. Робоче освітлення
виконується у всіх приміщеннях для створення на робочих пове-
рхнях нормованої освітленості. Аварійне освітлення застосову-
ється у тих випадках, коли при раптовому вимиканні робочого
освітлення можливе виникнення вибуху чи пожежі, масового
травматизму, тривалого розладу технологічного процесу і т.ін.
В аварійному режимі аварійне освітлення має створювати на ро-
бочих місцях 5 % від нормованої робочої освітленості, але не
менше ніж 2 лк. Евакуаційне освітлення необхідне для безпеч-
ної евакуації людей з приміщень при аварійному вимиканні ро-
бочого освітлення (має забезпечити освітленість проходів і схо-
дів не менше ніж 0,5 лк). Світильники аварійного та евакуа-
ційного освітлення приєднуються окремими лініями до неза-
лежного ДЖ або перемикаються на нього автоматично в разі ра-
птового вимикання робочого освітлення (у виробничих примі-
щеннях в основному застосовують незалежні ДЖ). У разі наяв-
ності в цеху кількох однотрансформаторних ПС, які живлять-
ся від різних незалежних ДЖ, або двотрансформаторної ПС
мережі робочого та аварійного освітлення повинні мати жив-
лення від різних трансформаторів.
Мережі від ДЖ до групових щитків освітлення (ГЩО) на-
зиваються живильними, а від групових щитків до світильників -
груповими. Живильні мережі виконуються три- і чотирипрові-
дними. Групові лінії залежно від довжини та потужності можуть
бути дво-, три- і чотирипровідними.
Живильні мережі виконуються за магістральною або раді-
ально-магістральною схемою. Для силової мережі, яка викона-
на за схемою БТМ, мережа освітлення живиться від ШМА через
апарати захисту та управління або від розподільного пристрою
НН цехової ТП. Від однієї лінії живляться один або кілька ГЩО
(рекомендується не більше чотирьох-п’яти).
У мережах освітлення промислових підприємств застосо-
вують відкриті електропроводки на ізолюючих опорах (нині до-
сить рідко), у трубах і безтрубні. Найбільш раціональними у ви-
робничих приміщеннях цехів є тросові та струнні проводки, осві-
тлювальні шинопроводи типу ШОС.
Для загального електричного освітлення виробничих при-
міщень використовують лампи розжарювання (ЛР), люмінес-
центні лампи (ЛЛ) низького тиску та високого тиску типу ДРЛ
(дугова ртутна люмінесцентна) і металогалогенні типу ДРІ, а та-
кож інші.
Для аварійного освітлення слід застосовувати ЛР. Допус-
кається використовувати ЛЛ, якщо мінімальна температура по-
вітря в приміщенні не менше ніж +10 °С, а напруга на лампах у
всіх режимах не менше ніж 90 % номінальної.
У курсі “Електричне освітлення” детально вивчаються ме-
режі освітлення, тому в курсовому проекті на генплані цеху (або
ділянки цеху) наноситься розташування групових щитків робо-
чого освітлення (ЩРО) та групових щитків аварійного освітлен-
ня (ЩАО) тільки з живильною мережею (аркуш № 1). На аркуші
№ 2 (схема електропостачання цеху або ділянки цеху) показу-
ють приєднання ЩРО і ЩАО до розподільного пристрою НН
ЦТП. Вибирається лише переріз живильних ліній робочого освіт-
лення та апарати захисту для них.
1.5 Розміщення внутрішньоцехових електроустановок
Внутрішньоцехові електроустановки (ЕУ), які з’єднані
між собою за визначеною схемою, утворюють цехову електрич-
ну мережу.
На рисунку 1.6 показаний поперечний розріз прогону ви-
робничого приміщення цеху з розміщенням внутрішньоцехо-
вих ЕУ.
У верхній зоні А розміщені відкриті шинні магістралі 1 та
освітлювальний шинопровід 2, у зоні Б на капітелі колони роз-
ташований тролейний шинопровід 3 для живлення навантажень
мостового крану, у зоні В уздовж стіни цеху на конструкціях роз-
міщені ШРА 4 та ШМА 8; у зоні Г знаходяться СРШ 5 та освіт-
лювальний щиток 7; у зоні Д є кабельний канал для прокладен-
ня внутрішньоцехових кабелів.
ЕУ для внутрішньоцехового електропостачання виготовля-
ють, модернізують, комплектують на основі апаратури як вітчиз-
няного, так й імпортного виробництва. їх поставляють такі еле-
ктротехнічні компанії:
- “Альянс” (м. Дніпропетровськ, е-таіі: а11іапсе@икг.пеі);
- “Ампер” (м. Кременчук, кіір://^^5¥.атрег.сот.иа);
- “Електроград” (м. Кривий Ріг, Иир://¥И¥\¥.е1есіго£га<і.
сот.иа);
- “Ксимекс” (м. Одеса, е-таіі: таі1@кзітех.сот.иа);
- “Моеііег еіесігіс”, <ір (м. Київ, Мір://\¥\¥\¥.тое11ег.
сот.иа);
- “Северньїй берег” (м. Одеса, кир://\уч¥¥у.зе¥егпіу-
Ьеге£.сот);
- “Зскпеісіег еіесігіс” (м. Київ, йир://¥ИАИ¥.зс1іпеі(іег-
еіесігіс.сот.иа);
- “Укрелектрокомплект”(м. Хмельницький, е-таіі: ие1ко@ге1.
сот.иа);
- “Южная злектротехническая компания” (м. Одеса,
Ьіір://¥Л¥мг.иек.о(1е85а.иа) та ін.
Рисунок 1.6 - Приклад розміщення внутрішньоцехових
електроустановок
Таким чином, у результаті виконання цього розділу отри-
мують:
- схему електропостачання силових ЕП, нанесену на план
цеху (ділянки цеху) з розташованим технологічним устаткуван-
ням і ЦТП (чорновий варіант аркуша № 1 графічної частини);
- однолінійну схему електропостачання цеху напругою по-
над 1 кВ (від ДЖ до ЦТП), схему ЦТП з розподільним пристроєм
до 1 кВ, який відповідає обраному типу КТП і кількості необхід-
них приєднань (чорновий варіант аркуша № 2 графічної частини);
- перелік і технічні дані конструктивних елементів мережі
(ліній, ПРЕ).
Для сформованої архітектури цехової силової мережі в на-
ступному розділі курсового проекту виконують розрахунок елек-
тричних навантажень.
Контрольні запитання
1 Наведіть умови вибору місця ЦТП.
2 Як розрізняються ЦТП за місцем їх розташування?
З Як визначають ЦЕН цеху?
4 Наведіть вимоги до вибору схеми цехової силової мережі.
5 Які напруги застосовують у цехових мережах?
6 Які основні схеми застосовують у цехових силових мережах?
7 Наведіть схеми живлення рухливих ЕП.
8 Наведіть класифікацію виробничих приміщень за умовами навко-
лишнього середовища та електробезпеки.
9 Які основні конструкції застосовують у цехових силових мережах?
10 Які специфічні умови висуваються до мереж зварювальних уста-
новок та установок підвищеної частоти?
2 РОЗРАХУНОК ЕЛЕКТРИЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ
У курсовому проекті визначенню підлягають такі значен-
ня навантажень: розрахункове, середнє за максимально заван-
тажену зміну, пускове та пікове.
У розрахунку навантажень прийнято позначати малими
літерами величини, які стосуються індивідуального (одного) ЕП
і великими - групового навантаження.
Тепло, яке виділяється електричним струмом в опорі еле-
ктричного ланцюга, викликає нагрівання всіх струмопровідних
частин (провідників та ЕА). Наслідком цього є старіння ізоляції,
а якщо величина струму перевищить визначену величину, то її
пошкодження. Тому розрахункове навантаження, яке характе-
ризує нагрівання, є основним у виборі параметрів усіх елемен-
тів СЕП. і
Розрахункове навантаження споживача'або елемента ме-
режі приймається рівним математичному сподіванню макси-
мального навантаження за інтервал часу ЗО хв. Розрахункове на-
вантаження (активне Рр, реактивне <?р, повне $р, струм Ір) необ-
хідне: для вибору перерізу струмопровідних частин (кабелів, ши-
нопроводів, проводів, тролеїв), номінального струму ЕА, потуж-
ності силових трансформаторів, пристроїв компенсації реактив-
ної потужності і перетворювачів; для визначення втрат і відхи-
лень напруги, втрат потужності та електроенергії.
Середні за максимально завантажену зміну активне Рсм,
реактивне фсм і повне 5СМ навантаження являють собою можли-
вий нижній рівень групового навантаження, обумовлений неод-
наковим завантаженням у даний момент часу окремих ЕП.
Фактичне значення розрахункового навантаження залеж-
но від кількості ЕП у групі та їх режиму роботи перевищує се-
реднє, якщо розглядаються лише ЕП, або буде нижчим від серед-
нього, якщо враховується ймовірність одночасної роботи всього
технологічного устаткування, тобто залежить від рівня в СЕП,
на якому визначається навантаження. Тому величину середньо-
го навантаження за максимально завантажену зміну використо-
вують для визначення розрахункового навантаження.
Піковий струм - це максимальний короткочасний струм
тривалістю в кілька секунд. Піковим струмом для одного ЕП є
пусковий струм (Іпуск), який виникає при вмиканні одного ЕД
або зварювального трансформатора, при експлуатаційному КЗ
при зварюванні на одній установці, плавці сталі у дуговій елект-
ропечі та ін. Для групи ЕП піковий струм (/пік) визначається з
урахуванням ЕД з найбільшим пусковим струмом (дивися під-
розділ 2.5).
Пусковий та піковий струми необхідні для вибору уставок
розчеплювачів автоматів та плавких вставок запобіжників, ви-
значення розмаху зміни напруги для оцінки допустимості коли-
вань напруги та перевірки можливості самозапуску ЕД.
Кожен ЕП характеризується номінальними параметрами,
які забезпечують йому найбільший коефіцієнт корисної дії (ККД)
та гарантують безвідмовну його роботу протягом гарантованого
строку. Основною характеристикою кожного ЕП є його номіналь-
на потужність (указана в паспорті), на яку він розрахований
при тривалому режимі роботи і за інших номінальних парамет-
рів, як-то: напруга, частота струму, коефіцієнт потужності.
Отже, вихідні дані для розрахунку навантажень такі:
- установлена (номінальна) потужність ЕП (для ЕД - його
активна потужність, для трансформаторів дугового і машин кон-
тактного зварювання - повна потужність);
- номінальна напруга ЕП;
- коефіцієнт потужності ЕП;
- режим роботи ЕП (тривалий, ТВ для ЕП повторно-корот-
котривалого режиму, короткочасний);
- коефіцієнт використання активної потужності;
- фазність ЕП (трифазний або однофазний);
- спосіб приєднання однофазного ЕП (на фазну або лінійну
напругу).
Установлена (номінальна) потужність ЕП приймається рів-
ною:
- для ЕД тривалого режиму роботи та всіх видів нагріваль-
них ЕП - паспортній потужності
Рном “ Рпасп’ (2*1)
д ерпасп - номінальна потужність на валу ЕД, кВт;
- для ЕД повторно-короткочасного режиму роботи - пас-
портній потужності (кВт), приведеній до відносної ТВ = 1,
Рном = Рпасп ’ (2.2)
де ТВП - паспортна тривалість вмикання, в.о;
- для зварювальних трансформаторів
8ном=8паспТТВГ’ <2-3)
Рном ~ $пасп 7твп со8фпасп, (2.4)
де со8фпас„ - паспортне значення коефіцієнта потужності;
- для кранів номінальні активна та реактивна потужності ви-
значаються як для одного ЕП з сумарною номінальною потужністю
^НОМ ~ ^РнОМ.І ’ (2.5)
І=1
Фном ~ ^Рном.Л£>Фі» (2.6)
І=1
де п - кількість ЕД крана;
Рномл ~ номінальна активна потужність і-го ЕП;
- відповідає значенню коефіцієнта потужності совф^
і-го ЕП.
Ввод 1
ПІП, ПГВ, ЦРІ1, РП,ТЕЦ
Ввод 2
Рисунок 2.1- Рівні визначення розрахункових навантажень в
системі внутрішньоцехового електропостачання
У проектованій внутрішньоцеховій СЕП при розрахунку
навантажень виділяють три рівні за характером формування на-
вантажень: перший, другий та третій (рисунок 2.1).
Перший рівень електропостачання - це електричні мережі
напругою до 1 кВ, які приєднують окремі ЕП до ПРЕ (шинопро-
воду, СРШ, СРП або силової збірки).
Другий рівень електропостачання - це електричні мережі
напругою до 1 кВ, які приєднують СРШ, силові пункти та збір-
ки, ШРА до збірних шин НН ЦТП або до ШМА.
Третій рівень - це збірні шини НН цехових ТП та ШМА.
Обчислення розрахункових навантажень цеху (ділянки
цеху) на другому та третьому рівнях електропостачання здійс-
нюється методом розрахункових коефіцієнтів [15]. Цей метод
належить до основних методів розрахунку електричних наван-
тажень. Він є найбільш точним і рекомендується при визначенні
розрахункових навантажень для груп ЕП, коли відомі дані кож-
ного ЕП.
2.1 Визначення розрахункового силового
навантаження на першому рівні електропостачання
На першому рівні електропостачання навантаження на лі-
нію (провід, кабель) створюється одним ЕП, тому для всіх таких
приєднань при відомому фактичному коефіцієнті завантажен-
ня к3 ЕП розрахункові активні та реактивні навантаження пер-
шого рівня електропостачання визначаються за формулами
Рр.1=*зРном> (2.7)
?Р.і=РР.і*ЄФ> (2.8)
8р.і=)/7,р.і + 7р.і’ <2-9>
де і£<р - відповідає паспортному значенню коефіцієнта по-
тужності совср, яке характерне для даного ЕП;
Е7НОм “ номінальна напруга електричної мережі до 1 кВ.
Якщо фактичний коефіцієнт завантаження к3 ЕП невідо-
мий, то при проектуванні приймається /?3 = 1. Таким чином, за
розрахункове активне навантаження приймається номінальна
потужність ЕП при ТВ = 1.
Номінальний струм ЕД визначається як
Л.ОМ.Д - г~ —. (2.11)
> З ^ном соз<Рном.дЛном.д
де рном д - номінальна активна потужність ЕД;
созфНом.д “ номінальний коефіцієнт потужності ЕД;
Лном.д ~ номінальний коефіцієнт корисної дії (ККД) ЕД.
Величини созфном д і г|ном.д приймаються з каталогів заводів-
виготовлювачів і довідників [16,17]. У разі відсутності паспорт-
них даних ЕД їх коефіцієнт потужності можна прийняти з [4,8]
або з таблиці К.1 додатка К, а номінальний ККД - г|ном д = 1.
Доцільно для кожного ЕП обчислити його пусковий струм
Ліуск = ^пуск Ліом.ЕП ’ (2.12)
де Апуск - коефіцієнт пуску;
/ном.ЕП ~ номінальний струм ЕП.
Для конкретних ЕП коефіцієнти пуску приймають за пас-
портними даними. Якщо вони відсутні, то щодо номінального
струму ЕП величина пускового струму приймається:
- 5-кратною для асинхронних двигунів (АД) з короткозамк-
неним ротором та синхронних двигунів (СД);
- 2,5 кратною для двигунів постійного струму та АД з фаз-
ним ротором;
- 3-кратною для зварювальних і пічних трансформаторів,
машин контактного зварювання при максимальній вторинній
напрузі.
Приклад 2.1. Визначити розрахункові навантаження пер-
шого рівня електропостачання для металорізального верстату
(токарного верстату за № 1 в специфікації обладнання ділянки
№ 1 механічного цеху блоку цехів заводу машинобудівної про-
мисловості) з номінальною потужністю ЕД рном д = 3 кВт та елек-
тропечі опору непрямої дії з періодичним завантаженням типу
СНЗ 3.6.2/10 (С - опору, Н - камерна, 3 - захисна; 3 - ширина,
дцм, 6 - довжина, дцм, 2 - висота, дцм, 10 • 100 = 1000 °С - робо-
ча температура) за № 46 у специфікації обладнання з рном п —
= 17 кВт (дивися рисунок 9.1).
Розв’язання. Для токарного верстату № 1 за формулою (2.7)
при прийнятому /?3 = 1 розрахункове активне навантаження на
першому рівні електропостачання
/’Р.і-Р»вм.я-1-3 = ЗкВт.
Аналогічно для електропечі опору з періодичним заванта-
женням за № 46 ррл = рном п в 17 кВт.
З таблиці К.1 додатка К для токарного верстату прийма-
ється коефіцієнт активної потужності созср = 0,5, а для електро-
печі опору - созср = 0,98.
Для токарного верстату за формулою (2.8) при прийнято-
му коефіцієнті реактивної потужності і£ср = 1,73, який відпові-
дає заданому коефіцієнту активної потужності созср = 0,5, роз-
рахункове реактивне навантаження на першому рівні електро-
постачання
9р.і = 9„ом.д = 3 • І’73 = 5’2 кваР-
Аналогічно визначається розрахункове реактивне наванта-
ження на першому рівні електропостачання для електропечі опо-
ру при прийнятому коефіцієнті реактивної потужності І£<р = 0,2,
який відповідає заданому коефіцієнту активної потужності
созср = 0,98,
9р.і = 9ном.п = 17 • 0.2 = 3,4 квар.
Для токарного верстату за формулою (2.9) розрахункове
повне навантаження на першому рівні електропостачання
ар і =д/з2+5,22 =6 кВА.
Аналогічно для електропечі опору
8рЛ =7172+3,42 =17,3 кВА.
Для токарного верстату за формулою (2.10) визначається
розрахунковий струм першого рівня електропостачання
Аналогічно для електропечі опору
= -И^- = 26,3 А.
73 0,38
За неповними вихідними даними, які при проектуванні
беруться із завдань технологів (наводиться найменування устат-
кування та його встановлена потужність), для токарного верста*
ту приймається коефіцієнт пуску Лпуск = 5, а для електропечі опо-
ру з періодичним завантаженням Апуск = 1.
Для токарного верстату за формулою (2.12) визначається
пусковий струм
Іпуск = 5 • 9,1 = 45,5 А.
Аналогічно для електропечі опору
Іпуск = 1 • 26,3 = 26,3 А.
Отримані за формулами (2.7) - (2.12) результати розрахун-
ків для токарного верстату № 1, електропечі опору № 46 (у кур-
совому проекті також для інших ЕП цеху) наводяться в таб-
лиці 2.1.
Таблиця 2.1 - Розрахункове силове навантаження на першому рівні
електропостачання
№за пла- ном Найменування ЕП Р ном» кВт С08<р Розрахункові дані
Рр.р кВт 9р.р квар 8р.р кВА /рд.А Аіуск’ А-
1 Токарний верстат 3 0,5 1,73 3 5,2 6 9,1 45,5
46 Електропіч опору 17 0,98 0,2 17 3,4 17,3 26,3 26,3
2.2 Визначення розрахункового силового
навантаження на другому рівні електропостачання
На другому рівні електропостачання навантаження на жи-
вильну лінію створюється групою ЕП, які приєднані до ПРЕ.
Оскільки одночасно з максимальним навантаженням усі ЕП не
працюють, то результуюче навантаження завжди менше від суми
їх номінальних потужностей і буде більшим від середнього наван-
таження за максимально завантажену зміну (за малої кількості
ЕП) або дорівнювати йому (за значної кількості ЕП), що харак-
теризується коефіцієнтами розрахункових активних наванта-
жень Кр а і розрахункових реактивних навантажень Кр р.
Коефіцієнт розрахункових активних навантажень Кра зале-
жить від ефективного числа ЕП пе, середньовиваженого коефіцієн-
та використання активної потужності К3 св та сталої часу нагріван-
ня мережі То, яка на другому рівні електропостачання прийма-
ється То = 10 хв (розрахунковий інтервал часу ЗТ0 « ЗО хв).
Ефективне число ЕП пе - це така умовна кількість однорід-
них за режимом роботи ЕП однакової потужності, яка обумов-
лює те саме значення розрахункового навантаження, як і група
ЕП різних за режимом роботи та потужністю. Величина ефектив-
ного числа ЕП пе визначається так:
(^Рном.і)
ие -------------
Є П 2
2^Рном.і
(2.13)
де п - кількість працюючих ЕП в групі;
Рномл ” номінальна активна потужність і-го ЕП при ТВ « 1.
Знайдені за формулою (2.13) значення пе округляються до
найближчого меншого цілого числа.
Число ефективних ЕП пе приймається рівним дійсному чис-
лу ЕП п, якщо відношення потужностей найбільшого до най-
меншого ЕП групи не перевищує 3 (Рном.макс/Рном.мін 3).
Для груп різних ЕП різної потужності та різного режиму
роботи середньовиважений коефіцієнт використання активної
потужності
тг — »=1______
Лр ’ (2.14)
2-І *НОМ.І
І=1
дек- кількість характерних груп ЕП;
Рсм4 - групова середня активна потужність за максимально
завантажену зміну і-ї групи ЕП;
- групова номінальна активна потужність і-ї групи ЕП,
яка визначається за формулою (2.5).
Групове середнє активне навантаження за максимально
завантажену зміну і-ї групи ЕП визначається за формулою
^см.і ~ ^^в.іРном.М (2.15)
»=1
де п - кількість ЕП в групі;
к^ - коефіцієнт використання активної потужності і-го ЕП;
в_____ - номінальна активна потужність і-го ЕП при ТВ —1.
Коефіцієнти використання активної потужності кв наво-
дяться у відповідній технічній та довідковій літературі [4, 8], а
деякі з них є в таблиці К. 1 додатка К. Якщо в довідкових матері-
алах наведені інтервальні значення кв, то для розрахунку при-
ймають його найбільше значення.
Числові значення коефіцієнтів розрахункових активних
навантажень Кр а на другому рівні електропостачання наводять-
ся у відповідній технічній та довідковій літературі [15], у таб-
лиці К.2 додатка К.
На другому рівні електропостачання розрахункове силове
активне навантаження Рр2 і розрахункове силове реактивне на-
вантаження фр2 для п ЕП в групі визначаються за формулами
п п
Рр.2 = ^р.а ^^в.іРном.і = ^р.а 2. Рсм.і» (2.16)
1=1 і=1
Фр.2 = ^р.р^^в.іРном.і^Фном.і = •^р.р^їсм.і» (2.17)
І=1 і=1
де - середні активна та реактивна потужності за
максимально завантажену зміну і-го ЕП відповідно;
і£ФНом.і ~ відповідає номінальному значенню коефіцієнта
потужності созфНОМІ, яке характерне для даного виду ЕП.
У формулі (2.17) коефіцієнт розрахункових реактивних
навантажень Кр при числі ефективних ЕП пе < 10 приймається
Кр р == 1,1, а при п€ > 10 приймається Кр р - 1.
У випадках, коли розрахункове активне навантаження гру-
пи ЕП РрЛ менше за номінальну потужність найбільш потужного
ЕП групи, слід приймати Рр2 =риом,макс.
Якщо до вузла приєднано до трьох ЕП включно, то розра-
хункове навантаження приймається рівним сумі їх номінальних
потужностей
-Рр.2 = (2.18)
І=1
«р.2 = 2?номл» (2.19)
І=1
деп = 1-3.
Розрахункове силове повне навантаження на другому рівні
електропостачання визначається так:
(2.20)
При цьому розрахунковий струм
Визначення розрахункового навантаження споживачів еле-
ктроенергії доцільно виконувати за єдиною формою (табли-
ця 2.2). Перед заповненням цієї таблиці потрібно:
- накреслити проектовану живильну схему з вузлами на-
вантажень;
- записати в таблицю вихідні дані ЕП кожного вузла, які
слід розставляти в послідовності їх приєднання згідно зі схемою.
Електричні навантаження ЕП напругою до 1 кВ визнача-
ють для кожного ПРЕ (ШРА, СРШ та ін.). При магістральній
схемі розрахунок починається від останнього ПРЕ і при розрахуй4
ку наступного (наступних) ПРЕ враховуються навантаження по-
переднього (попередніх) ПРЕ.
Таблиця 2.2 ~ Визначення розрахункового навантаження споживачів електроенергії на другому та третьому
рівнях електропостачання
Вихідні дані Розрахункові величини Ефек- тивне число ЕП ле, шт. Кое- фіці- єнти розра- хунко- вих наван- тажень Лі ^р.р Розрахункові навантаження Роз- ра- хун- ковий струм /„.А
Завдання технологів Довідкові дані Лм ^см ак- тив- не рр’ кВт реак- тив- не ер, квар пов- не5р, кВА
наймену- вання БП кіль- кість ЕП л, шт. номінальна потужність, кВт кое- фіці- єнт вико- рис- тання, /?в кое- фіці- єнти по- туж- ності, СО8ф
од- ного ЕП, Риом за- галь- на, Р ном
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
До граф 1-4 таблиці 2.2 вносяться вихідні дані (ці дані одер-
жують від технологів та інших спеціалістів, які видають таблиці-
завдання на проектування електротехнічної частини), до граф 5,
б - значення коефіцієнтів використання кв та реактивної потуж-
ності (созср і і£<р) для індивідуальних ЕП. При цьому всі ЕП гру-
пуються за характерними категоріями з однаковими кв і і$<р. У
кожному рядку зазначаються ЕП однакової потужності.
У графах 2 і 4 наводяться дані лише робочих ЕП. Резервні
ЕП, ремонтні зварювальні трансформатори та інші ремонтні ЕП,
а також ЕП, які працюють короткочасно (засувки, вентилі, по-
жежні насоси та ін.), не враховують при визначенні розрахунко-
вої потужності (за винятком випадків, коли пожежні насоси та
інші протипожежні ЕП визначають вибір елементів мережі еле-
ктропостачання) .
Увага! Номінальна потужність ЕД з повторно-короткотри-
валим режимом роботи до тривалого режиму (ТВ = 1) не приво-
диться.
Однофазний ЕП ураховується в графі 3 як еквівалентний
трифазний ЕП з номінальною потужністю:
- при вмиканні на фазну напругу
•Рном = ЗРном о’ (2.22)
<7НОМ = 3^НОм о’ (2.23)
- при вмиканні на міжфазну напругу
Рном = ^3 Рном.о ’ (2.24)
9ном = дн0М>0, (2.25)
д еРном.о» 9ном.о ~ номінальні активна і реактивна потужності
однофазного ЕП відповідно.
Усі ЕП групуються рядками за характерними категоріями
незалежно від потужності ЕП, а в підсумковому рядку графи З
зазначаються максимальна і мінімальна потужності ЕП даного
вузла живлення.
У графах 7 та 8 відповідно записуються рядками величини
групової середньої активної потужності за максимально заван-
тажену зміну і-ї групи ЕП Рсмл та групової середньої реактивної
потужності за максимально завантажену зміну і-ї групи ЕП
(?смл “ *в.іРном.Д£Фр а в підсумковому рядку визначається сума цих
величин.
Для даного вузла живлення визначається середньовиваже-
ний коефіцієнт використання активної потужності Кв св за фор-
мулою (2.14). Його значення заноситься до графи 5 підсумково-
го рядка.
У графі 9 наводиться величина пе.
Залежно від середньовиваженого коефіцієнта використан-
ня активної потужності Кв а, ефективного числа ЕП пе визнача-
ється коефіцієнт розрахункових активних навантажень Крл з від-
повідних таблиць технічної та довідкової літератури [15] або з
таблиці К.2 додатка К і заноситься в чисельник дробу графи 10.
Залежно від ефективного числа ЕП пе визначається коефі-
цієнт розрахункових реактивних навантажень Кр р. Цей коефі-
цієнт заноситься в знаменник дробу графи 10 таблиці.
Розрахункове активне навантаження Р^г для приєднаних
до вузла живлення ЕП напругою до 1 кВ визначається за форму-
лою (2.16) та заноситься до графи 11, а розрахункове реактивне
навантаження - за формулою (2.17) до графи 12 цієї таблиці.
Повне розрахункове навантаження силового устаткування
5р2 для кожного вузла живлення визначається за формулою
(2.20) та заноситься до графи 13, а розрахунковий струм на сто-
роні 0,38 кВ Тр2 - за формулою (2.21) і заноситься до графи 14.
Крім того, окремими рядками в таблиці 2.2 заносяться:
- вихідні дані та результати розрахунку силового наванта-
ження на третьому рівні електропостачання;
- результати розрахунку загального освітлювального
навантаження;
- результати розрахунку сумарного навантаження.
Приклад 2.2. Визначити методом розрахункових коефіцієн-
тів розрахункове силове навантаження на другому рівні елект-
ропостачання для ЕП ділянки № 1 механічного цеху блоку цехів
заводу машинобудівної промисловості для схеми живлення, яка
наведена на рисунку 2.2, і для розподілу електроенергії на рисун-
ку 9.1. У таблиці 2.3 наведені кількість та встановлена потуж-
ність силових ЕП.
Розв’язання. 1) Розрахунок навантажень починається для
магістралі, до якої приєднані СРШ1 і СРПІ2, до того ж слід по-
чинати з розрахунку навантажень для СРШ2, до якої приєднані
фрезерні верстати з важким режимом роботи.
За формулою (2.5) визначається сумарна активна номіналь-
на потужність ЕП
РИОМ.СРШ2 = 3 * ЗО + 3 * 37 “ 201 кВт.
ЮкВ ,
До ділянки № І механічного цеху
Рисунок 2.2 - Схема живлення електроприймачів механічного цеху
блоку цехів для розрахунку електричних навантажень:
1 - ЕД штампувальних пресів з важким режимом роботи; 2 - ЕД
фрезерних верстатів з важким режимом роботи; 3 - ЕД кран-балки;
4 - ЕД металорізальних верстатів з нормальним режимом роботи;
5 - ЕД револьверних верстатів з важким режимом роботи;
6 - електропечі опору
Таблиця 2.3 - Кількість та установлена потужність силових ЕП
Преси з важким режимом роботи, шт. на кВт Фрезерні верстати з важким режимом роботи, шт. на кВт Кран- балка, шт. на кВт Металорі- зальні верстати з нормаль- ним режимом роботи, шт. на кВт Револь- верні верстати з важким режимом роботи, шт. на кВт Електро- печі опору з періо- дичним заван- таженням, шт. на кВт
Нумерація обладнання відповідно рисунка 2.2
1 2 3 4 5 6
2 на 2, 2 на 17 3 на ЗО 3 на 37 1 на 5,85 6 на 3 6 на 8 8 на 10 5 на 13 6 на 20 4 на 17
Коефіцієнт використання активної потужності з таблиці
К.1 додатка К &в - 0,2, тому за формулою (2.15) сумарне серед-
ньозмінне активне навантаження для всіх ЕП СРШ2
Рсм.сршг= ®»2'201 = 40,2 кВт.
Сумарне середньозмінне реактивне навантаження для всіх
ЕП СРШ2 з урахуванням =1,17, який відповідає значенню
коефіцієнта потужності соз<р = 0,65 (з таблиці К.1 додатка К),
визначається як
Фсм.сршг = Рсм.сршг
Фсм.сршг ~ 40,2 • 1,17 = 47 квар.
Приймається ефективне число ЕП пе = п = 6 піт., оскільки
відношення рном макс/рном мін = 37/30 = 1,2 < 3.
Для наведених вище пе = 6 шт. і Кв св = Кв = 0,2 з таблиці
К.2 додатка К коефіцієнт розрахункового активного навантажен-
ня Кр в = 1,62; коефіцієнт розрахункового реактивного наванта-
ження Кр р = 1,1, бо пе = 6 шт. < 10 шт.
Розрахункове силове активне навантаження ЕП СРШ2 ви-
значається за формулою (2.16)
Р„ о = 1,62 • 40,2 = 65,1 кВт.
р.4
Розрахункове силове реактивне навантаження ЕП СРШ2
визначається за формулою (2.17)
(?р 2 = 1,1 • 47 = 51,7 квар.
Розрахункове силове повне навантаження ЕП СРШ2 визна-
чається за формулою (2.20)
Зр 2 = 7б5,12 +51,72 = 83,1 кВА.
Розрахунковий струм ЕП СРШ2 визначається за формулою
(2.21)
/р2 = --ДЗД..= 126,4
73 0,38
А.
Для лінії, яка живить СРШ1 і СРШ2, розрахункові силові
навантаження визначаються для всіх ЕП, які приєднані до цих шаф.
За формулою (2.5) сумарна активна номінальна потуж-
ність ЕП
Рном.СРШІ.2 ~ ^иом.СРШІ + ЛіОм.СРІПг»
^ном.срші.2 — (2 • 17 + 2 • 2) + 201 — 239 кВт.
Ефективне число ЕП визначається за формулою (2.13),
оскільки відношеннярном макс/рном м|н - 37/2 = 18,5 > З,
2392
п =-------------о------=------ = 7,72 шт.
3-302 +3-372 +2 172 + 2-22
Приймається найближче менше ціле число ие = 7 шт.
Коефіцієнт використання активної потужності для ЕП
СРШ1 (пресів з важким режимом роботи) з таблиці К.1 додат-
ка К Ав = 0,2. Сумарне середньозмінне активне навантаження для
всіх ЕП СРШ1 і СРШ2 визначається так:
Лїм.СРШ1,2 = ^см.СРШІ + Л;м.СРШ2’
Лм.срші,2 - 0,2 (2 • 17 + 2 • 2) + 40,2 = 7,6 + 40,2 - 47,8 кВт.
Сумарне середньозмінне реактивне навантаження для всіх
ЕП СРШ1 з урахуванням і£(р = 1,17, який відповідає значенню
коефіцієнта потужності совф = 0,65 (з таблиці К.1 додатка К),
визначається як
Фсм.срші “ 7,6 * 1,17 = 8,9 квар.
Сумарне середньозмінне реактивне навантаження для всіх
ЕПСРШ1ІСРШ2
Фсм.СРШ1,2 “ Фсм.СРПП + Фсм.СРШ2’
®см.срші,2 ~ + 47 я 55,9 кВт.
Середньовиважений коефіцієнт використання активної
потужності для ЕП СРШ1 і СРШ2 визначається за формулою
(2.14)
к -47»8^ро
всв 239 ’
і відповідає даним з таблиці К.1 додатка К.
З таблиці К.2 додатка К для пе = 7 піт. і Квсв 0,2 кое-
фіцієнт розрахункового активного навантаження Кр а =1,54. При
пе < 10 шт. коефіцієнт розрахункового реактивного навантажен-
ня приймається Кр р - 1,1.
Розрахункове силове активне навантаження ЕП СРШ1 і
СРШ2 визначається за формулою (2.16)
Рр 2 = 1,54 • 47,8 - 73,6 кВт.
Розрахункове силове реактивне навантаження ЕП СРШ1 і
СРШ2 визначається за формулою (2.17)
$р 2 = 1,1 -55,9 = 61,5 квар.
Розрахункове силове повне навантаження ЕП СРШ1 і
СРІП2 визначається за формулою (2.20)
5р2 = ^73,б2 +61,б2 = 95,9 кВА.
Розрахунковий струм ЕП СРШ1 і СРШ2 визначається за
формулою (2.21)
7 2= ^-,.9- =145,9
Р Л 0,38
А.
2) Від ШРА живляться різні види ЕП: ЕД кран-балки; ЕД
металорізальних верстатів з нормальним режимом роботи; ЕД
револьверних верстатів з важким режимом роботи.
Для кран-балки з ЕД підйому, візка та пересування крану
наведена сумарна номінальна потужність Рнвм к І = 5,85 кВт, яка
до тривалого режиму (ТВ = 100 %) не приводиться.
Сумарна активна номінальна потужність ЕД металорізаль-
них верстатів з нормальним режимом роботи для першого і кож-
ного рядків визначається за формулою (2.5). Для першого рядка
сумарна активна номінальна потужність ЕД металорізальних
верстатів
•^ном.11 = 6 ‘ 3 = 18 кВт.
Аналогічно визначаються сумарні активні номінальні по-
тужності ЕД металорізальних верстатів і для інших рядків. Су-
марна активна номінальна потужність всіх ЕД металорізальних
верстатів
Ломмвт = 6 • 3 + б • 8 +8 • 10 + 5 • 13 = 211 кВт.
Для револьверних верстатів з важким режимом роботи су-
марна активна номінальна потужність визначається за форму-
лою (2.5)
Люм.р.в.£ = 6 • 20 = 120 кВт.
Сумарна активна номінальна потужність для всіх ЕП ШРА
р - р 4» р ц. р
х ном.ШРАІ ном.к.Е * ном.р.в.Е '‘ном.м.в.Е >
Л.ом.шРАЕ - 5,85 + 211 + 120 - 336,85 кВт.
З таблиці К.1 додатка К для кран-балки з середнім режи-
мом роботи приймається середнє значення коефіцієнта викорис-
тання активної потужності Ав = 0,25. Середньозмінне активне
навантаження кран-балки за формулою (2.15) дорівнює
Рсмк = 0,25 • 5,85 = 1,5 кВт.
З таблиці К. 1 додатка К для металорізальних верстатів при-
ймається коефіцієнт використання активної потужності кй=0,14.
Середньозмінне активне навантаження металорізальних верста-
тів за формулою (2.15) дорівнює
Ли м.,.! “ 0,14 • 211 - 29,5 кВт.
З таблиці К.1 додатка К для револьверних верстатів з важ-
ким режимом роботи приймається коефіцієнт використання ак-
тивної потужності кв — 0,2. Середньозмінне активне навантажен-
ня для револьверних верстатів за формулою (2.15) дорівнює
0,2-120-24 кВт.
Сумарне середньозмінне активне навантаження для всіх
ЕП ШРА визначається так:
Р = Р 4- Р + Р
^см.ШРАЕ ^см.к ' ^см.м.в.Х п г см.р.в’
Рсм.шраі = 1»5 + 29,5 + 24 - 55 кВт.
Для кран-балки при прийнятому соз<р = 0,5 (з таблиці К.1
додатка К), якому відповідає =1,73, середньозмінне реактив-
не навантаження
Фсм.к= *>5 • І»73 = 2,6 квар.
Для ЕД металорізальних верстатів з нормальним режимом
роботи при прийнятому созф = 0,5 з таблиці К.1 додатка К, яко-
му відповідає = 1,73, середньозмінне реактивне навантажен-
ня визначається як
Фсм.м.в.і = 29,5 •1,73 = 51 квар.
Для револьверних верстатів з важким режимом роботи при
прийнятому созф « 0,65 (з таблиці К.1 додатка К), якому відпо-
відає і£ф =1,17, середньозмінне реактивне навантаження
$смрв = 24-1,17 = 28,1 квар.
Сумарне середньозмінне реактивне навантаження для всіх
ЕП ШРА визначається так:
^см.ШРАЕ ^см.к ^?см.м.в.Е + ^см.р.в’
<?см.шра£ ” 2,6 + 51 + 28,1 = 81,7 квар.
Величина ефективного числа ЕП ШРА визначається за фор-
мулою (2.13)
336,152
п -----------.------------------.-----— = 25,1 шт.
(5,852 + 6-32 + 6-82 + 8-102 + 5-132 +6-202)
Приймається найближче менше ціле число пе = 25 шт.
Середньовиважений коефіцієнт використання активної
потужності для ЕП ШРА визначається за формулою (2.14)
Квсв = 55 = 0,16.
всв 336,85
З таблиці К.2 додатка К для пе = 25 шт. і К3 св = 0,16 коефі-
цієнт розрахункового активного навантаження Кр а = 1,24. При
ле > 10 шт. коефіцієнт розрахункового реактивного навантажен-
ня приймається Кр = 1,0.
Розрахункове силове активне навантаження ЕП ШРА ви-
значається за формулою (2.16)
Рп2 = 1,24-55 = 68,2 кВт.
Розрахункове силове реактивне навантаження ЕП ШРА
визначається за формулою (2.17)
<?р 2 = 1,0 • 81,7 = 81,7 квар.
Розрахункове силове повне навантаження ЕП ШРА визна-
чається за формулою (2.20)
5р.2 =7б8,22 + 81,72 =106,4 кВА.
Розрахунковий струм ЕП ШРА визначається за формулою
(2.21)
^р.2= Д0— =161,8
73 0,38
А.
3) До СРШЗ приєднані чотири електропечі опору з періодич-
ним завантаженням з номінальною потужністю „ = 17 кВт
кожна. За завданням технологів працюють три електропечі, а
одна є резервною, тому розрахункове силове активне навантажен-
ня визначається за формулою (2.18)
Р, = 3-17 = 51 кВт.
р.4
З таблиці 2.1 прикладу 2.1 для електропечі <7рЛ - <?ном п =
= 3,4 квар. Розрахункове силове реактивне навантаження визна-
чається за формулою (2.19)
(?р 2 = 3 • 3,4 = 10,2 квар.
Розрахункове силове повне навантаження ЕП СРШЗ визна-
чається за формулою (2.20)
Зр.2 = 7512+10,22 = 51,9 кВА.
Розрахунковий струм ЕП СРШЗ визначається за формулою
(2.21)
г 51,9
*р.2---г=-----
Р 7з 0,38
= 78,9 А.
Вихідні дані, розрахункові величини та розрахункові на-
вантаження для ЕП СРШ1 і СРШ2, ШРА, СРШЗ наводяться в
таблиці 2.4.
2.3 Визначення розрахункового силового
навантаження на третьому рівні електропостачання
На третьому рівні електропостачання кількість ЕП ще
більша, ніж на другому рівні електропостачання. Результуюче
навантаження завжди менше від суми їх номінальних потужно-
стей і буде або більше (у разі малої кількості ЕП), або менше (у
разі значної кількості ЕП) середнього навантаження за макси-
мально завантажену зміну, що характеризується коефіцієнтами
розрахункових активних навантажень К'р л і розрахункових ре-
активних навантажень Крр [15].
На цьому рівні електропостачання коефіцієнт розрахунко-
вих активних навантажень К'рл також залежить від ефективно-
го числа ЕП пе, середньовиваженого коефіцієнта використання
активної потужності Кв ср та сталої часу нагрівання мережі То,
яка приймається То — 2,5 год.
На третьому рівні електропостачання через значну кіль-
кість ЕП допускається величину ефективного числа ЕП пе визна-
чати за спрощеною формулою
т
2^-РнОМ./
пе =-Ь1----, (2.26)
Рвом.макс
де т - усі ЕП (без резервних), які живляться від шин НН
ЦТП або ШМА;
Рном.макс ~ номінальна активна потужність найбільш потуж-
ного ЕП усієї групи.
Якщо знайдене за формулою (2.26) значення пе > п, то при-
ймається пе = п. Значення пе округляється до найближчого мен-
шого цілого числа.
Середньовиважений коефіцієнт використання активної
потужності визначається за формулою (2.14), але для всіх пра-
цюючих ЕП кількістю т.
Числові значення коефіцієнтів розрахункових активних
навантажень К'рл наводяться у відповідній довідковій технічній
літературі [15] та в таблиці К.З додатка К.
На третьому рівні електропостачання розрахункове силове
активне навантаження Рр3 визначається за формулою
Рр.З = ^р.а ^^влРвок.і = ^р.а ♦ (2.27)
і=1 і=1
На третьому рівні електропостачання коефіцієнт розрахун-
кових активних навантажень Кра та коефіцієнт розрахункових
реактивних навантажень Крр приймаються рівними (#рЛ —
“ ^р.р)’ тому розрахункове силове реактивне навантаження
визначається як
Фр.З = -^р.р 2^в.іРном.Д?Фном.і = Д>.3^>Фсв ’ (2.28)
м
де і£<рсв відповідає середньовиваженому значенню коефіці-
єнта потужності С08фсв.
Розрахункове силове повне навантаження цеху на третьо-
му рівні електропостачання можна визначити так:
®р.з = #р-з +^р.з. (2.29)
При цьому розрахунковий струм
Т ®Р-8
’3 (2-30>
де (7НОМ - номінальна напруга електричної мережі до 1 кВ.
Приклад 2.3. Визначити методом розрахункових коефіцієн-
тів розрахункове силове навантаження на третьому рівні елек-
тропостачання для ЕП ділянки № 1 механічного цеху блоку цехів
заводу машинобудівної промисловості для схеми живлення, яка
наведена на рисунку 2.2. Вихідні дані прийняти з прикладу 2.2
(таблиця 2.3).
Розв'язання. Величина ефективного числа ЕП пе визнача-
ється за спрощеною формулою (2.26)
„ 2 (Рном.СРШІ.2 + Люм.ШРАІ + Ліом.СРШЗ ) 2РН0М £
Пе =----------------------------------=-----------, шт.,
Рном.макс Рном.макс
2(239+336,85 + 51) 2-626,85 ООЛ
п = -----------------і =----і— = 33 9 ШТ.
е 37 37
Приймається найближче менше ціле число пе = 33 шт.
Для ЕП СРШЗ (електропечі опору) коефіцієнт використан-
ня активної потужності з таблиці К.1 додатка К кв = 0,6, тому за
формулою (2.15) сумарне середньозмінне активне навантажен-
ня для всіх ЕП СРШЗ
•^см.сршз = = 30,6 кВт.
Сумарне середньозмінне реактивне навантаження для всіх
ЕП СРШЗ з урахуванням = 0,2, який відповідає значенню
коефіцієнта потужності созср = 0,98 (з таблиці К.1 додатка К),
визначається як
Фсм.СРШЗ = -Рсм.СРШЗ
Фсм.сршз = 30,6 • 0,2 = 6,1 квар.
Середньовиважений коефіцієнт використання активної
потужності для всіх ЕП цеху розраховується за формулою (2.14)
Д. _ Л:м.СРШ1,2 + ^см.ШРАІ + ?ом.СРШЗ
Лв.св р ’
гном.Е
_ 47,8 + 55+30,6 133,4
626,85 626,85
Коефіцієнт розрахункового активного навантаження для
обчислених вище пе = 33 шт. і Кв св = 0,21 з таблиці К.З додатка К
приймається КрЛ = 0,75. За формулою (2.27) розрахункове си-
лове активне навантаження на третьому рівні електропостачання
Рр.з = 0,75 • 133,4 = 100 кВт.
Розрахункове силове реактивне навантаження визначаєть-
ся за формулою (2.27), ураховуючи, що К'р>а = Кр р = 0,75,
Фр.з = #р.р(Фсм.СРШ1,2 +Фсм.ШРАІ +Фсм.СРШз)»
вр 3 « 0,75 (55,9 + 81,7 + 6,1) « 0,75 • 143,7 = 107,8 квар.
Розрахункове силове повне навантаження визначається за
формулою (2.29)
5р з = 71002 + 107,82 = 147 кВА.
Розрахунковий струм на третьому рівні електропостачан-
ня визначається за формулою (2.30)
147
І„3=-=Г-- =223,6 А.
Р‘ 73-0,38
Розрахункові величини та розрахункові навантаження си-
лових ЕП на третьому рівні електропостачання наводяться в таб-
лиці 2.4.
2.4 Попередній розрахунок навантаження загального
електричного освітлення цеху
Електричне освітлення виробничих приміщень є загальним
рівномірним освітленням і виконується світильниками, які роз-
поділяють рівномірно між окремими фазами трифазної електрич-
ної мережі. Тому електричне освітлення можна розглядати як
трифазне навантаження.
Розрахункове навантаження загального електричного
освітлення цеху визначається методом коефіцієнта попиту [1,
12, 18], але для цього слід розрахувати встановлене (номіналь-
не) навантаження загального освітлення цеху Руст 0, яке більш
точно визначається світлотехнічним розрахунком (методом кое-
фіцієнта використання світлового потоку). У попередніх розра-
хунках встановлене (номінальне) навантаження загального освіт-
лення цеху можна визначити за формулою
Лгст.о=*Рп.о*’10Л кВт, (2.31)
де к - коефіцієнт, який враховує потужність пускових при-
ладів залежно від джерела світла (для ламп розжарювання
приймається й == 1,0; для ламп типу ДРЛ к = 1,1; для ЛЛ низько-
го тиску стартерних к » 1,2, безстартерних - к = 1,35);
рп о - питома установлена потужність загального освітлен-
ня цеху, Вт/м2 (орієнтовні значення наведені в таблиці К.4 додат-
ка К);
Р - площа цеху (або ділянки цеху), яка підлягає освітлен-
ню, м2 (розміри беруться з плану).
При виборі джерела світла для загального внутрішнього
освітлення слід використовувати переважно газорозрядні лам-
пи з найбільшою світловою віддачею.
Розрахункове активне навантаження загального освіт-
лення цеху визначається як
Рр.о = ^п.о^уст.о» (2.32)
де Кп 0 - коефіцієнт попиту загального освітлення.
Для виробничих будівель, що складаються з окремих при-
міщень, приймається коефіцієнт попиту загального освітлення
Кп.о = 0,85, для окремих великих прогонів - Кп о = 0,95, для не-
великих виробничих будівель - Кп 0 = 1.
Розрахункове реактивне навантаження загального осві-
тлення цеху визначається так:
Фр.о =^р.<ЛвФо> (2.33)
де і£<р0 відповідає значенню коефіцієнта потужності сов<ро
залежно від виду (типу) джерела світла.
При цьому коефіцієнт активної потужності для ламп роз-
жарювання приймається рівним созфо = 1,0, для ЛЛ низького
тиску созфо « 0,95, для ЛЛ високого тиску типу ДРЛ созфо в 0,5.
Розрахункове повне навантаження загального освітлен-
ня цеху визначається за формулою
5р.о=7Рр.о+вр2о. (2.34)
При цьому розрахунковий струм визначається як
Приклад 2.4. Визначити розрахункові навантаження (ак-
тивне, реактивне, повне) і розрахунковий струм загального освіт-
лення ділянки № 1 механічного цеху блоку цехів заводу маши-
нобудівної промисловості, розміри якої такі: 36 м х 18 м (дивися
рисунок 9.1). Як джерела світла приймаються лампи типу ДРЛ.
Розв’язання. Для ламп типу ДРЛ, які використовуються в
механічному цеху, з таблиці К.4 додатка К приймається питома
установлена потужність загального освітлення рп 0 = 11 Вт/м2,
коефіцієнт к = 1,1.
Установлене (номінальне) навантаження загального освіт-
лення цеху визначається за формулою (2.31)
Рустд> = 1,1 • 11 • 36 • 18 • 10'3 = 7,8 кВт.
Коефіцієнт попиту загального освітлення приймається для
окремих великих прогонів Кп 0 = 0,95, оскільки механічний цех
входить до складу блоку цехів. Розрахункове активне навантажен-
ня загального освітлення цеху визначається за формулою (2.32)
Рро = 0,95-7,8 = 7,4 кВт.
Для ламп типу ДРЛ приймається коефіцієнт активної по-
тужності соз<ро - 0,5, якому відповідає коефіцієнт реактивної по-
тужності і£<р0 =1,73.
Розрахункове реактивне навантаження загального освіт-
лення цеху визначається за формулою (2.33)
$ро = 7,4 1,73 = 12,8 кВт.
Розрахункове повне навантаження загального освітлення
цеху визначається за формулою (2.34)
5р0 =7?,48 +12,82 =14,8 кВА.
Розрахунковий струм загального освітлення цеху визнача-
ється за формулою (2.35)
Результати розрахунків наводяться в таблиці 2.4.
2.5 Визначення розрахункового навантаження
цехової трансформаторної підстанції
Розрахункове навантаження на шинах НН ЦТП (третій рі-
вень електропостачання) необхідне для вибору номінальної по-
тужності трансформаторів і розрахунку потужності пристроїв
компенсації реактивної потужності споживача.
До розрахункових активного Рр 3 і реактивного ^р 3 наван-
тажень силових ЕП слід додати розрахункові активне Р і реак-
тивне Ср 0 навантаження загального робочого освітлення та ава-
рійного освітлення (Рр.а о, Ср.а.о) сусіднього цеху, розрахункові ак-
тивне Рр.сщ і реактивне <?р.с.ц навантаження сусіднього цеху чи
ділянки сусіднього цеху (якщо задані у вихідних даних).
При обчисленні загального розрахункового навантаження
ЦТП з урахуванням розрахункового навантаження загального
електричного освітлення цеху приймається коефіцієнт одночас-
ності збігання максимумів навантаження Ко = 1,0.
Необхідні розрахункові дані беруться з підрозділів 2.3 і 2.4.
Загальне розрахункове активне навантаження ЦТП ви-
значається за формулою
^р.ЦТП = -Рр.З + -Рр.о + -Рр.а.о + Л>сц‘ (2.36)
Загальне розрахункове реактивне навантаження ЦТП
можна визначити як
Фр.ЦТП - Фр.З + Фр.о + ©р.а.о + Фр.с.ц • (2.37)
Таким чином, загальне розрахункове повне навантажен-
ня ЦТП можна визначити так:
®р.ЦТП “У^р.ЦТП +фр.цтп •
При цьому розрахунковий струм
Т _ ®р.ЦТП
’Ц™=Л^’
(2.38)
(2.39)
де І7НОМ - номінальна напруга електричної мережі до або
понад 1 кВ.
Приклад 2.5. Визначити розрахункові навантаження (ак-
тивне, реактивне, повне) і розрахунковий струм на стороні НН
ЦТП, від якої живляться ЕП ділянки № 1 і № 2 механічного цеху
блоку цехів заводу машинобудівної промисловості для схеми
живлення, яка наведена на рисунку 2.2. За вихідні дані прийня-
ти результати розрахунків з прикладів 2.3 (розрахункові силові
навантаження на третьому рівні електропостачання Рр3 =
— 100 кВт, фр3 = 107,8 квар) і 2.4 (розрахункові навантаження
загального електричного освітлення ділянки № 1 механічного
цеху Рр 0 = 7,4 кВт, <?р 0 = 12,8 кВт). Від шин НН ЦТП також жив-
ляться ЕП ділянки № 2 механічного цеху, яка знаходиться в
іншому прогоні блоку цехів. Розрахункові навантаження ділян-
ки № 2 цеху такі: активне Рр.с>ц = 350 кВт, реактивне фр с ц в
« 300 квар. Розрахункове навантаження аварійного освітлення
приймається 10 % від робочого.
Розв'язання. Загальне розрахункове активне навантажен-
ня ЦТП визначається за формулою (2.36)
Рр.ЦТп = 100 + 7,4 + 0,1-7,4 + 350 = 458,1 кВт.
Загальне розрахункове реактивне навантаження ЦТП ви-
значається за формулою (2.37)
Фр.цтп = 107,8 +12,8 + 0,1 • 12,8 + 300 = 421,9 квар.
Загальне розрахункове повне навантаження ЦТП визнача-
ється за формулою (2.38)
5р.ЦТп =7458,12 +421,92 = 622,8 кВА,
а розрахунковий струм з боку НН ЦТП за формулою (2.39)
^р.ЦТП
622,8
73 0,38
= 947,4
А.
Результати розрахунків наводяться в таблиці 2.4.
Крім того, у курсовому проекті слід розрахувати електричні
навантаження на ПК. Розрахунок навантажень на ПК можна
проводити за допомогою програм МАСВ98 або “Расч_на-
гр_раб_книга хіз”, які дозволяють обчислити розрахункове на-
вантаження на 2-му та 3-му рівнях електропостачання методом
розрахункових коефіцієнтів.
У ході підготовки для застосування програми МАСВ 98
необхідно відобразити схему електричної мережі цеху у вигляді
графу. Нумерація вузлів має бути послідовною. Вузлу ДЖ (шини
Таблиця 2.4 - Визначення розрахункового навантаження споживачів електроенергії цеху
Вихідні дані Розрахункові величини Ефек- тивне число ЕП пе, шт. Кое- фіці- єнти розра- хунко- вих наван- тажень Кр.а/Кр.р Розрахункові навантаження Роз- ра- хун- ковий струм
Завдання технологів Довідкові дані кй ^см,’ кВт актив- не? , Л р кВт реак- тивне Я , квар повне кВА
найменування ЕП кіль- кість ЕП п, шт. номінальна потужність, кВт кое- фіці- єнт вико- рис- тання *. коефіці- єнти потуж- ності СО8ф/І£ф
одного ЕПР..и, кВт за- галь- на? я°м. кВт
Фрезерні верстати 3 ЗО 90 0,2 0,65/1,17
3 37 111 0,2 0,65/1,17
Усього по СРШ2 6 201 0,2 0,65/1,17 40,2 47 6 1,62/1,1 65,1 51,7 83,1 126,4
Фрезерні верстати 3 ЗО 90 0,2 0,65/1,17
3 37 111 0,2 0,65/1,17
Преси 2 2 4 0,2 0,65/1,17
2 17 34 0,2 0,65/1,17
Усього по СРШ1 + СРШ2 10 239 0,2 0,65/1,17 47,8 55,9 7 1,54/1,1 73,6 61,5 95,9 145,9
Кран-балка 1 5,85 5,85 0,25 0,5/1,73
Металорізальні верстати 6 3 18 0,14 0,5/1,73
6 8 48 0,14 0,5/1,73
8 10 80 0,14 0,5/1,73
5 13 65 0,14 0,5/1,73
Револьверні верстати 6 20 120 0,2 0,65/1,17
Усього по ШРА 32 336,85 0,16 55 81,7 25 1,24/1,0 68,2 81,7 106,4 161,8
Продовження таблиці 2.4
Вихідні дані Розрахункові величини Ефек- тивне число ЕП ле, шт. Коефіці- єнти розра- хунко- вих наван- тажень ^р.а/^р.р Розрахункові навантаження Роз- ра- хун- ковий струм
Завдання технологів Довідкові дані ЛмЛ. кВт О , ^см», кВт актив- не Рр, кВт реак- тивне Я , квар повне к^А
найменування ЕП кіль- кість ЕПл, шт. номінальна потужність, кВт кое- фіці- єнт вико- рис- тання к. коефіці- єнти потуж- ності СО8ф/І£ф
одного ЕНР™. кВт загаль- на кВт
Печі опору 3 17 51 0,6 0,98/0,2
Усього по СРШЗ 3 51 0,6 0,98/0,2 30,6 6,1 51 10,2 51,9 78,9
3-й рівень 45 626,85 0,21 133,4 143,7 33 0,75/0,75 100 107,8 147 223,6
Робоче освітлення 7,8 0,5/1,73 7,4 12,8 14,8 22,5
Аварійне освітлення 0,7 1,3
Ділянка № 2 350 300 461 701,2
Усього 458,1 421,9 622,8 947,4
НН ЦТП) присвоюється номер 0. Нумерацію гілок і вузлів почи-
нають від шин НН ЦТП і просуваються послідовно за схемою.
Від вузла 0 номера гілок повинні йти тільки в зростаючому по-
рядку (1, 2, 3 та далі). Номер вузла кінця гілки є номером гілки.
Введення даних здійснюється послідовно за гілками, починаю-
чи від шин НН ЦТП. За умовчанням для всіх гілок приймається
трифазне навантаження, ТВ = 100 %. Для вузлів, які є ПРЕ, вво-
диться лише топологія, а для окремих елементів - усі вихідні
дані (фазність навантаження, активна потужність, кВт, коефі-
цієнт потужності созср, коефіцієнт використання Ав, ТВ, %, кіль-
кість однорідних ЕП).
Введення даних здійснюється в діалоговому вікні, яке з’яв-
ляється при натисканні клавіші <Г2> (при введенні нових да-
них) або <Г4> (при коригуванні раніше збережених даних). При
введенні або коригуванні даних слід звертати увагу на підказки,
які є в кожному діалоговому вікні.
Для аналізу результатів розрахунку електричних наванта-
жень необхідно порівняти результати ручного розрахунку з отри-
маними результатами на ПК. Доцільно скласти таблицю з отри-
маними результатами та відхиленнями розрахункових парамет-
рів у відсотках. Потрібно зробити належний висновок про розбіж-
ності результатів.
2.6 Розрахунок пікових струмів
Піковий струм групи ЕП (двох-п’яти ЕД) напругою до 1 кВ
визначається як [8]
л-1 ,
Лгік = Ліуск.макс + 2^ном» (2.40)
1
де Іпуск макс - найбільший з пускових струмів одного ЕД у
групі за паспортними даними;
п-1 ,
ХЛіом - сумарний номінальний струм групи ЕП без ураху-
вання номінального струму найбільшого за потужністю ЕД.
Піковий струм від групи більше п’яти ЕП напругою до 1 кВ
при активно-індуктивному навантаженні з достатньою точністю
можна визначити як арифметичну суму найбільшого з пускових
струмів ЕД у групі та розрахункового струму всіх ЕП групи без
номінального струму ЕД з найбільшим пусковим струмом при
ТВ=1[1,3, 5,8]
^пік ^пуск.макс + (-^р.2 ^в-^ном.макс)» (2.41)
де Ір 2 - розрахунковий струм усіх ЕП групи (розрахунко-
вий струм другого рівня електропостачання);
к3 - коефіцієнт використання ЕД з найбільшим пусковим
струмом;
ІНом.макс ~ номінальний струм ЕД з найбільшим пусковим
струмом при ТВ - 1.
Найбільші пускові струми ЕД 7пускмакс для даної групи ЕП в
курсовому проекті вибираються з таблиці 2.1.
За відсутності заводських даних величину пікового струму
від дугових електропечей або зварювальних трансформаторів
можна прийняти не меншу за трикратний номінальний струм.
Піковий струм групи ЕД, які вмикаються одночасно, дорів-
нює сумі пускових струмів цих ЕД.
Пікова (пускова) потужність визначається так:
^пік(пуск) ~~ ^ном Аіік(пуск) ’ (2.42)
де Іпік - піковий струм, який визначається за формулами
(2.40) і (2.41), а пусковий струм Іпуск за формулою (2.12).
Приклад 2.6. Визначити пікові струми від ЕП магістралі
СРШ1 і СРШ2, ШРА, СРШЗ для схеми, яка наведена на рисун-
ку 2.2. За вихідні дані прийняти результати розрахунків з при-
кладів 2.1, 2.2 і 2.4.
Розв'язання. Для визначення пікових струмів від групи ЕП
слід користуватися формулами (2.40) або (2.41). Для визначен-
ня необхідної формули треба знати кількість приєднаних робо-
чих ЕП до ПРЕ.
1) Розрахунок пікових навантажень для магістралі, до якої
приєднані СРШ 1 і СРШ 2. Від СРШ1 і СРШ2 живляться, відповід-
но, ЕД пресів і фрезерних верстатів (усього 10 ЕП). Найпотужні-
ший ЕД цієї групи ЕП - ЕД фрезерного верстата з важким режи-
мом роботи номінальною потужністю Рном д = 37 кВт, для якого з
таблиці К.1 додатка К приймається коефіцієнт активної потуж-
ності созср = 0,65, коефіцієнт використання к3 = 0,2.
Номінальний струм ЕД з найбільшим пусковим струмом
при ТВ = 1 і за відсутності паспортних даних ЕД для цієї групи
ЕП визначається за формулою (2.11)
ном.макс
-=-------------= 86,6 А,
73 0,38-0,65-1
а його пусковий струм за формулою (2.12)
7цуск макс = 5 86,6 = 433 А.
11У1/К • МаК V
З прикладу 2.2 розрахунковий струм другого рівня елек-
тропостачання для ЕП СРШ1 і СРШ22 = 145,9 А.
Піковий струм від групи більше п’яти ЕП визначається за
формулою (2.41)
Іпік - 433 + (145,9 - 0,2 • 86,6) = 561,6 А.
2) Від ШРА живляться ЕД кран-балки, металорізальних і
револьверних верстатів (усього 32 ЕП). Найпотужніший ЕД цієї
групи ЕП - ЕД револьверного верстата з важким режимом робо-
ти номінальною потужністю Рном д = 20 кВт, для якого з табли-
ці К.1 додатка К приймається коефіцієнт активної потужності
созср = 0,65, коефіцієнт використання Ав = 0,2.
Номінальний струм ЕД з найбільшим пусковим струмом
при ТВ = 1 і за відсутності паспортних даних ЕД для цієї групи
ЕП визначається за формулою (2.11)
ном.макс
7з-0,38-0,65-1
А,
а його пусковий струм за формулою (2.12)
-^"пускмакс =5*46,8 = 234 А.
ііуихч»маіч\* 9
З прикладу 2.2 розрахунковий струм другого рівня елек-
тропостачання ЕП ШРА їр 2 = 161,8 А.
Піковий струм від групи більше п’яти ЕП визначається за
формулою (2.41)
Іпік = 234 + (161,8 - 0,2-46,8) = 386,4 А.
3) Від СРШЗ живляться чотири електропечі опору з пері-
одичним завантаженням однакової потужності Рном п = 17 кВт,
для яких з прикладу 2.1 номінальний струм печі Іном п = 26,3 А.
За завданням технологів працюють три електропечі (одна в ре-
зерві).
Таблиця 2.5 - Розрахунок пікових навантажень
Най- мену- вання ПРЕ Дані найпотужнішого ЕП Розра- хунко- вий струм г2,а р.2» Коефіцієнт викорис- тання £в, в.о Піко- вий струм ^к.А
но- мер номіналь- ний струм І А ном.макс* пусковий струм І А пуск.макс*
СРШ1+ СРШ2 36 86,6 433 145,9 0,2 561,6
ШРА 31 46,8 234 161,8 0,2 386,4
СРШЗ 46 26,3 26,3 78,9 78,9
Для електропечей опору піковий струм у разі їх одночасно-
го вмикання дорівнює сумі номінальних струмів працюючих
електропечей
Іпік = 3-26,3 = 78,9 А.
Отримані результати наводяться в таблиці 2.5 і використо-
вуються для вибору уставок розчеплювачів автоматів та плавких
вставок запобіжників.
Контрольні запитання
1 Як визначають розрахункові навантаження (активне, реактивне
та повне) на першому рівні електропостачання?
2 Що таке ефективне число ЕП? Як його визначають на другому та
третьому рівнях електропостачання?
З Що таке коефіцієнт використання активної потужності ЕП, гру-
повий середньовиважений коефіцієнт використання активної по-
тужності та як їх визначити?
4 Як визначають розрахункові навантаження (активне, реактивне
та повне) на другому та третьому рівнях електропостачання?
5 Як визначити розрахункове навантаження загального електрич-
ного навантаження цеху, якщо воно не визначене спеціальним
світлотехнічним розрахунком?
6 Як визначається загальне розрахункове навантаження ЦТП?
7 Як визначають пікові навантаження від групи ЕП з двох-п’яти ЕД?
8 Як визначають пікові навантаження від групи більше п’яти ЕП?
З ВИБІР КІЛЬКОСТІ ТА ПОТУЖНОСТІ
ТРАНСФОРМАТОРІВ ЦЕХОВИХ ПІДСТАНЦІЙ
І КОМПЕНСУЮЧИХ ПРИСТРОЇВ
3.1 Вибір кількості, коефіцієнта завантаження та
потужності трансформаторів цехових підстанцій з
урахуванням компенсації реактивної потужності
3.1.1 Вибір кількості трансформаторів цехової підстанції
Кількість трансформаторів для однієї ЦТП визначається:
- заданим рівнем надійності ЕП;
- потужністю ЕП.
Однотрансформаторні цехові ПС, як правило, застосовують:
- у разі навантажень, які допускають перерви живлення
на час доставки складського резерву (ЕП 3-ї категорії надійності);
- за можливості резервування на вторинній напрузі.
В останньому випадку, коли переважають ЕП 3-ї категорії
та є ЕП 2-ї категорії, доцільно здійснювати взаємне резервуван-
ня на стороні НН між найближчими сусідніми ЦТП (15-30 %
від 8И0М т при резервуванні кабельною перемичкою та 35-40 %
від 8Н0М т при резервуванні шинною перемичкою між кінцями
двох магістралей НН у разі схеми БТМ).
Дво трансформаторні цехові ПС застосовують у разі:
- наявності більшості ЕП 1 та 2-ї категорій надійності, а
також ЕП особливої групи;
- великого навантаження (великої питомої густини наван-
таження більше 0,5-0,7 кВА/м2);
- нерівномірних добових графіках навантаження;
- розширення ПС;
- економічних перевагах порівняно з однотрансформатор-
ними.
Для двотрансформаторних цехових ПС також потрібен
складський резерв на випадок тривалого ремонту одного з транс-
форматорів.
Цехові ПС з кількістю трансформаторів більше ніж два за-
стосовують у разі:
- потужних зосереджених навантажень;
- установлення окремих трансформаторів для силових та
освітлювальних навантажень;
- належного техніко-економічного обґрунтування (ТЕО).
3.1.2 Вибір коефіцієнта завантаження трансформаторів
Коефіцієнт завантаження треба вибирати відповідно до
умов необхідного резервування з урахуванням перевантажу-
вальної спроможності [1, 5, 6, 18].
У практичних розрахунках рекомендується приймати такі
коефіцієнти завантаження трансформаторів:
а) для двотрансформаторних ПС, які живлять переважно
ЕП 1-ї категорії надійності - Рт == 0,65-0,7;
б) для однотрансформаторних ПС, які живлять переважно
ЕП 2-ї категорії надійності, при взаємному резервуванні транс-
форматорів на стороні НН - Рт в 0,7-0,8;
в) для однотрансформаторних ПС, які живлять переважно
ЕП 2-ї категорії надійності, за наявності складського резерву, а
також для ЕП 3-ї категорії надійності - Рт = 0,9-0,95.
Крім того, нині для живлення ЕП 2-ї категорії надійності
або ЕП 2 та 3-ї категорій надійності застосовують двотрансфор-
маторні ПС. При коефіцієнтах завантаження цих трансформато-
рів Рт > 0,7 у випадку вимикання одного з трансформаторів з ура-
хуванням допустимого перевантаження трансформаторів вими-
кають частину ЕП 3-ї категорії.
3.1.3 Вибір номінальної потужності трансформаторів
цехових підстанцій
При виборі потужності трансформаторів ЦТП слід врахо-
вувати їх навантажувальну здатність.
Потужність трансформаторів ЦТП вибирають за розрахун-
ковим навантаженням. Оскільки воно на шинах 0,38 кВ нале-
жить до 3-го рівня електропостачання і визначається за серед-
ньозмінним навантаженням за найбільш завантажену зміну, то
ця умова виконується, тому що потроєна постійна часу трансфор-
матора (ЗТ0 - 3 • 2,5 = 7,5 год) порівняна з тривалістю зміни.
Потужність трансформатора вибирають з урахуванням не-
обхідного резервування всіх ЕП 1-ї категорії надійності та основ-
них ЕП 2-ї категорії в результаті роботи автоматичного вмикан-
ня резерву (АВР) на секційному автоматі (контакторі) або вми-
канні резервної перемички від сусідньої ПС.
Мінімальна потужність трансформаторів буде в тому випад-
ку, коли через них реактивна потужність не передається, а пов-
ністю компенсуються на стороні до 1 кВ. Це базовий варіант, при
якому розрахункове реактивне навантаження ЦТП фр цтп
дорівнює встановленню всієї потужності низьковольтних конден-
саторів (НК) 0нк.
При трьох і менше трансформаторах їх номінальну потуж-
ність вибирають за розрахунковим активним навантаженням з
урахуванням прийнятого коефіцієнта завантаження трансфор-
матора рт за емпіричною формулою [1, 5, 8,18]
^ном-т -'Зном.т.р =4^-’ “ВА, (3.1)
Ж
де 5Н0М т р - повна номінальна розрахункова потужність
трансформатора;
Рр.цтп “ сумарне розрахункове активне навантаження ЦТП
з підрозділу 2.6;
У - кількість трансформаторів ТП.
Вибирається найближча більша стандартна номінальна
потужність трансформатора (таблиця Л. 1 додатка Л).
Приклад 3.1. Вибрати номінальну потужність трансформа-
тора КТП, яка живить ЕП 3-ї категорії надійності ділянок № 1 і
№ 2 механічного цеху блоку цехів напругою 0,38/0,22 кВ. Ви-
хідні дані взяті з прикладу 2.5 (загальне розрахункове активне
навантаженняЦТПРрЦТП = 458,1 кВт). Первинна напруга транс-
форматора 10 кВ.
Розв’язання. Через те що ЕП належать до 3-ї категорії на-
дійності, приймається однотрансформаторна КТП і коефіцієнт
завантаження трансформатора Рт = 0,9.
За формулою (3.1)
$ном т «вом Т Р = = 509 кВА.
ном.т ном.т.р 1 0.9
З таблиці Л.1 додатка Л вибирається трансформатор з но-
мінальною потужністю 5Н0мт — 630 кВА типу ТМЗ-630/10.
3.1.4 Визначення потужності конденсаторних установок
з номінальною напругою конденсаторів 0,4 кВ
Оскільки в більшості випадків 5н0м т > 5н0м т р, то через ви-
брані трансформатори 6-10/0,4 кВ доцільно передавати реактив-
ну потужність від її джерел 6-10 кВ у мережу напругою до 1 кВ
для забезпечення бажаного коефіцієнта завантаження Рт. Ця ре-
активна потужність визначається як [1, 8, 18]
= >/(ЛГРт5ном.т)2-^р.цтп. квар. (3.2)
Якщо під коренем величина зі знаком мінус, то приймають
0Т“0.
Потужність НК з номінальною напругою 0,4 кВ визнача-
ється так:
Єн.к = Зр.цтп - вт»квар, (3.3)
де Фр.цтп ~ сумарне розрахункове реактивне навантаження
ЦТП з підрозділу 2.6, квар.
Якщо ©н к < 0, то встановлювати конденсатори з номіналь-
ною напругою 0,4 кВ не потрібно.
Увага! Якщо цехова живильна мережа виконується тіль-
ки кабелями, то комплектні конденсаторні установки (ККУ) ре-
комендується приєднувати до шин розподільного пристрою НН
цехової ПС [1,4]. Для застосування приймається найближча стан-
дартна величина потужності ККУ (?н к ст, яка вибирається зі спе-
ціальної технічної літератури (каталогів заводів-виготовлювачів)
та з таблиці Л .2 додатка Л. При двох трансформаторах на ПС кіль-
кість ККУ має бути парною.
Якщо при встановленні низьковольтних конденсаторних
установок (НКУ) залишається некомпенсована реактивна потуж-
ність, то її компенсують за допомогою додаткових високовольт-
них конденсаторних установок (ВКУ) напругою 6,3 або 10,5 кВ,
які встановлені на шинах РП, ЦРП, ПГВ, ГПП. Величина цієї
некомпенсованої реактивної потужності для кожної ЦТП незнач-
на, що обумовлене достатньо близьким кроком стандартних ве-
личин потужності ККУ, але в разі наявності на підприємстві ве-
ликої кількості цехових ПС частка її зростає.
Некомпенсовану реактивну потужність визначають за фор-
мулою
Фнеск = ви К ~ Он к ст> квар. (3.4)
Приклад 3.2. Вибрати необхідну потужність ККУ, яка при-
єднана до шин НН однотрансформаторної КТП (дивися рису-
нок 9.1), що живить ЕП ділянок № 1 і № 2 механічного цеху блоку
цехів. Вихідні дані взяті з прикладу 2.5 (загальне розрахункове
активне навантаження ЦТП Рр.цтп в 458,1 кВт, загальне розра-
хункове реактивне навантаження ЦТП (?р цтп ~ 421,9 квар), ре-
зультат розрахунку з прикладу 3.1 (номінальна потужність транс-
форматора 5ІІ0М т = 630 кВА).
Розв'язання. За формулою (3.2) через трансформатор з ко-
ефіцієнтом завантаження трансформатора 0Т = 0,9 зі сторони
10 кВ у мережу напругою до 1 кВ передається така реактивна по-
тужність:
= >/(1 0,9-630)2-458,12 = 334,1 квар.
За формулою (3.3) потужність НК з конденсаторами номі-
нальною напругою 0,4 кВ
$н к =421,9-334,1 = 87,8 квар.
Найближча стандартна величина потужності ККУ Сн к ст =
= 90 квар. Таким чином, з таблиці Л.2 додатка Л вибирається
УКРП-0,4-90-10УЗ.
Крім того, вибір потужності трансформаторів і компенсую-
чих пристроїв здійснюється на персональному комп’ютері за до-
помогою програми ЧУТКІЇ. В основу цієї програми покладені ви-
рази приведених витрат на генерацію й передачу реактивної по-
тужності. Особливості алгоритму програми ЧУТКІЇ такі:
- урахування вартісних показників не тільки компенсую-
чих пристроїв і трансформаторів, але й шаф КТП (ввідних, сек-
ційних, лінійних);
- формування номенклатури шаф КТП у діалоговому ре-
жимі.
Визначення приведених витрат на КТП і компенсуючі при-
строї здійснюється:
- за трьома варіантами використання компенсуючих при-
строїв (1 - використання СД, НКУ і ВКУ; 2 - використання СД і
НКУ; 3 - використання тільки НКУ), при цьому в роздруківці
наводиться варіант 1 або 2 (той, у якого менші витрати) і додат-
ково варіант 3;
- за двома варіантами кількості трансформаторів КТП,
якщо відмінність між величинами приведених витрат у варіан-
тах 3 і 1 (2) більша ніж 10 %, інакше генерується новий варіант
кількості трансформаторів і розрахунки повторюються.
Вихідні дані вводяться в діалоговому режимі. У програ-
му введені вартісні значення змінних, так що треба буде вво-
дити ті з них, які передбачається змінити. Це дозволяє про-
аналізувати результати розрахунків з урахуванням цін, які
змінюються.
Таким чином, перевагою цієї програми є можливість ура-
хування високовольтних АД, СД (якщо вони є) і введення нових
вартісних значень параметрів КТП.
Після одержання результатів розрахунків на ПК за програ-
мою АУТКІТ їх слід порівняти з результатами, які отримані ана-
літичним шляхом у підрозділах 3.1.3 і 3.1.4.
Перевірка трансформаторів за перевантажувальною здат-
ністю на персональному комп’ютері здійснюється за допомогою
програми МАОК8РТК.
Ця програма дозволяє перевірити аварійне перевантажен-
ня трансформаторів (для двотрансформаторних ПС) та система-
тичне перевантаження трансформаторів (для однотрансформато-
рних ПС).
Такі вихідні дані вводяться в діалоговому режимі: номер
варіанту, прізвище, потужність трансформатора (кВА), система
охолодження (М, Д, ДЦ, Ц); втрати КЗ (кВт), втрати холостого
ходу (XX) (кВт), напруга мережі ВН (150 кВ і більше / 110 кВ і
менше), максимальне (розрахункове) навантаження трансформа-
тора (кВА), характер навантаження (чорна металургія / хімічна
промисловість / деревообробна промисловість / легка промисло-
вість / харчова промисловість / міський район / сільський район /
інше навантаження), температура повітря. Крім того, можна вво-
дити фактичний графік навантаження.
У файлі результатів розрахунку наведені основні введені
вихідні дані та конкретні результати у вигляді таблиці для кож-
ного ступеня введеного графіка навантаження.
Розрахунки виконують для двох випадків - з урахуванням
та без урахування компенсації реактивної потужності.
Слід зробити аналіз результатів розрахунків за програмою
МАСК8РТК: необхідність обмеження навантаження, можливість
перевантаження трансформатора.
3.2 Розподіл конденсаторних установок в електричних
мережах напругою до 1 кВ
Критерієм доцільності розподілу НКУ в електричних мере-
жах напругою до 1 кВ є додаткове зниження втрат потужності та
електроенергії від реактивних навантажень з урахуванням ком-
пенсації та технічних можливостей їх приєднання [1,4, 5,8].
3.2.1 Розподіл конденсаторних установок у магістральній
мережі
Досить часто в цехових мережах сучасних промислових під-
приємств використовуються магістральні схеми (особливо схема
БТМ). На рисунку 3.1 наведені схеми приєднання НКУ до ШМЛ.
При живленні від одного трансформатора ПС одного ШМА
слід передбачати установлення не більше двох близьких за потуж-
ністю НКУ.
Якщо основні реактивні навантаження приєднані до дру-
гої половини ШМА, то слід встановлювати лише одну НКУ (ри-
сунок 3.1, а). Точка її приєднання визначається за умовою
О
(3.5)
де Сл» Фл+і ~ найбільше реактивне навантаження, квар,
ШМА перед вузлом Л і після нього відповідно.
Рисунок 3.1 - Схеми приєднання низьковольтних конденсаторних
установок до магістральних шинопроводів:
а - одна НКУ до одного ШМА; б - дві НКУ до одного ШМА;
в - для двох ШМА з приєднанням по одній НКУ
У разі приєднання до ШМА двох НКУ (рисунок 3.1,6) точ-
ки їх приєднання визначаються за таких умов:
- точка / приєднання дальньої НКУ
(3.6)
- точка Л приєднання ближньої НКУ
~ $н.к(2) - ~ Фл+1 “ Фн.к(2) • (3.7)
У разі живлення від одного трансформатора двох і більше ШМА
до кожного з них приєднують лише одну НКУ (рисунок 3.1, в). За-
гальна розрахункова потужність розподіляється між шинопровода-
ми пропорційно їх сумарного реактивного навантаження.
Для схем з магістральними шинопроводами ККУ одинич-
ною потужністю до 400 квар приєднуються до мережі без додат-
кового комутаційного апарата, бо він є в комплектації ККУ, а
при потужності більш 400 квар - через комутаційний апарат з
виконанням вимог ПУЗ.
Приклад 3.3. Визначити місце приєднання однієї ККУ з
розрахунковою сумарною потужністю (?н к == 90 квар (з прикла-
ду 3.2) до магістрального шинопроводу ШМА4-1250-44-1УЗ,
якщо реактивне навантаження до компенсації розподілене від-
повідно до рисунка 3.2 (реактивні навантаження прогонів шино-
проводу наведені у квар). Загальне реактивне навантаження
трансформатора цехової ПС цтп в 425 квар.
425 1 125 2 115 3 55 4 40 5
—І--------1------1---1
300 10 60 15 І 40
6Й.К
Рисунок 3.2 - Розрахункова схема для прикладу 3.3
Розв’язання. Згідно з формулою (3.5) місце приєднання
ККУ до ШМА визначається так:
- для вузла 1425 > 90/2 = 45 < 125 - умова не виконується;
- для вузла 2 125 > 45 < 115 - умова не виконується;
- для вузла 3115>45<55- умова не виконується;
- для вузла 4 55 > 45 > 40 - умова виконується;
- для вузла 5 40 < 45 > 0 - умова не виконується.
Таким чином, ККУ приєднується до вузла 4 ШМА.
Приклад 3.4. Визначити місце приєднання двох ККУ з роз-
рахунковою сумарною потужністю фн к(1) в Фн.к<2)= 45 квар до ма-
гістрального шинопроводу ШМА4-1250-44-1УЗ, якщо реактив-
не навантаження до компенсації розподілене відповідно до рисун-
ка 3.3 (реактивні навантаження прогонів шинопроводу наведені
у квар). Загальне реактивне навантаження трансформатора це-
хової ПС фр.цтп = 425 квар.
Т
1 425 ! 125 2 115 3 55 4 40 5
--------I I |\...............1\--1
300 10 60 і 15 ! 40
—І- --1-
(?н.к( 1) 2н.к(2)
Рисунок 3.3 - Розрахункова схема для прикладу 3.4
Розв'язання. Згідно з формулою (3.6) місце приєднання
дальньої ККУ до ШМА визначається так:
- для вузла 4: 55 > 45 > 40 - умова виконується;
- для вузла 5: 40 < 45 > 0 - умова не виконується.
Таким чином, ККУ2 приєднується до вузла 4 ШМА.
Згідно з формулою (3.7) місце приєднання ближньої ККУ
до ШМА визначається так:
- для вузла 1:425 - 45 = 380 > 45/2 = 22,5 < 125 - 45 = 80 -
умова не виконується;
- для вузла 2: 125 - 45 = 80 > 22,5 < 115 - 45 = 70 - умова
не виконується;
- для вузла 3: 115 - 45 = 70 > 22,5 > 55 - 45 = 10 - умова
виконується;
- для вузла 4: 55 - 45 = 10 < 22,5 > 40 - 45 = - 5 - умова не
виконується.
Таким чином, ККУ1 приєднується до вузла З ШМА.
За умов забезпечення мінімального рівня втрат активної по-
тужності в шинопроводі при рівномірно розподілених уздовж ньо-
го навантаженнях оптимальна відстань від трансформатора до міс-
ця приєднання НКУ (рисунок 3.4) визначається за формулою
О
£опт = £о+(1-^)£,
(3.8)
де £0 - довжина магістральної частини шинопроводу, до
якого навантаження не приєднане, м;
Ь - довжина розподільної частини шинопроводу, до якої
приєднане рівномірно розподілене навантаження загальною по-
тужністю Р (кВт) та (квар), м;
< ?с - потужність НКУ, квар.
Рисунок 3.4 - Розрахункова схема шинопроводу з рівномірно
розподіленим навантаженням для визначення оптимального місця
приєднання НКУ
Приклад 3.5. Визначити місце приєднання ККУ, розрахун-
кова сумарна потужність якої фн к = 90 квар (з прикладу 3.2),
до ШМА довжиною 36 м з рівномірно розподіленим реактив-
ним навантаженням = 425 квар при довжині Ьо = 3 м за умов
забезпечення мінімуму втрат активної потужності (дивися ри-
сунок 3.4).
Розв'язання. За формулою (3.8)
90
£0ПІ=3+(1-———)36 = 35 м.
£ *4£0
3.2.2 Розподіл конденсаторних установок у радіальній мережі
Сугубо радіальні схеми в живильних цехових мережах за-
стосовуються рідко. При виборі цехових НКУ прагнуть до того,
щоб їх потужність була близька до реактивних навантажень це-
хових СРШ, до яких приєднуються НКУ (рисунок 3.5).
Величина фн к л, яка приєднується до СРШ 1, визначається як
Фн.к(1)
(3.9)
де - сумарна реактивна потужність, яка розподіля-
ється;
Ве - еквівалентний опір мережі;
- опір радіальної лінії, яка живить дану СРШ.
Рисунок 3.5 - Розподіл низьковольтних конденсаторних установок
в радіальній схемі
Аналогічно визначаються НКУ до інших СРШ.
Еквівалентний опір мережі визначається так:
, 1
е 1 1 1 ’
—+—+••+ —
2?!
(ЗЛО)
Контрольні запитання
1 Які основні фактори вибору кількості трансформаторів ЦТП?
2 Які коефіцієнти завантаження трансформаторів рекомендується
приймати в практичних розрахунках?
З Як визначається номінальна потужність трансформаторів ЦТП з
урахуванням компенсації реактивної потужності?
4 Що є критерієм доцільності розподілу НКУ в електричних мере-
жах напругою до 1 кВ?
5 Як визначають місця оптимального приєднання НКУ в магістраль-
них мережах?
6 Як розподіляють НКУ в радіальних мережах?
4 ВИБІР ПЕРЕРІЗУ ПРОВІДНИКІВ
У курсовому проекті вибору підлягають перерізи таких про-
відників:
- кабельні лінії напругою 10(6) кВ, які з’єднують трансфор-
матори цехових ПС з шинами ГПП, ПГВ, ЦРП, РП або між со-
бою при магістральній схемі;
- усієї силової живильної мережі до 1 кВ;
- однієї ділянки розподільної мережі (задається керівни-
ком курсового проекту) - мережі від СРШ або ШРА до ЕП;
- мережі пересувних ЕП (якщо є).
Вибір перерізу провідників, як і параметрів інших елемен-
тів силової мережі, має відповідати їх роботі в нормальному, фо-
рсованому (перевантаження) і аварійному (КЗ) режимах СЕП.
Вибір перерізу провідників у загальному випадку визнача-
ють за економічною густиною струму, нагріванням, втратами й
відхиленнями напруги, електродинамічною стійкістю й механіч-
ною міцністю (природно, що ізоляція провідників має відпові-
дати класу напруги).
Перелічені фактори виявляються по-різному залежно від
номінальної напруги електричної мережі (до або понад 1 кВ), її
конструктивного виконання (кабель, шинопровід), виду (живиль-
на, розподільна), призначення (силова, пересувних ЕП, освітлю-
вальна, постійного струму та ін.). Тому рішення слід приймати
для кожного конкретного випадку на підставі вимог і довідко-
вих матеріалів ПУЗ (глави 1.3,1.4), а також [1-3, 8,14].
4.1 Вибір перерізу кабельної лінії напругою понад
1 кВ
Вибір перерізу кабельної лінії напругою 10(6) кВ здійсню-
ється за нормальним режимом навантаження, а перевірка ви-
браного перерізу - за максимальним режимом навантаження і
нахтійкість за аварійним режимом. Перевірку за умовами коро-
ни, а також на механічну міцність жил кабелів робити не потріб-
но, бо мінімальний переріз алюмінієвої жили для кабелів стано-
вить 2,5 мм2, мідної - 1,5 мм2, що відповідає мінімальному пере-
різу провідника.
4.1.1 Вибір перерізу кабелю за нормальним режимом
При виборі перерізу кабелю, який живить ЦТП з трансфор-
матором (трансформаторами) 6-10/0,4 кВ, як струм нормально-
го режиму Інорм при радіальній схемі незалежно від числа тран-
сформаторів ЦТП (один або два) приймається номінальний пер-
винний струм трансформатора, який визначається за паспортни-
ми даними трансформатора з відповідного каталогу або з таблиці
Л.1 додатка Л за формулою
а
/норм = /ном т 1 = г- Н0МдТ -, А’ (4- І)
норм ном«х*х ' '
^Зс/ном.т.1
де 5н0М т - номінальна потужність трансформатора, кВА;
^ном.т.і ~ номінальна первинна напруга трансформатора, кВ.
Увага! У курсовому проекті при магістральній схемі при-
ймається, що першою ЦТП є та, яка проектується, а дві інші
мають номінальну потужність трансформаторів таку саму, як і
проектована. Тому через перший кабель протікають три номі-
нальних струми трансформатора, через другий - два номіналь-
них струми трансформатора, через третій - номінальний струм
трансформатора.
Економічно вигідний переріз кабелів визначається як
5ек ми2- (4.2)
“ ек
де Інорм - струм нормального режиму, А;
<ІВК - нормоване значення економічно вигідної густини стру-
му, А/мм2, з таблиці 1.3.36 ПУЗ або з таблиці М.1 додатка М.
Розрахунковий економічно вигідний переріз 5ек округля-
ється до найближчого більшого або меншого стандартного пере-
різу £ст, мм2.
4.1.2 Перевірка перерізу кабелю за максимальним
режимом
У режимі максимального навантаження кабелів допусти-
мий для даного кабелю струм з урахуванням умови прокладки
та відхилення параметрів навколишнього середовища від стан-
дартних умов Ід0П та коефіцієнтів допустимого перевантаження
Кпер, які наводяться в таблицях 1.3.1 і 1.3.2 ПУЗ або в таблицях
М.2 і М.З додатка М, порівнюють зі струмом його форсованого
режиму Іф з урахуванням коефіцієнта резервування К^3
^перАдоп — ” “^резАюрм’ А. (4.3)
У курсовому проекті залежно від прийнятого графіка на-
вантаження в підрозділі 3.3 можна обчислити коефіцієнт попе-
реднього навантаження для визначення коефіцієнта допустимо-
го перевантаження Кпер. Якщо при проектуванні у вихідних да-
них не задається графік навантаження ЕП цеху, то можна при-
йняти коефіцієнт допустимого перевантаження #пер = 1.
Допустимий тривалий струм для кабелів напругою 10(6) кВ
з урахуванням умов прокладки та відхилення параметрів навко-
лишнього середовища від стандартних умов при їх тривалому
характері визначається так:
^доп ^сер^пр^доп’(4*4)
де Ксер - поправковий коефіцієнт на температуру навколиш-
нього середовища, якщо вона відмінна від стандартної (табли-
ця 1.3.3 ПУЗ або таблиця М.4 додатка М);
Кпр - поправковий коефіцієнт на кількість кабелів, що ле-
жать поруч у землі (таблиця 1.3.26 ПУЗ або таблиця М.5 додат-
ка М);
Ідоп - допустимий тривалий струм провідника стандартно-
го перерізу для стандартних умов (для однієї окремої лінії; стан-
дартних температур для землі та води +15 °С і +25 °С для повіт-
ря) залежно від матеріалу жил, їх ізоляції, способу прокладан-
ня, А (таблиці ПУЗ або таблиці М.6 і М.7 додатка М).
Поправковий коефіцієнт на температуру навколишнього
середовища Ксер можна також обчислити за формулою
1^ = 1 Т™-?™ (45)
І 1 ж.н 1 сер.н
де Гж.н, Гсер н - нормовані тривало допустимі температури
жили та середовища відповідно;
Тсер “ фактична температура навколишнього середовища (у
курсовому проекті Тсер приймається залежно від реальних даних
або задається керівником).
Таблиця 4.1 - Допустимі температури провідників у нормальному,
форсованому та аварійному режимах
Вид провідника Допустима температура жили Тж н, °С
тривала за нормами короткотривала при переванта- женнях гранична при коротких замиканнях
Кабелі з паперовою просоченою ізоляцією: - до 1 кВ 80 125 200
-6кВ 65 100 200
-ЮкВ 60 90 200
Кабелі і проводи з ізоляцією:
- гумовою звичайною 55 100 150
- гумовою теплостійкою 65 110 150
- полівінілхлоридною 70 90 150
- поліетиленовою 70 80 120
Примітка. Зазначені в таблиці температури справедливі за умов
нормованих температур навколишнього середовища: землі або води
4-15 °С, повітря 4-25 °С.
Допустимі температури нагрівання провідників залежать
від їх конструкції та режиму (таблиця 4.1).
Струм форсованого режиму /ф для двотрансформаторних ПС
виникає через аварію в одному з трансформаторів або кабелів,
які їх живлять, а також під час ремонту одного з трансформато-
рів. У цих випадках приймається коефіцієнт резервування
* М* Для однотрансформаторних ПС з резервуванням між
сусідніми ПС за допомогою кабельних перемичок при напрузі до
1 кВ приймається К^3 = 1,3, при резервуванні за допомогою шин-
них перемичок НН - К^3 = 1,4, без резервування - коефіцієнт
систематичного перевантаження з підрозділу 3.3 або К^3 = 1,0
за відсутності даних.
У разі невиконання умови за формулою (4.3) необхідно при-
йняти нове значення найближчого більшого стандартного пере-
різу кабелю, щоб вона виконувалась.
4.1.3 Перевірка перерізу кабелю на термічну стійкість
При напрузі понад 1 кВ кабелі, які захищаються запобіж-
никами, на термічну стійкість при КЗ не перевіряються.
Термічна здатність може бути оцінена найменшим перері-
зом кабелю (мм2), термостійким до струмів КЗ, як
5 . = = (4.6)
**“ С С С ' '
де Вк - тепловий імпульс струму КЗ, А2с;
С - температурний коефіцієнт, який враховує обмеження
допустимої температури кабелю (наводиться в довідниках та в
таблиці М.8 додатка М), Ас1/2 /мм2;
/к —1„ 0 - початкове значення періодичної складової стру-
му трифазного КЗ, А;
і - дійсний час вимикання КЗ, с.
У курсовому проекті величина початкового значення періо-
дичної складової струму трифазного КЗ на шинах ДЖ Іп о при-
ймається залежно від реальних даних або надається керівником
у вихідних даних.
Величина дійсного часу вимикання КЗ і складається з часу
дії основного релейного захисту (РЗ) часу вимикання вими-
кача і__„__ (можна прийняти і8имик.в=0,05 с) і сталої часу аперіо-
дичної складової струму КЗ (Та = 0,05 с)
І = *зах + ^вимик.в + Га, С. (4.7)
На лініях до ЦТП, які відходять від шин ГПП, ПГВ, ЦРП,
РП або ТЕЦ, застосовується двоступеневий струмовий РЗ, який
складається зі струмової відсічки (СВ) і максимального струмо-
вого захисту (МСЗ).
Основним захистом для радіальних схем живлення ЦТП без
ЕА на вводі до трансформатора (глухий ввід) при коротких ліні-
ях, що характерно для промислових підприємств, є СВ. У цьому
випадку дійсний час вимикання КЗ можна прийняти і - 0,2 с.
Основним захистом для магістральних схем живлення
ЦТП є МСЗ.
Для одноступеневої схеми при магістральному живленні
ЦТП від шин ДЖ дійсний час вимикання КЗ можна прийняти
і - 0,6 с.
Для двоступеневої радіальної схеми при магістральному
живленні ЦТП від шин РП (другий ступінь) дійсний час вими-
кання можна також прийняти і = 0,6 с, а при магістральному
живленні ЦТП від шин ДЖ (перший ступінь) дійсний час вими-
кання КЗ - і = 0,9 с.
Якщо після розрахунку за формулою (4.6) виконується
умова Зст > 8^ , то залишається стандартний переріз кабелю.
Якщо в результаті розрахунку 8СТ < 8МІН , то необхідно прийняти
нове найближче більше значення стандартного перерізу кабелю
5СТ > 8МІН. Для остаточно вибраного кабелю записується його мар-
ка, напруга, кількість жил і переріз жили, довжина, наприклад,
ААШв-10(Зх25), 100 м. Кабель марки ААШв застосовують до-
сить часто. Він має алюмінієві жили, паперову просочену масло-
каніфольну та нестікаючою масами ізоляцію, алюмінієву оболон-
ку, шланг поверхневий полівінілхлоридний.
Приклад 4.1. Вибрати переріз кабелю напругою 10 кВ, який
живить від шин РП за радіальною схемою однотрансформаторну
КТП (дивися рисунок 2.2) з номінальною потужністю трансфор-
матора 8Н0М т = 630 кВА (з прикладу 3.1). Резервування на сто-
роні НН не передбачене. РП є вбудованим у будівлю блоку цехів.
Від КТП живляться ЕП 3-ї категорії надійності ділянок № 1 і № 2
механічного цеху блоку цехів (дивися рисунок 9.1). Прийняти
кількість годин використання максимуму навантаження за рік
Тмакс = 3500 год/рік, коефіцієнт допустимого перевантаження
кабелю Кпер = 1, марку кабелю ААШв, прокладку кабелю перед-
бачити в каналі всередині блоку цехів при температурі навколиш-
нього середовища (повітря) Тсер = ЗО °С, початкове значення пері-
одичної складової струму трифазного КЗ у максимальному ре-
жимі на шинах РП Іпо = 6 кА.
Розв'язання. За формулою (4.1) визначається номінальний
первинний струм трансформатора
Для кабелів із паперовою ізоляцією з алюмінієвими жила-
ми при Тмакс = 3500 год/рік з таблиці М. 1 додатка М економічна
густина струму <Іек =1,4 А/мм2. За формулою (4.2) економічно
вигідний переріз кабелю в нормальному режимі роботи
8 = . = 26 мм2.
ек 1,4
Вибирається найближчий стандартний переріз кабелю
5СТ — 25 мм2.
При нормованій тривало допустимій температурі кабелю
марки ААШв напругою 10 кВ з таблиці 4.1 Тж н = 60 °С, нормова-
ній тривало допустимій температурі середовища Тсер н = 25 °С і
фактичній температурі навколишнього середовища Тсер = ЗО °С
поправковий коефіцієнт на температуру навколишнього середо-
вища за формулою (4.5)
ксер = /^
сер (60-25
З таблиці 1.3.3 ПУЗ або таблиці М.4 додатка М поправко-
вий коефіцієнт на температуру навколишнього середовища та-
кож Ксер = 0,93.
Поправковий коефіцієнт на кількість кабелів при про-
кладці кабелю всередині приміщення цеху приймається Кпр = 1.
З таблиці М.7 додатка М для трижильних кабелів марки
ААШв напругою 10 кВ і перерізом жили 25 мм2 при прокладці в
повітрі допустимий тривалий струм Іло„ = 65 А. За формулою (4.4)
7Д0П =0,93 1-65 = 60,5 А.
За вихідними даними резервування на стороні НН не пе-
редбачене, тому приймається коефіцієнт допустимого резерву-
вання = 1-
Умова перевірки перерізу кабелю в режимі максимального
навантаження за формулою (4.3) виконується
1 • 60,5 - 60,5 А > 1 • 36,4 = 36,4 А.
З таблиці М.8 додатка М для кабелів з алюмінієвими су-
цільними жилами і паперовою ізоляцією при напрузі 10 кВ при-
ймається температурний коефіцієнт С = 94 Ас1/2/мм2.
Для радіальної схеми живлення КТП без ЕА на вводі до
трансформатора (глухий ввід) при коротких лініях (довжина ка-
белю за рисунком 9-1 *кб = 100 м) дійсний час вимикання КЗ при-
ймається і = 0,2 с.
Найменший переріз кабелю, який є термостійким до стру-
мів КЗ, визначається за формулою (4.6)
6000^ 2
5мін =--г:---= 28>5 мм2.
Таким чином, 8СТ = 25 мм2 < 8МІН « 28,5 мм2, тому прийма-
ється нове найближче більше значення стандартного перерізу
кабелю 5^=35 мм2. Остаточно вибирається кабель
ААШв- 10(3x35).
4.2 Вибір перерізу провідників живильної мережі
напругою до 1 кВ
В електричних мережах напругою до 1 кВ переріз живиль-
них мереж в основному вибирають за умовами нагрівання або за
економічною густиною струму лише в разі досить великої кіль-
кості годин використання максимуму навантаження (понад
4000-5000 год), яка в цехових електричних мережах буває до-
сить рідко.
Основною умовою вибору перерізу провідників є величина
нагрівання їх електричним струмом у нормальному, форсовано-
му та аварійному режимах. Якщо температура нагрівання пере-
вищить допустиму, то залежно від величини перевищення й три-
валості часу елемент може бути пошкоджений, що спричинить
порушення нормальної роботи системи, а в гіршому випадку (за-
горання ізоляції) може призвести до пожежі. Тому для всіх ви-
дів провідників та умов їх застосування головним у виборі пере-
різу є нагрівання, яке визначається двома ефектами теплового
впливу: максимально допустимою температурою та тепловим
зносом ізоляції для даного режиму й класу ізоляції.
Як критерій допустимості того чи іншого режиму за нагрі-
ванням використовують сумарний вплив на строк служби провід-
ника максимальної температури й тривалості зносу ізоляції за
розглянутий період. При різких піках навантаження більшу не-
безпеку становить можливість перевищення максимально допус-
тимої температури, якщо графік навантаження рівномірний,
більшу вагу має складова теплового зносу ізоляції. Гранично до-
пустима температура нагрівання провідників наведена в таб-
лиці 4.1.
4.2.1 Вибір перерізу кабелів
Вибір перерізу кабелю при нагріванні в нормальному ре-
жимі полягає у визначенні такого мінімального перерізу, який
допускає струм не менше розрахункового
4и^р.2, (4.8)
де 7р 2 - розрахунковий струм 2-го рівня електропостачання.
Допустимий тривалий струм для кабелів з врахуванням
умов прокладення та відхилення параметрів навколишнього се-
редовища від стандартних умов при їх довготривалому характері
визначається з урахуванням поправкового коефіцієнта Лпо<ір так:
^ДОП = •^сер-^пр-^попр-^доп’ •А’’ (4.9)
де Кпопр “ 0,92 (поправковий коефіцієнт Кпопр уводиться при
визначенні Ідпп для чотирижильних кабелів з пластмасовою ізо-
ляцією напругою до 1 кВ, якщо допустимі тривалі струми взяті з
таблиці 1.3.7 ПУЗ як для трижильних кабелів, або з таблиці М.9
додатка М).
Для кабелів, прокладених у повітрі всередині або поза це-
хом, за будь-якої їх кількості поправковий коефіцієнт Кпр ” 1,
нормована температура середовища - 25 ’С.
Вибір перерізу лише за умов допустимого нагрівання при-
зводить до великих втрат активної потужності та значних втрат
напруги. Для остаточного вибору перерізу кабелю слід провести
всі перевірки відповідно до вимог ПУЗ: за умов допустимої втра-
ти напруги та відповідності до захисного апарата.
Форсований режим в електричних мережах напругою до
1 кВ буває досить рідко.
Втрата напруги в кабелях у відсотках визначається як
+ЄрА % (4 10)
де РрЛ і ФР 2 ~ максимальні розрахункові активне і реактив-
не навантаження 2-го рівня електропостачання відповідно, кВт і
квар;
і Хкб - активний і реактивний опори кабелю відповід-
но, Ом;
17ном - номінальна напруга електричної мережі, кВ.
Активний і реактивний опори кабелю обчислюють за фор-
мулами
(4.11)
Хкб=*Лб> (4.12)
де гп і хп - активний і реактивний питомі опори кабелю від-
повідно, Ом/км (наводяться в довідниках та в таблиці М.11 до-
датка М);
(кб - довжина кабелю, км.
Перевірка за умовою відповідності до захисного апарата
виконується після вибору захисних апаратів (дивися підроз-
діл 6.3).
Таким чином, остаточно за умовами нагрівання вибираєть-
ся лише той переріз кабелю, для якого тривалий допустимий струм
буде більший у формулі (4.9), а також виконуються умови допус-
тимої втрати напруги й відповідності до захисного апарата.
При виборі перерізу кабелів іноді замість одного кабелю
більшого перерізу доцільно вибрати два (навіть три) кабелі мен-
шого перерізу, що полегшує умови прокладення. Крім того, до-
пустимий струм кабелю більшого перерізу менше ніж у двох
(трьох) кабелів такого самого сумарного перерізу.
Для кабелів напругою до 1 кВ записується марка кабелю,
кількість силових жил і їх переріз, переріз нульової жили, спо-
сіб прокладки, довжина, наприклад, АВВГ(Зх120+1хЗб) Ск,
25 м, де Ск - прокладка на скобах.
Приклад 4.2. Вибрати переріз кабелів живильної мереж
ділянок № 1 і № 2 механічного цеху блоку цехів для схеми жив
лення, яка наведена на рисунку 2.2, та розподілу електроенергі
на рисунку 9.1. За вихідні дані прийняти результати розрахуй
ків з прикладів 2.2 (таблиця 2.4) і 3.2. Застосувати марку кабе
лю АВВГ, прийняти фактичну температуру навколишнього се
редовища Т№р = ЗО °С.
Розв’язання. Для кабелю марки АВВГ з полівінілхлоридною
ізоляцією з таблиці 4.1 нормована тривало допустима температу-
ра жили Тж н = 70 °С, нормована температура середовища при про-
кладці в повітрі ТСЄр.н - 25 °С. Тоді за формулою (4.5) поправковий
коефіцієнт на температуру навколишнього середовища
/70-30
70-25
= 0,94.
З таблиці 1.3.3 ПУЗ або таблиці М.4 додатка М поправко-
вий коефіцієнт на температуру навколишнього середовища та-
кож/Гсер = 0,94.
При прокладці кабелю всередині приміщення цеху поправ-
ковий коефіцієнт Кпр == 1.
1) 3 таблиці 2.4 розрахунковий струм 2-го рівня електро-
постачання лінії, яка живить СРШ2, Ір2 = 126,4 А.
З таблиці М.9 додатка М для трижильного кабелю при про-
кладенні в повітрі зі стандартним перерізом струмопровідної
жили 8„ = 70 мм2 допустимий струм Ідоп = 140 А. За форму-
лою (4.9)
/доп =0,94 1-0,92-140 = 121,1 А.
Таким чином, Ідоп =121,1 А<Ір2 =126,4 А. Умова не вико-
нується, тому вибирається найближчий більший стандартний
переріз струмопровідної жили 5СТ = 95 мм2 з допустимим стру-
мом Ідоп -170 А.
За формулою (4.9)
4оп = 1 • 0.94 • 0,92 170 = 147 А.
У цьому випадку Ідоп = 147 А> Ір2 = 126,4А. Умова вико-
нується.
З таблиці 2.4 розрахункове активне навантаження 2-го рів-
ня електропостачання Рр2 = 65,1 кВт, розрахункове реактивне
навантаження 2-го рівня електропостачання 0р2 = 51,7 квар.
З таблиці М.11 додатка М для кабелю з стандартним пере-
різом струмопровідної жили 5СТ = 95 мм2 приймаються такі пи-
томі опори кабелю: гп - 0,329 мОм/м, хп = 0,081 мОм/м. Довжи-
на кабелю 1^ 15 м (дивися рисунок 9.1). Тоді за формулами (4.11)
і(4.12)
Якб =0,329 15 Ю'3 =0,005 Ом,
Хк6 =0,0811510“3 =0,0012 Ом.
За формулою (4.10)
АТТ 65,1 0,005 + 51,7 0,0012 ппгт 0.
ДПкв = —---!------,-г-----= 0,27 %.
10 0,382
Оскільки величина втрати напруги в кабелі не перевищує
допустимої (5 %), то переріз кабелю вибраний правильно.
Таким чином, вибирається чотирижильний кабель
АВВГ(Зх95+1х35).
Остаточний переріз кабелю вибирається лише після пере-
вірки за умови відповідності захисному апарату в підрозділі 6.2.
2) Для вибору перерізу кабелю, який живить СРШ1 і СРШ2,
з таблиці 2.4 використовуються такі вихідні дані: розрахунко-
вий струм Ір 2 = 145,9 А, розрахункове активне навантаження
Рр 2 = 73,6 кВт, розрахункове реактивне навантаження (?р2 =
= 61,5 квар. Довжина кабелю до СРШ1 приймається /к6 = 8 м (ди-
вися рисунок 9.1).
3) Для вибору перерізу кабелю , який живить ШРА, з таб-
лиці 2.4 використовуються такі вихідні дані: розрахунковий
струм Ір 2 = 161,8 А, розрахункове активне навантаження
Рр 2 = 68,2 кВт, розрахункове реактивне навантаження <?р 2 =
= 81,7 квар. Довжина кабелю до ШРА приймається ікб=25м (ди-
вися рисунок 9.1).
4) Для вибору перерізу кабелю, який живить СРШЗ, з таб-
лиці 2.4 використовуються такі вихідні дані: розрахунковий
струм Ір 2 = 78,9 А, розрахункове активне навантаження Рр 2 =
= 51 кВт, розрахункове реактивне навантаження г = 10,2 квар.
Довжина кабелю до СРШЗ приймається /кб = 12 м (дивися рису-
нок 9.1).
5) До ділянки № 2 механічного цеху блоку цехів від шин
НН КТП для живлення силових ЕП відходить чотири кабелі (ди-
вися рисунки 7.3 і 9.1), які прокладаються всередині цеху. З таб-
лиці 2.4 сумарний розрахунковий струм Ір с ц = 701,2 А. Прийма-
ється, що навантаження рівномірно розподіляється на кожний
кабель, тому розрахунковий струм одного кабелю 701,2/4 =
= 175,3 А. Аналогічно визначаються розрахункові навантажен-
ня одного кабелю: активне Рр 2/4 = 350/4 = 87,5 кВт, реактивне
<?р.2/4 = 300/4 = 75 квар. Довжина найдовшого кабелю прийма-
ється /кб = 40 м.
6) 3 прикладу 3.2 номінальна потужність ККУ <?ном ККУ =
= 90 квар. Номінальний струм ККУ, який є розрахунковим стру-
мом для вибору перерізу, визначається так:
т _ Фном.ККУ ,л ,
”“кку "ЖГ ( ’
90
Лом.кку = _/х' ~ ~~ = 136,9 А.
73 0,38
Довжина кабелю до ККУ приймається /кб = 4 м (дивися ри-
сунок 9.1).
7) Для вибору перерізу кабелю, який живить ЩРО, з таб-
лиці 2.4 використовуються такі вихідні дані: розрахунковий
струм 1р2 = 22,5 А, розрахункове активне навантаження Рр.ов
== 7,4 кВт, розрахункове реактивне навантаження о ** 12,8 квар.
Довжина кабелю до ІЦРО приймається /кб = ЗО м (дивися рису-
нок 9.1).
Переріз кабелів живильної мережі до ПРЕ ділянки № 1
механічного цеху (ЩРО, СРШ1, ШРА, СРШЗ), до ділянки № 2
механічного цеху і ККІ вибирається аналогічно, як і до СРШ2.
Розрахунок втрат напруги також проводиться аналогічно. Ре-
зультати розрахунків наводяться в таблиці 4.2.
Таблиця 4.2 - Вибір перерізу кабелів живильної мережі ділянок № 1
і№2
Кабель до ПРЕ 5-2 ММ ^доп’ А ^р.2» А % Тип кабелю
До ЩРО 4 23,3 22,5 1,23 АВВГ(Зх4+1х2,5)
ДоСРШ2 95 147 126,4 0,27 АВВГ(Зх95+1х35)
До СРШ 1 95 147 145,9 0,16 АВВГ(Зх95+1х35)
До ШРА 120 173 161,8 0,42 АВВГ(Зх120+1х35)
До СРШЗ 50 95,1 78,9 0,22 АВВГ(Зх50+1х25)
До ділянки № 2 (один кабель) 150 203,2 175,3 0,67 АВВГ(Зх 150+1x50)
До ККУ 95 147 136,9 0,02 АВВГ(Зх95+1х35)
Увага! Остаточний переріз кабелів вибирається лише піс-
ля перевірки за умови відповідності захисному апарату.
4.2.2 Вибір шинопроводів
Для головних магістралей при схемі БТМ випускають комп-
лектні шинопроводи типу ШМА з номінальними струмами 1250,
1600,2500,3200 та 4000 А, для розподільних магістралей - ком-
плектні шинопроводи типу ШРА з номінальними струмами 100,
250, 400 та 630 А.
Комплектні шинопроводи типу ШМА вибирають за стру-
мом форсованого режиму силового трансформатора, до якого
вони приєднані, за формулою
•^ном.ШМА —-^ф -^рез-^ном.т.2» (4*14)
де /ном.шма ~ номінальний струм шинопроводу;
Іф - струм форсованого режиму;
К^3 - коефіцієнт резервування, який враховує тривале пе-
ревантаження трансформатора залежно від кількості трансфор-
маторів на ПС і умов резервування на стороні НН (дивися в під-
розділі 4.1.2);
Іном.т.2 ~ номінальний вторинний струм трансформатора.
Номінальний вторинний струм трансформатора визначаєть-
ся як
с
^ном.т.2 = г ном т . А, (4.15)
ТзС7Н0М.т.2
де 5н0М т - номінальна потужність трансформатора, кВА;
^ном.т.2 ~ номінальна вторинна напруга трансформатора, кВ.
Для ШМА втрата напруги у відсотках
ТЗУІЛ 100
ДС7ШМА =------------(гпСО8ф+Хп8ІПф), %9 (4.16)
^ном
де ~ сума моментів струмових навантажень шино*
проводу, Акм;
гп, хп - питомі активний та індуктивний опори ШМА від*
повідно, Ом/км (наводяться в довідниках тав таблицях Ж.6 і Ж.7
додатка Ж).
Номінальний струм комплектних шинопроводів типу ШРА
ІН0М.шрА вибирають за розрахунковим струмом 2-го рівня елект-
ропостачання
^ном.ШРА ~ ^р.2• (4.17)
Для ШРА з рівномірним навантаженням і розташуванням
секції вводу всередині шинопроводу втрата напруги у відсотках
/З 0,5 /100
ДНІПРА =------------(Гп СО8ф + ха ЗІПф), %, (4.18)
^НОМ
де Ір - розрахунковий струм ШРА (струм 2-го рівня елект-
ропостачання), А;
І - довжина ШРА, км;
гп, хп - питомі активний та індуктивний опори ШРА відпо-
відно, Ом/км (наводяться в довідниках та в таблицях Ж.8 - Ж. 10
додатка Ж).
Якщо секція вводу розташована не всередині ШРА, то у
формулі (4.18) коефіцієнт 0,5 відсутній (звичайно приймається
більша довжина шинопроводу, а при розташуванні секції вводу
на початку ШРА - повна довжина шинопроводу).
Перевірка комплектних шинопроводів на електродинаміч-
ну стійкість виконується за умови
Іу.ДОП“Іу.р’ (4.19)
де іу доп - допустимий ударний струм КЗ для даного типу
шинопроводу (наводиться в каталогах, довідниках, таблицях
Ж.6-Ж.10 додатка Ж);
іу р - розрахунковий ударний струм КЗ у місці приєднання
живлення до шинопроводу (визначається при розрахунках стру-
мів КЗ).
Приклад 4.3. Вибрати переріз ШМА, який живить ЕП 3-ї
категорії надійності ділянок № 1 і № 2 механічного цеху блоку
цехів. ШМА є продовженням розподільного пристрою НН одно-
трансформаторної КТП з номінальною потужністю трансформа-
тора 5Н0М т в 630 кВА (з прикладу 3.1). Резервування на стороні
НН не передбачене « 1).
Розв’язання. Номінальний вторинний струм трансформа-
тора КТП за формулою (4.15)
^ном.т.2
630
= 958,3
А.
3[1,11] аботаблиціЖ.6 додатка Ж вибирається комплект-
ний магістральний шинопровід типу ШМА4-1250-44-1У 3.
За формулою (4.14)
*ном.шма = 1250 А > Іф = 1 • 958,3 = 958,3А.
Умова виконується.
Для конкретної схеми живлення цехових ЕП від ШМА його
слід перевірити на втрату напруги за формулою (4.16) і після
розрахунку струмів КЗ на електродинамічну стійкість за форму-
лою (4.19). Лише після цього остаточно вибирається ШМА.
Приклад 4.4. Вибрати переріз ШРА, який живить тролеї
мостового крану, ЕД металорізальних і револьверних верстатів
ділянки № 1 механічного цеху блоку цехів (дивися рисунок 9.1),
для схеми живлення, яка наведена на рисунку 2.2. За вихідні
дані прийняти результати розрахунків з прикладу 2.2 та таб-
лиці 2.4 (розрахунковий струм 2-го рівня електропостачання для
ШРА Ір ,2 ==161 А).
Розв'язання. З [1,11] або таблиці Ж.9 додатка Ж вибира-
ється комплектний розподільний шинопровід типу ШРА4-250-
32-1УЗ.
За формулою (4.17)
АгомЛіра =250 А > Ір 2 =161 А.
Умова виконується.
При розподілі електроенергії за рисунком 9.1 для точного
визначення втрати напруги за формулою (4.18) слід визначити
розрахунковий струм Ір для групи ЕП, яка живиться від більшої
довжини шинопроводу.
ШРА також слід перевірити на електродинамічну стійкість
за формулою (4.19) після розрахунку струмів КЗ. Тільки після
цього остаточно вибирається ШРА.
4.2.3 Вибір тродейних ліній
Розрахунок тролейних ліній з кутової сталі або шинопро-
водів типу ШТМ полягає у виборі розмірів кутової сталі або серії
ШТМ за нагріванням тривалим струмом навантаження й переві-
ряється на втрату напруги.
При виборі за нагріванням розрахунковий струм прийма-
ється рівним струму тридцятихвилинного навантаження
, _і/(РА)2+(Рзо^Ф)2
30 л/з^ном >/3(7ном
(4.20)
де Рсп - споживана активна потужність, кВт;
Кзо - коефіцієнт попиту активної потужності, який визна-
чається з спеціальних кривих (рисунок 4.1) залежно від режиму
роботи крану та ефективного числа ЕП пе [2], в.о;
Рисунок 4.1- Коефіцієнт попиту для кранових установок при
режимах роботи:
1 - досить важкому; 2 - важкому; 3 - середньому; 4 - легкому;
5 - особливо легкому
Р30 - розрахункова активна потужність, кВт;
- визначається залежно від коефіцієнта потужності соєср
ЕД кранових установок;
Фзо ~ розрахункова реактивна потужність, квар;
17ном ~ номінальна напруга, кВ.
Споживана активна потужність визначається як
р
р _ * ном.Е , ,
^сп- > (4.21)
'Іном
де Рном.х - сумарна номінальна активна потужність крано-
вих ЕД, кВт;
Пном “ номінальний ККД кранових ЕД, в.о.
Розрахункові активна та реактивна потужності відповідно
визначаються за формулами
(4.22)
$зо в Р зо^бф. (4.23)
Значення і£ф приймається залежно від коефіцієнта потуж-
ності созф, який для кранів з малою вантажопідйомністю з АД з
короткозамкненим ротором становить созф = 0,45-0,5, для кранів
з великою вантажопідйомністю з АД з фазним ротором -
СО8ф = 0,6.
Таким чином, за умови нагрівання
Лоп^зо> (4.24)
де Ідоп - допустимий струм для тролеїв із сталевих профілів
(з довідкових таблиць [2, 8], з таблиці Ж.14 додатка Ж) або серії
ШТМ (з таблиці Ж. 15 додатка Ж).
Вибрані сталеві тролеї перевіряються на втрату напруги при
найбільше несприятливому розташуванні кранів у прогоні цеху.
Розрахункові режими роботи кранів узгоджуються з технологами.
Втрату напруги в тролеях визначають як
ДІ7т = Ас/пік/, В, (4.25)
т 10000
де Ае - втрата напруги на 100 А пікового струму та 100 м
довжини тролею, В/(А * м), яка береться з таблиці 4.3 [8];
Іпік - піковий струм ЕП тролейної лінії, А;
І - відстань від точки приєднання живильної лінії до най-
більш віддаленого кінця тролейної лінії, м.
Піковий струм ЕП тролейної лінії визначається за форму-
лою (2.37), якщо від неї живиться більше п’яти ЕД.
Для невеликих за потужністю кранів (підвісна кран-бал-
ка) піковий струм визначається за формулою (2.36). Кратність
пускового струму для АД з короткозамкненим ротором прийма-
ється Кпуск = 5,5-6, для ЕД з фазним ротором Кпуск = 2,5-3.
Таблиця 4.3 - Питома втрата напруги в сталевих тролеях різних про-
філів при напрузі 0,38 кВ
Параметри тролеїв Смуга 50x5 Куточок Швелер
40x40x5 50x50x5 63x63x6 №8 №10
Допустимий струм, А 120 120 190 250 515 675
Питома втрата напруги Де, В/А-м 10,5 8,7 7,0 6,0 4,5 4,2
При живленні від однієї тролейної лінії двох кранів розра-
хункову довжину тролеїв множать на 0,8, трьох кранів - на 0,7,
що враховує малу ймовірність роботи кранів у кінці лінії.
У разі неможливості забезпечення допустимої втрати напру-
ги застосовують підживлення тролейної лінії кабелем або прово-
дом у трубах (безіндукційне підживлення), алюмінієвою стріч-
кою, яка прокладається паралельно тролеям безпосередньо на
тримачах (індукційне підживлення, бо між тролеями і піджив-
ленням виникає взаємоіндукція).
Техніко-економічними розрахунками (ТЕР) визначено, що
при підживленні алюмінієвою стрічкою витрата алюмінію на
25 % більша, але за капітальними витратами та простотою ви-
конання монтажних робіт цей спосіб має значні переваги порів-
няно з кабельним безіндукційним підживленням і тому застосо-
вується найчастіше.
У [2] наводиться алгоритм розрахунку індукційного під-
живлення, який полягає у визначенні мінімального перерізу алю-
мінієвої стрічки, при якому втрати напруги не перевищать допу-
стимого значення. Залежно від найвигіднішого співвідношення
струмів у з таблиці [2] підбирається розмір стрічки у мм (ахб).
У [8] також наводиться алгоритм розрахунку індукційного
підживлення, в якому втратою напруги в самих тролеях нехту-
ють, а втрату напруги визначають тільки в алюмінієвих шинах
підживлення.
Приклад 4.5. Вибрати тролеї, від яких живляться коротко-
замкнені три АД кран-балки вантажопідйомністю 2 т ділянки
№ 1 механічного цеху з сумарною номінальною потужністю
РНом.ів кВт (підйому - 4 кВт, візка - 0,75 кВт, пересування
кран-балки - 1,1 кВт), для схеми живлення, яка наведена на
рисунку 2.2, та для розподілу електроенергії на рисунку 9.1. Тро-
леї живляться від поруч розташованого ШРА. Відстань від точ-
ки приєднання живильної лінії до найбільш віддаленого кінця
тролеїв І = 22 м. Втрата напруги в кабелі від розподільного при-
строю НН КТП до ШРА з таблиці 4.2 ДІ7к = 0,42 %. Втрати на-
пруги від ШРА до тролеїв не враховуються. Режим роботи ЕД
кранової установки - середній.
Розв’язання. Визначається споживана активна потужність
при номінальному ККД цном = 0,84 кранових ЕД за формулою
(4.21)
сп 0,84
Для кранів з малою вантажопідйомністю з АД з корот-
козамкненим ротором і£<р « 1,98, що відповідає созср « 0,45. Роз-
рахункова реактивна потужність за формулою (4.23)
Є30 = 3,15 • 1,98 = 6,2 квар.
Струм тридцятихвилинного навантаження за формулою
(4.20)
=106 А
73 0,38
У цехах промислових підприємств для виконання тролей-
них ліній найчастіше застосовують кутову сталь. З таблиці 4.3
для кутової сталі з розмірами 40x40x5 допустимий струм
/доп = 120 А, що більше І30 = 10,6 А. Умова за формулою (4.24)
виконується.
Номінальна потужність найбільш потужного ЕДрн0М макс -
= 4 кВт. З [16] цей ЕД має такі параметри: соз<рном д — 0,70;
П ном.д = йпуск - 5,5.
Номінальний струм найбільшого за потужністю ЕД крана
за формулою (2.11)
4
/ном.макс г~ 10,5 А.
73 0,38 0,70 0,83
З [16] параметри ЕД: візка со8<рном д = 0,62; пНОм.д “ 0»68; пе-
ресування крана со8фном д = 0,68; т|ном д = 0,70. За формулою (2.11)
визначені номінальні струми для ЕД: візка Ін(ш в = 2,7 А, пересу-
вання крана 7НОМ в = 3,5 А.
Пусковий струм для найбільш потужного ЕД визначається
за формулою (2.12)
Іпуск= 6 10,5=63 А.
Таким чином, піковий струм від ЕД кран-балки за форму-
лою (2.36)
/пік = 63+(2,7 + 3,5)=69,2 А.
З таблиці 4.3 для кутової сталі з розмірами 40x40x5 пито-
ма втрата напруги Де = 8,7 В/А • м.
Втрата напруги в тролеях за формулою (4.25)
3^22
т 10000
Втрата напруги в тролеях у відсотках визначається так:
ЛП, Д(7т100
Д^т= —--------, %,
^НОМ
(4.26)
1,32 100 лос
ДС7т — — ------0,35 %,
380
Сумарні втрати напруги до найбільше віддаленої точки тро-
леїв у відсотках
△С7тЕ=ДС7к+ДЇ7;;
ДС7Т І = 0,42+0,35 = 0,77 %.
Таким чином, сумарні втрати напруги менші за допустиму
втрату напруги в тролеях, тому підживлення не потрібне.
4.3 Вибір перерізу провідників розподільної мережі
напругою до 1 кВ
В електричних мережах напругою до 1 кВ переріз проводу
(кабелю) розподільних мереж завжди вибирають за умовою на-
грівання в нормальному режимі за формулою
<4-27)
де Ірл - розрахунковий струм 1-го рівня електропостачан-
ня (номінальний струм ЕП).
Допустимий тривалий струм для проводів Ідоп з полівініл-
хлоридною ізоляцією з алюмінієвими жилами залежно від пе-
рерізу, способу прокладання, кількості проводів у трубі наводить-
ся в таблиці 1.3.5 ПУЗ та в таблиці М.10 додатка М.
Для остаточного вибору перерізу проводу слід провести всі
перевірки відповідно до вимог ПУЗ: за механічною міцністю,
допустимою втратою напруги та за умови відповідності захисному
апарату (підрозділ 6.3). Переріз провідників приймається
найбільшим за вище наведеними вимогами.
За умовою механічної міцності мінімальний переріз алю-
мінієвих проводів - 2,5 мм2, мідних - 1,5 мм2.
Втрата напруги в проводах у відсотках визначається як
де ррЛ і <7рл - розрахункові активне і реактивне навантажен-
ня 1-го рівня електропостачання ЕП відповідно, кВт і квар;
Япр і Хпр - активний і реактивний опори проводів відповід-
но, Ом;
17ном - номінальна напруга електричної мережі, кВ.
Активний і реактивний опори проводів обчислюють за фор-
мулами
-^пр Гп^пр
(4.29)
-^пр ” •И'п^пр
(4.30)
де гп і хп - активний і реактивний питомі опори проводів
відповідно, Ом/км (наводяться в довідниках та в таблиці М.11
додатка М);
/пр - довжина проводу, км.
Приклад 4.6. Вибрати переріз проводів від СРШ2 і СРШЗ,
які розташовані на ділянці № 1 механічного цеху блоку цехів,
до ЕП для розподілу електроенергії відповідно до рисунка 9.1.
За вихідні дані прийняти дані з таблиці 2.3: від СРШ2 живлять-
ся ЕД фрезерних верстатів з важким режимом роботи (три по
ЗО кВт за № 33-35 і три по 37 кВт за № 36-38); від СРШЗ жив-
ляться чотири електропечі з Рном п = 17 кВт кожна за № 43-46.
Прийняти марку одножильного проводу АПВ, прокладення про-
водів у сталевій трубі, фактичну температуру навколишнього се-
редовища Тсер = ЗО °С.
Розв'язання. Для проводу марки АПВ з полівінілхлорид-
ною ізоляцією з таблиці 4.1 нормована тривало допустима тем-
пература жили Тж н = 70 °С, нормована температура середовища
при прокладенні в повітрі Тсер н = 25 °С. Тоді за формулою (4.5)
поправковий коефіцієнт на температуру навколишнього середо-
вища такий самий, як у прикладі 4.2 Ксер = 0,94. З таблиці 1.3.3
ПУЗ або таблиці М.4 додатка М поправковий коефіцієнт на тем-
пературу навколишнього середовища також Ксер = 0,94.
При прокладенні проводу всередині приміщення цеху в ста-
левих трубах поправковий коефіцієнт Кпр = 1, бов довідкових
таблицях ураховуються умови прокладки залежно від кількості
проводів у трубі.
1) Для ЕД фрезерних верстатів з важким режимом роботи
з таблиці К.1 додатка К совфном д = 0,65, ККД приймається
ЛнОМ.Д ~~
Номінальний струм ЕД фрезерних верстатів № 33-35 ви-
значається за формулою (2.11)
Іяом д = -і=-“-----= 70’2 А-
>/з 0,38 0,651
З таблиці М.10 додатка М для трьох одножильних прово-
дів, які прокладені в одній трубі, для стандартного перерізу
8СТ = 25 мм2 допустимий струм для стандартних умов Ідоп = 80 А.
Допустимий струм з урахуванням умов навколишнього середо-
вища й умов прокладення визначається за формулою (4.4)
Ідоп =0,94-1-80 = 75,2 А.
За формулою (4.27)
7доп =75,2 А > Ірд = 7Н0МД =70,2 А.
Умова виконується.
Умова механічної міцності також виконується (25 мм2 >
> 2,5 мм2).
З таблиці М.11 додатка М для проводу зі стандартним пе-
рерізом струмопровідної жили 8СТ = 25 мм2 приймаються такі
питомі опори: гп = 1,25 мОм/м, хп = 0,091 мОм/м. Довжина про-
воду до найбільш віддаленого ЕП № 35 /пр= б м (дивися рису-
нок 9.1). Тоді за формулами (4.29) і (4.30)
Япр = 1,25 6-Ю’3 =0,0075 Ом,
Хпр =0,091-6 10'3 =0,00055 Ом.
Для ЕД при І£<рном.д = 1,17, який відповідає со8фном д = 0,65,
за формулою (2.8) розрахункове реактивне навантаження першо-
го рівня електропостачання
Ярл = ЗО • 1,17 = 35,1 квар.
Вибраний стандартний переріз проводу перевіряється на
втрату напруги за формулою (4.28)
АТГ ЗО 0,0075+ 35,1 0,00055 Л,„ п,
Д[/пр =----------------------= 0,17 %.
Р 10 0,382
Оскільки величина втрат напруги в проводі не перевищує
допустимої (5 %), то переріз проводу вибраний правильно.
Для трьох проводів стандартного перерізу 8СТ = 25 мм2, про-
кладених у сталевій трубі, з таблиці Ж. 13 додатка Ж умовний
прохід сталевої труби становить 32 мм. Таким чином, вибираєть-
ся провід АПВЗ(1х25) Т32.
Переріз проводів розподільної мережі від СРШ2 до ЕД
інших фрезерних верстатів з важким режимом роботи вибира-
ється аналогічно. Перевірка на втрати напруги, вибір діаметру
сталевих труб також здійснюється аналогічно. З рисунку 9.1 для
ЕП прийняті такі довжини проводів: ЕП № 33 і № 38 - 2 м; ЕП
№ 34 і № 37 - 4 м; № 36 - б м. Результати розрахунків наводять-
ся в таблиці 4.4.
Таблиця 4.4 - Вибір перерізу проводів розподільної мережі від СРШ2
до електроприймачів
Провід до ЕП ММ ^Доп ’ А Д^пр> % Тип проводу
№33 25 75,2 70,2 0,056 АПВЗ(1х25)Т32
№34 25 75,2 70,2 0,11 АПВЗ(1х25)Т32
№35 25 75,2 70,2 0,17 АПВЗ(1х25)Т32
№36 35 89,3 86,6 0,15 АПВЗ(1х35)Т32
№37 35 89,3 86,6 0,10 АПВЗ(1х35)Т32
№38 35 89,3 86,6 0,05 АПВЗ(1х35)Т32
2) 3 таблиці 2.1 прикладу 2.1 для електропечей Ірл =
= Аіом.п = 26,3 А.
З таблиці М.10 додатка М для трьох одножильних прово-
дів, які прокладені в одній трубі, для стандартного перерізу 5СТ «
« 6 мм2 допустимий струм для стандартних умов Ідоп = 32 А.
Допустимий струм з урахуванням умов навколишнього се-
редовища й умов прокладення визначається за формулою (4.4)
/дОП =0,94 1-32 = 30,1 А.
За формулою (4.27)
Ліоп =30,1 А > Тр і =7Н0М д =26,3 А.
Умова виконується.
Умова механічної міцності також виконується (6 мм2 >
> 2,5 мм2).
З таблиці М.11 додатка М для проводу зі стандартним пе-
рерізом струмопровідної жили 5СТ = 6 мм2 приймаються такі пи-
томі опори: гп « 5,21 мОм/м, хп = 0,1 мОм/м. Довжина проводу
до найбільш віддаленої електропечі (ЕП № 46) /пр= 8 м (дивися
рисунок 9.1). Тоді за формулами (4.29) і (4.30)
Лпр =5,21-8 10'3= 0,042 Ом,
Хпр = 0,1 • 8-Ю-3 = 0,0008 Ом.
З таблиці 2.1 прикладу 2.1 для електропечі розрахункове
реактивне навантаження першого рівня електропостачання
9Р.і =9ном.п=3,4 квар.
Вибраний стандартний переріз проводу перевіряється на
втрату напруги за формулою (4.28)
А_. 17 0,042 + 3,4 0,0008 ПІ_О/
АС7™ =------------т------= 0,5 %.
“р 10 0,382
Оскільки величина втрати напруги в проводі не перевищує
допустимої (5 %), то переріз проводу вибраний правильно.
Для трьох проводів стандартного перерізу 5СТ == 6 мм2, про-
кладених у сталевій трубі, з таблиці Ж. 13 додатка Ж умовний
прохід сталевої труби становить 15 мм. Таким чином, вибираєть-
ся провід АПВЗ(Іхб) Т15.
Такий самий провід вибирається для інших електропечей,
але втрати напруги будуть ще менші, бо довжина проводів до них
менша.
Увага! Остаточний переріз проводів вибирається лише піс-
ля перевірки за умовою відповідності до захисного апарата.
4 .3.1 Особливості вибору перерізу провідників до
зварювальних установок
Зварювальні установки працюють у повторно-короткотри-
валому режимі. При цьому режимі роботи тривалість циклу (три-
валість робочого часу плюс тривалість паузи) не більше ніж 10 хв.
Для цього режиму короткочасний струм, який приводиться до
тривалого режиму, визначається так:
д е Іном зв - номінальний струм зварювальної установки при
номінальній ТВ « 1, А;
ТВП - паспортна тривалість вмикання, в.о (стандартні зна-
чення для зварювальних установок 15, 25, 40, 60 %).
Відповідно до підрозділу 1.3.3 ПУЗ, якщо тривалість робо-
чого періоду не більше 4 хв (40 %) від загальної тривалості цик-
лу 10 хв (100 %), то за розрахунковий струм для вибору перерізу
провідників за нагріванням приймається струм, який приводить-
ся до тривалого режиму.
Таким чином, переріз проводу або кабелю вибирається за
формулою (4.27), в якій допустимий струм порівнюється з корот-
кочасним струмом Ікр.
Але слід також ураховувати такі положення цього підроз-
ділу ПУЗ:
- для мідних провідників перерізом до 6 мм2 та алюмініє-
вих провідників перерізом до 10 мм2 струм приймається як для
установок з тривалим режимом;
- для мідних провідників перерізом більшим 6 мм2 та алю-
мінієвих провідників перерізом більшим 10 мм2 струм розрахун-
кового тривалого навантаження визначається як
Г /грт>
= Т875 <4’32)
За формулою (4.27) цей струм порівнюється з допустимим.
Для остаточного вибору перерізу проводу треба провести всі
перевірки відповідно до вимог ПУЗ: механічної міцності, допус-
тимої втрати напруги, до умови відповідності захисному апара-
ту (підрозділ 6.3).
4.3.2 Особливості вибору перерізу провідників до
установок підвищеної частоти
Для установок підвищеної частоти вибір перерізу проводів,
жил кабелів і шин здійснюється відповідно до ПУЗ за нагрівай*
ням тривалим струмом і перевіряється за втратою напруги.
Через те що спеціальні проводи та кабелі для промислових
мереж підвищеної частоти практично не виготовляються, засто-
совуються звичайні проводи та кабелі, які використовуються для
мереж промислової частоти 50 Гц. Щоб жили проводів і кабелів
не нагрівалися вище допустимої температури при проходженні
по них струму підвищеної частоти, необхідно знизити їх струмо-
ве навантаження порівняно з частотою 50 Гц.
Допустимі тривалі струмові навантаження на проводи та
кабелі з алюмінієвими й мідними жилами перерізом 16 мм2 і біль-
ше при проходженні по них однофазного струму частотою від 200
до 8000 Гц наводяться в [13].
Для перерізу 10 мм2 і менше коефіцієнт поверхневого ефек-
ту має незначний вплив, тому допустимі тривалі струмові наван-
таження на проводи та кабелі для цих перерізів беруться з таб-
лиць ПУЗ, які складені для промислової частоти.
При прокладенні проводів у сталевих трубах величини до-
пустимих тривалих струмових навантажень при частотах
200-400 Гц необхідно додатково знижувати на 10 %.
Допустимі тривалі струмові навантаження на шини і на
шинопроводи з алюмінієвих і мідних трубок наводяться в [13] і
довідковій літературі.
Перевірка перерізу провідників, які працюють на підвище-
ній частоті, за допустимою втратою напруги здійснюється відпо-
відно до вимог ПУЗ, як і для електричних мереж промислової
частоти, або відповідно до спеціальних вимогам щодо розмахів
зміни напруги на їх затискачах.
Втрати напруги в мережі однофазного струму у відсотках
визначаються як
ДС7 = *!/,%, (4.33)
де І - струм лінії, А;
І - довжина лінії, км;
к - втрати напруги на 1 км довжини лінії, % /А*км, які ви-
значаються за формулою
. 2(Всозф+Хзіпф) АЛ
* = ----X-------22100, (4.34)
^НОМ
де Я - активний опір провідників змінному струму при да-
ній частоті, Ом/км;
X - індуктивний опір, Ом/км;
совср - коефіцієнт потужності навантаження;
С7Н0М “ номінальна напруга, В.
Методика вибору й перевірки перерізу провідників, які
працюють на підвищеній частоті, для електричних мереж три-
фазного струму така сама, як і для мереж однофазного струму.
Особливістю є визначення втрати напруги на 1 км довжи-
ни лінії, % /А • км, за формулою
(4 85)
^ном
Відомості про допустимі струмові навантаження та значен-
ня коефіцієнта к наводяться в довідковій літературі.
Приклад 4.7. Визначити втрату напруги для одного з най-
більш віддалених та потужних ЕП № 35 ділянки № 1 механічно-
го цеху блоку цехів (дивися рисунок 9.1) для схеми живлення,
яка наведена на рисунку 4.2. Прийняти такі вихідні дані: з таб-
0,38/0,22 кВ РП НН ТП
Кбі
СРІШ
ЕП № 35
Рисунок 4.2 - Схема живлення до одного з найбільш віддаленого ЕП № 35
лиці 4.2 прикладу 4.2 втрата напруги в кабелі 1 від РП НН КТП
до СРШ1 ДС/кб1 = 0,16 %, у кабелі 2 від СРШ1 до СРШ2 - ДС/кб2 =
в 0,27 %, з таблиці 4.4 прикладу 4.6 втрата напруги в проводі
від СРШ2 до ЕП № 35 Д17пр « 0,17 %.
Розв’язання. Сумарні втрати напруги в живильній і розпо-
дільній мережах до одного з найбільш віддалених та потужних
ЕП № 38 у відсотках обчислюють за формулою
ДП£ = ДПкб1 + ДС/кб2 + ДС7пр, %,
Д17е = 0,16 + 0,27 + 0,17 ~ 0,60 %.
Таким чином, величина сумарних втрат напруги від розпо-
дільного пристрою НН КТП до ЕП № 35 не перевищує допусти-
мої (5 %), тому переріз кабелів і проводу вибраний правильно.
Контрольні запитання
1 Як вибирається та перевіряється переріз кабелю напругою 6-10 кВ?
2 Який струм називають допустимим для конкретного стандартно-
го перерізу провідника за стандартних умов?
З Як діяти при виборі перерізу провідників, якщо реальні умови на-
вколишнього середовища відмінні від стандартних?
4 Як здійснюється перевірка перерізу кабелю живильної мережі на-
пругою до 1 кВ?
5 Як вибираються та перевіряються ШМА і ШРА?
6 Як вибирається та перевіряється переріз тролейних ліній?
7 Як вибирається та перевіряється переріз проводів розподільної ме-
режі напругою до 1 кВ?
8 Які особливості вибору й перевірки перерізу провідників до зва-
рювальних установок?
9 Як вибирається та перевіряється переріз провідників до устано-
вок підвищеної частоти?
10 Як визначаються втрати напруги до найбільш віддаленого ЕП?
5 РОЗРАХУНОК СТРУМІВ КОРОТКОГО
ЗАМИКАННЯ
Елементи СЕП, які потрапили в короткозамкнутий ланцюг,
зазнають термічного й електродинамічного впливу струмів. Якщо
величина цього впливу перевищує допустиму, елемент ушкоджу-
ється і завдає СЕП збитків. Щоб запобігти цьому, треба:
а) визначити величину струмів КЗ;
б) перевірити допустимість цих струмів для вибраних ЕА і
струмопровідних частин (якщо струми виявляться більші за до-
пустимі, то потрібно вибрати елемент, що має більшу стійкість
або обмежити струми шляхом збільшення індуктивного опору
ланцюга);
в) розрахувати захист для селективного вимикання пошко-
дженої ділянки.
Відповідно до вимог ПУЗ щодо режиму КЗ на стійкість до
впливу струмів КЗ в ЕУ до 1 кВ повинні перевірятися розподільні
щити, струмопроводи та силові шафи.
Для вибору і перевірки стійкості ЕА і струмопровідних час-
тин до струмів КЗ розрахунку підлягають:
- найбільше початкове діюче значення періодичної скла-
дової струму трифазного КЗ /п(0);
- ударний струм іу трифазного КЗ.
При виборі й перевірці апаратури щодо її стійкості до стру-
мів КЗ розрахунковим вважається максимальний режим, за яко-
го струми КЗ мають максимальні значення.
При розв’язанні завдань захисту розрахункові умови зале-
жать від цілей розрахунку, яких існує дві: вибір параметрів спра-
цьовування захистів; перевірка чутливості.
Для перевірки чутливості розрахункові умови відповідають
найменшим значенням струмів КЗ у місці установлення захисту
(мінімальний режим роботи живильної енергосистеми, найбіль-
ша кількість послідовно ввімкнених елементів між джерелами
генерації і точкою КЗ).
Унаслідок цього для цілей вибору параметрів спрацьову-
вання захисту визначають найбільші Ік>макс і для перевірки чут-
ливості найменші /к мін значення періодичної складової струму в
місці КЗ в елементах мережі, для якої проектується захист. Роз-
рахунок здійснюється для початкового моменту часу.
Таким чином, розрахунковим видом КЗ є:
- при виборі ЕА і провідників за їх стійкістю до дії струмів
КЗ - трифазне КЗ;
- при виборі захисту - трьох-, двох- і однофазні КЗ.
Увага! У даному курсовому проекті РЗ не розраховують, а
лише вибирають для відгалужувальної лінії напругою 10(6) кВ,
тому що питання РЗ аналогічних об’єктів розробляються в кур-
совій роботі з дисципліни “Релейний захист та автоматика”.
Для умов курсового проекту струми КЗ визначаються тіль-
ки для одного ступеня напруги 0,4 кВ (внутрішньоцехове елект-
ропостачання). Розрахунок струмів КЗ в електричних мережах
до 1 кВ здійснюється в іменованих одиницях (у розрахункових
формулах приймаються такі розмірності величин: напруга - В,
опір - мОм).
5.1 Розрахунок струмів трифазного короткого
замикання
5.1.1 Розрахунок струмів трифазного короткого замикання
в електричних мережах напругою понад 1 кВ
У вихідних даних курсового проекту струм КЗ (7П(О)С) зада-
ється на шинах РП, ЦРП, ПГВ, ГПП або ТЕЦ при напрузі
10(6) кВ від ДЖ (енергосистеми).
Унаслідок того що живлення цеху виконується від енерго*
системи через великий опір (живильні лінії напругою понад
35 кВ і трансформатор ГПП або ПГВ), періодична складова стру-
му КЗ від системи в мережі підприємства в часі не змінюється.
Якщо за завданням є високовольтні СД і АД, що приєднані
до шин РП, від якого живиться проектований цех (звичайно від-
стань становить 0,1-1 км), то слід враховувати підживлення від
цих ЕД. У разі наявності досить значної кількості високовольт-
них ЕД у проектованому цеху РП споруджують безпосередньо в
цеху і поєднують з ним ЦТП. У цьому випадку ЕД мало відда-
лені від точки КЗ і початкове діюче значення періодичної скла-
дової струму КЗ за приблизними розрахунками від групи одно-
типних СД можна визначити як [4]
1,07ІНОМ ІСД /5 п
•*п(0)СД--Р-------’ '
л</.сд
а від групи однотипних АД
'«ил» (5.2)
Лк.АД
де Ліомхсд І ^ном.еад ~ сумарні номінальні струми СД або АД
відповідно;
Хгі.од ~ поздовжній надперехідний індуктивний опір СД, в.о;
X* ад “ опір КЗ АД, в.о.
Опорами кабелів, які приєднують ЕД, зневажають, тому що
вони на порядок менші за опори двигунів.
Таким чином, у разі наявності за завданням високовольт-
них ЕД сумарне початкове значення періодичної складової стру-
му трифазного КЗ визначається як сума струмів КЗ від енергосис-
теми і від високовольтних ЕД
І п(О)І = ^п(О)с + Лі(О)СД + п(0)АД • (5.3)
Це сумарне початкове значення періодичної складової стру-
му трифазного КЗ використовується для перевірки живильного
кабелю ЦТП на термічну стійкість, а також для подальшого роз-
рахунку струмів КЗ в електричних мережах до 1 кВ.
5.1.2 Розрахунок струмів трифазного короткого замикання
в електричних мережах напругою до 1 кВ
Значення струмів КЗ в електричних мережах напругою до
1 кВ впливають на вибір перерізу проводів і жил кабелів, конс-
трукцію струмопроводів, характеристики комутаційних і захис-
них апаратів. Тому для забезпечення раціонального проектуван-
ня внутрішньоцехового електропостачання слід виконати досто-
вірний розрахунок струмів КЗ.
Проведені дослідження струмів КЗ в електричних мережах
напругою до 1 кВ свідчать, що фактичні струми КЗ значно нижчі
за розрахункові. У 1989 р. був розроблений ГОСТ 28249-89 “Ко-
роткие замикання в електроустановках. Методи расчета в злек-
троустановках переменного тока напряжением до 1 кВ” [19]. У
цьому ГОСТІ визначена загальна методика розрахунку струмів
симетричних та несиметричних КЗ в ЕУ до 1 кВ з урахуванням
параметрів елементів СЕП. Подібна методика наведена в матері-
алах, які розроблені в Московському енергетичному інституті та
затверджені в 1998 р. “Руководящие указаним по расчету токов
короткого замикання и вибору злектрооборудования” [20].
Для вибору апаратури і захистів, перевірки селективності
їх дії визначають максимальний струм трифазного металевого
КЗ, у цьому випадку перехідні опори дуги не враховують. Для
перевірки чутливості захистів знаходять мінімальний струм КЗ;
при цьому враховують усі перехідні опори контактів (рубильни-
ків, автоматів, уставних контактів, болтових з’єднань) і опір дуги
в місці пошкодження шляхом введення в схему заміщення ак-
тивного опору.
При розрахунках струмів КЗ в ЕУ змінного струму напру-
гою до 1 кВ допускається:
1) застосовувати спрощені методи розрахунків, якщо їх
погрішність не перевищує 10 %;
2) максимально спрощувати та еквівалентувати всю зовніш-
ню мережу щодо місця КЗ, індивідуально враховувати лише авто-
номні джерела та ЕД, які безпосередньо приєднані до місця КЗ;
3) не враховувати струми намагнічування трансформаторів;
4) не враховувати насичення магнітних систем електрич-
них машин;
5) приймати коефіцієнти трансформації трансформаторів,
що дорівнюють відношенню середніх номінальних напруг (37; 20;
10,5, 6,3; 3,15; 0,69; 0,4; 0,23 кВ) тих ступенів мережі, які зв’я-
зують трансформатори;
6) не враховувати СД, АД або комплексне навантаження,
якщо їх сумарний номінальний струм не перевищує 1,0 % від
початкового діючого значення періодичної складової струму три-
фазного КЗ без урахування підживлення від ЕД або комплексно-
го навантаження.
До особливостей розрахунку струмів КЗ в електричних ме-
режах напругою до 1 кВ можна віднести таке:
- розрахунки доцільно проводити в іменованих одиницях;
- початкове діюче значення періодичної складової струму
трифазного КЗ можна вважати незмінним Іп(0) =
- активні опори елементів ланцюга КЗ мають суттєве зна-
чення і можуть навіть перевершувати реактивні.
Методика розрахунку початкового діючого значення періо-
дичної складової струму КЗ залежить від способу електропоста-
чання - від енергосистеми чи від автономного ДЖ.
Розрахунок струмів КЗ починається зі складання розрахун-
кової схеми, схеми заміщення й вибору точок КЗ. При складанні
еквівалентних схем заміщення параметри елементів вихідної
розрахункової схеми слід приводити до ступеня напруги мережі,
на якому знаходиться точка КЗ.
На рисунку 5.1 наведений приклад схеми електропостачан-
ня низьковольтного навантаження та схема заміщення.
Початкове діюче значення періодичної складової струму
трифазного КЗ Іп(0) без урахування підживлення від ЕД в
ГОСТ 28249-89 визначається з обов’язковим урахуванням вели-
чини активного опору
Лі(0) ~
^ном.сер
л/з
(5.4)
де ^ном.сер “ середня номінальна напруга ступеня мережі, де
відбулося КЗ, В (400 В або 690 В);
і Х12 — сумарні активні й індуктивні опори прямої по-
слідовності відповідно, мОм, усіх елементів мережі, якими про-
тікає струм КЗ.
При визначенні максимального струму трифазного КЗ Іп(0)
у значення і Х12 вводяться опори живильної енергосистеми в
максимальному режимі. Сумарні активний і реактивний опори
прямої послідовності ланцюга КЗ обчислюють за формулами
Яц = Ят + Яр + + Ята + Яш + Якб + Япр + Кк + Кд, (5.5)
+ + ^р + + ^та + + ^кб + ^пр ’ (5.6)
де Хс - еквівалентний індуктивний опір системи до знижу-
вального трансформатора, мОм, який приведений до ступеня НН;
Ят, Хт - активний та індуктивний опори прямої послідов-
ності трансформатора, мОм, які приведені до ступеня НН;
Яр, Хр - активний та індуктивний опори реактора, мОм;
Яа, Хл - активний та індуктивний опори струмових коту-
шок і перехідних опорів рухомих контактів автоматів, мОм, зна-
чення яких наведені в таблиці Н.1 додатка Н;
Ята, Хта - активний та індуктивний опори первинних обмо-
ток трансформаторів струму (ТС), мОм, значення яких наведені
в таблиці Н.2 додатка Н;
Яш, Хш - активний та індуктивний опори шинопроводів,
мОм, значення питомих опорів яких наведені в таблицях Ж.6 -
Ж.11 додатка Ж;
Якб, Хкб - активний та індуктивний опори прямої послідов-
ності кабелів, мОм, значення питомих опорів яких наведені в
таблиці М.11 додатка М;
Впр, Хпр - активний та індуктивний опори прямої послідов-
ності проводів, мОм, значення питомих опорів яких наведені в
таблиці МЛІ додатка М;
Вк - сумарний активний опір різних контактів і контакт-
них з’єднань, мОм;
Яд - активний опір дуги в місці КЗ, мОм, який розрахову-
ється залежно від умов КЗ.
При розрахунку струмів КЗ в ЕУ підприємств напругою до
1 кВ, які живляться безпосередньо від мереж енергосистеми,
припустимо вважати, що знижувальні трансформатори потуж-
ністю від 25 до 2500 кВА (найчастіше потужністю 630, 1000,
1600 кВА) приєднані до джерела, незмінного за амплітудою на-
пруги через еквівалентний індуктивний опір (Хс), значення яко-
го в мОм, що приведене до ступеня НН, розраховується як
г/2 тт2
% _ном.серНН___________ ^ном.серНН ^р-3 (5 7)
І к.ВН^ном.сер.ВН
де ^ном.сер.нн “ середня номінальна напруга мережі, яка при-
єднана до обмотки НН трансформатора, В;
^ном.сер.вн ~ середня номінальна напруга мережі, до якої
приєднана обмотка ВН трансформатора, В;
Ас.вн = Лі(0)ВН ~ Діюче значення періодичної складової стру-
му трифазного КЗ у виводів обмотки ВН трансформатора, кА;
8К - потужність КЗ у виводів обмотки ВН трансформатора,
МВА.
За відсутності вказаних вище даних еквівалентний індук-
тивний опір системи можна визначати так:
Хс = , (5.8)
V 3 «^ном.вим^ном.сер.ВН
де /цом.вим ~ номінальний струм вимикання вимикача, який
встановлено на стороні ВН знижувального трансформатора, кА.
Якщо потужність трифазного КЗ 8К на шинах ВН 8К >
> 505НОМ т або 5К/8НОМТ > 1000/ик(%), то опором системи і живиль-
них високовольтних ліній електропередач (ЛЕП) можна знехту-
вати. У цьому випадку початкове діюче значення періодичної
складової струму трифазного КЗ буде незмінним Іп(0) = і£3), що
відповідає живленню від системи необмеженої потужності
(Хс ~ 0), тоді у формулі (5.4) замість С7Н0М сер підставляють С7НОМ. У
більшості випадків це співвідношення має місце в СЕП промис-
лових підприємств.
Активний та індуктивний опори прямої послідовності
трансформатора, мОм, які приведені до ступеня НН, розрахову-
ють за формулами
п г/2
Д = —к.номе ном.НН /5 0)
т 9
’-’ном.т
/ \2 9
__ І 2 І 100Рк ном І £Лгом НН і л4
ч І “ 10 » (5.10)
І \ ^ном.т 7 *^ном.т
де Рк ном - номінальні втрати КЗ у трансформаторі, кВт;
^ном.нн ” номінальна напруга обмотки НН трансформато-
ра, кВ;
5Ном.т ~ номінальна потужність трансформатора, кВА.
Якщо в електричній мережі застосовується струмообмежу-
вальний реактор, то слід враховувати його активний та реактив-
ний опори в мОм у формулах (4.5) і (4.6).
Активний опір струмообмежувального реактора розрахову-
ється як
р =^омф1о3> (5.11)
'ном.р
де ДРн0М.р “ втрати активної потужності у фазі реактора при
номінальному струмі, Вт;
Іномр - номінальний струм реактора, А.
Індуктивний опір реактора слід приймати за даними виго-
товлювача або визначити так:
Хр=(ос(£-М)108, (5.12)
де <ос = 2я/ - кутова частота напруги мережі, рад/с;
Ь - індуктивність котушки реактора, Гн;
М - взаємна індуктивність між фазами реактора, Гн.
Увага! При розрахунку Іп(0) за формулою (5.4) підживлен-
ня від ЕД напругою до 1 кВ, які живляться від розподільних при-
строїв НН трансформаторів, враховується лише при їх потуж-
ності не меншій ніж 20 % від потужності трансформатора
10(6)/0,4 кВ і тільки на розподільному пристрої НН ЦТП, тому
що для інших точок значення перехідних опорів контактів і ка-
белів істотно знижують величину струму КЗ.
Періодичну складову струму підживлення від АД визнача-
ють за формулою
т_____________0,9С7НОМ_____
п(0)АД=^+хвш)^(й^;ш7’ <5із>
де ХІД , Ядд - надперехідний індуктивний та активний
опори двигуна відповідно, мОм;
Хвш, -Ввш “ індуктивний та активний опори, якими АД
пов’язаний з точкою КЗ відповідно, мОм.
У разі відсутності каталожних даних надперехідний індук*
тивний та активний опори АД, мОм, відповідно можна обчисли*
ти за формулами [4]
_5,86РНОМ.Д106
Хад--^ 7 7"
к'чіускЛ НОМ.Д /
(5.14)
р 0,63РНОМЛ106
АД=-ґГ-7—і5-’ <бЛб>
\Лпуск2 ном.д/
де Р„ом.д “ номінальна потужність АД, кВт;
Апуск “ коефіцієнт пуску, в.о;
ІНом.д ” номінальний струм АД, кА.
З урахуванням підживлення від ЕД періодична складова
струму визначається так:
= ^п(О) + / п(0)АД • (5.16)
При розрахунках потрібно враховувати активний опір усіх
перехідних контактів Вк в ланцюзі КЗ: на шинах, виводах апа-
ратів і в місці КЗ, бо реальні величини струмів КЗ значно менші,
ніж розрахункові, які визначені без урахування всіх контактних
з’єднань. Приблизні значення активних опорів рознімних кон-
тактів комутаційних апаратів напругою до 1 кВ наводяться в таб-
лиці Н.4 додатка Н, значення активних перехідних опорів неру-
хомих контактних з’єднань - у таблиці Н.5 додатка Н.
У [20] при приблизному врахуванні опорів контактів слід
приймати:
а) Вк = 0,1 мОм - для контактних з’єднань кабелів;
б) -» 0,01 мОм - для шинопроводів;
в) Як= 1,0 мОм - для комутаційних апаратів.
Якщо відсутні достовірні дані щодо контактів і їх перехід-
них опорах, то при обчисленні струмів КЗ ураховують їх умов-
ний сумарний опір у мережах, які живляться від трансформато-
рів потужністю до 1600 кВА включно, згідно з такими рекомен-
даціями [1, 3, 4]:
а) на розподільних пристроях НН трансформаторів ПС -
ЯК1 в 15 мОм;
б) на первинних цехових розподільних пунктах (СРШ, збір-
ках) і на затискачах ЕА, які живляться радіальними лініями від
розподільних пристроїв НН ПС або головних магістралей (ШМА) -
Як2 = 20 мОм;
в) на вторинних цехових розподільних пунктах і затиска-
чах ЕА, які живляться від первинних розподільних пунктів -
Вк3 = 25 мОм;
г) на затискачах ЕА, установлених безпосередньо у ЕП, які
живляться від вторинних розподільних пунктів - Вк4 = ЗО мОм.
В ЕУ з автономними джерелами електроенергії початкове
діюче значення періодичної складової струму трифазного КЗ Іп(0)
без урахування підживлення від ЕД в кА визначається за фор-
мулою
де Еф - надперехідна ЕРС (фазне значення) автономного
джерела, В (значення цієї ЕРС розраховується як для СД);
і Х1Е - сумарні активні й індуктивні опори прямої по-
слідовності ланцюга КЗ відповідно, мОм.
Ці опори визначають так:
- дст + да + Ята + Яр +Яш + Якб + Япр +ЯК +ЯД, (5.18)
Х1£ = Х’ + Ха +Хта +Хр +ХШ + Хкб + Хпр, (5.19)
де Яст - активний опір обмотки статора автономного джерела;
Х'а - надперехідний опір за поздовжньою віссю ротора.
Ударний струм КЗ визначається для моменту часу і = 0,01 с.
У радіальній лінії при = 72 /п(0) ударний струм дорівнює
їу =^уТ2/П(0), (5.20)
де ку - ударний коефіцієнт, який залежить від постійної
часу Та.
У ГОСТ 28249-89 наведені криві зміни ударного коефіцієн-
та КЗ у функціях Ях/Х2 і Х^/Кг (Я2, Хт - активний та реактив-
ний опори контуру від джерела до точки КЗ). Оскільки величина
активного опору велика порівняно з індуктивним опором, то по-
стійна часу мала й аперіодичний струм швидко згасає. Тому удар-
ний коефіцієнт в електричних мережах до 1 кВ значно менший,
ніж в електричних мережах понад 1 кВ.
Для практичних розрахунків в електричних мережах напру-
гою до 1 кВ приймаються такі значення ударного коефіцієнта Лу:
при потужності трансформатора 2500-1600 кВА Л - 1,6-1,55;
1000-250 кВАЛу— 1,5-1,35; 160-25 кВААу= 1,3-1,15; призна-
ченнях х1е/г1е <0,6 (віддалена точка) - Ау = 1. У [4] допускається
приймати значення ударного коефіцієнта ку — 1,3 при КЗ у роз-
подільних пристроях НН КТП та в місцях приєднання кабелів і
шинопроводів до них і ку = 1 для всіх інших випадків.
Струми КЗ від АД, які безпосередньо приєднані до місця
КЗ короткими відгалуженнями (3-5 м), ураховують лише при
визначенні ударного струму КЗ і визначають як
*у.д = ^пуск Аіом.д.Х ’ (5.21)
де Апуск - коефіцієнт пуску;
ІНом.д.е ~ номінальний струм одночасно працюючих ЕД.
Результуюче значення ударного струму визначають як суму
ударного струмів від енергосистеми і від ЕД за формулою
*у = *у.с+ іу.д = ^у 72ІК + 72 Кпуск/НОМДІ. (5.22)
5.1.3 Алгоритм визначення струмів трифазного короткого
замикання на стороні низької напруги цехової трансформаторної
підстанції та в електричній мережі внутрішньоцехового
електропостачання
На рисунку 5.2 наведений приклад розрахункової схеми та
схеми заміщення для розрахунку струмів трифазного КЗ у різ-
них точках КЗ в електричній мережі до 1 кВ.
Схема заміщення при радіальній і магістральній схемах
живлення на стороні 10(6) кВ для однотрансформаторної або дво-
трансформаторної ПС однакова (рисунок 5.2, б), бо проектована
ЦТП за умовами курсового проекту є першою в магістральній
схемі та в нормальному режимі роботи трансформатори двотранс-
форматорної ПС працюють роздільно.
У вихідних даних до курсового проекту задана результую-
ча величина початкового струму трифазного КЗ від енергосисте-
ми на шинах ДЖ Іп(0)с у максимальному режимі (точка К).
Далі наводиться приклад спрощеного розрахунку струмів
трифазного КЗ на стороні напругою до 1 кВ для однотрансформа-
торної ПС, який здійснюється в іменованих одиницях.
Приклад 5.1. Визначити струм трифазного КЗ у початко-
вий момент часу та ударний струм в електричній мережі напру-
гою до 1 кВ в точках К1, КҐ, К2, К2' і КЗ для схеми на рисун-
ку 5.2.
Вихідні дані взяті з результатів розрахунків прикладів 3.1,
4.1,4.2,4.6 і наведені нижче.
Система: Іп(0)с = 6 кА, ПномВН ~ 10 кВ-
Трансформатор типу ТМЗ-630/10: 5Н0М т = 630 кВА;
^ном.ВН “ Ю кВ> ^ном.НН = 0,4 кВ.
Автомати:
ВА55-41: Інома = 1000 А;
ЯР2 ВА52-35: Івом.а - 250 А.
Трансформатори струму:
ТАЇ з коефіцієнтом трансформації 10ОО/5;
ТА2 з коефіцієнтом трансформації 150/5.
Кабельні лінії:
Кбі: ААШв-10(3x35); /к61 = 100 м;
К62: АВВГ(Зх95+1х35); /кб2 = 8 м;
КбЗ: АВВГ(Зх95+1х35); /кб3 = 15 м.
Провід до ЕП № 35: АПВЗ(1х25); /пр = 6 м.
Рисунок 5.2 - Розрахункова схема (а) і схема заміщення (б) для
розрахунку струмів трифазного короткого замикання
Розв’язання. Базисна напруга ступеня в електричній ме-
режі напругою до 1 кВ
1/6 - 1,05 • С7Н0М.нн - 1,05 • 380 = 400 В.
1 етап. Розрахунок параметрів елементів схеми замі-
щення.
1) Індуктивний опір системи, який приведений до ступеня
НН, визначається за формулою (5.7)
4002 , „
X. =-=---------= 1,47 мОм.
л/3-6-10500
2) У таблиці М.11 додатка М для кабельної лінії напругою
10 кВ (Кбі) питомі опори такі: гп = 0,894 мОм/м;
х„ “ 0,095 мОм/м. Активний та індуктивний опори кабельної
лінії, які приведені до ступеня НН, визначаються за формулами
(4.11)і(4.12)
, (5.23)
^ном.сер.ВН
Якб1 =0,894 100 -^- = 3,41 мОм,
у- _ » ^ном.сер.НН /к олд
-Хкбі -хп*кб177 ’
^ном.сер.ВН
Хкб1=0,095 100-^- = 0,36 мОм.
*** 10500
3) 3 таблиці Л.1 додатка Л приймаються втрати КЗ
Р„..... “ 7,6 к®т» напруга КЗ ик = 5,5 %. Активний та індуктив-
ний опори прямої послідовності трансформатора, які приведені
до ступеня НН, визначаються за формулами (5.9) і (5.10)
= 7,6 0,4^1()6 = мОм>
6302
хт=
т V І бзо }
630
= 13,63 мОм.
4) 3 таблиці Н. 1 додатка Н для автомата ()Р1 (ВА55-41) при-
ймається Яа1 = 0,25 мОм; Ха1 = 0,1 мОм.
5) 3 таблиці Н.2 додатка Н для ТС (ТАЇ) з коефіцієнтом
трансформації 1000/5 для класу точності 1 приймається
7?та1 “ 0,05 мОм; Хта1 = 0,07 мОм.
6) 3 таблиці Н. 1 додатка Н для автомата ()Р2 (ВА52-35) при-
ймається Яа2 = 1,1 мОм; Ха2 = 0,5 мОм.
7) 3 таблиці Н.2 додатка Н для ТС (ТА2) з коефіцієнтом транс-
формації 150/5 для класу точності 2 приймається = 0,75 мОм;
Хта2 = 1,2 мОм.
8) У таблиці М. 11 додатка М для кабельних ліній напру-
гою до 1 кВ (К62 і КбЗ) з однаковим перерізом питомі опори такі:
г„ — 0,329 мОм/м; х„ = 0,081 мОм/м. Активний та індуктивний
опори кабельних ліній К62 і КбЗ визначаються за формулами
(4.11)і(4.12)
Якб2 = 0,329 • 8 = 2,63 мОм,
Хкб2 = 0,081- 8 = 0,65 мОм,
Якб3 = 0,329 -15 = 4,94 мОм,
Хк63 = 0,081 15 = 1,22 мОм.
9) У таблиці М.11 додатка М для проводу до ЕП № 35 пи-
томі опори такі: гп = 1,25 мОм/м; хп = 0,091 мОм/м. За формула-
ми (4.29) і (4.30) визначаються активний та індуктивний опори
Япр= 1,25 -6 = 7,5мОм,
Хпр = 0,091 • 6 = 0,55 мОм.
2 етап. Визначення діючого значення періодичної складо-
вої струму трифазного КЗ у початковий момент (початко-
вого надперехідного струму) у різних точках схеми.
1) Визначення струму трифазного КЗ у точці К1.
Сумарні опори щодо точки К1 визначаються так:
ЯЖ1 =ЯКбі +ЯТ,
Ягкі= 3,41+ 3,06 = 6,47 мОм,
^ХКІ ~ Xс + ^кбі + ’
Х£К1 =1,47+0,36 + 13,63 = 15,46 мОм,
^які =7-^ЇК1 + -^ікі’
2ХК1 =д/б,472 +15.462 =16,76 мОм.
Початкове діюче значення періодичної складової трифаз
ного струму при металевому КЗ визначається за формулою
т _ А
^1(0)--7=- > кА,
= ,-4—— = 13,8 кА.
Ю<0) 7316,76
2) Визначення струму трифазного КЗ у точці КҐ.
Сумарні опори ще до точки КҐ визначаються так:
^ХКҐ = -^ІКІ + ^аі + Ята1 + Які >
яук1. = 6,47 + 0,25 + 0,05 +15 = 21,77 мОм;
ЕКҐ ~ -ХіКІ + ^аі + ^таї ’
ТК1. = 15,46 + 0,1 + 0,07 = 15,63 мОм,
’2 , 4-У2 •
ЯКІ + ЛЯК1 ’
Иткґ = д/21,772+ 15,632 =26,8 мОм.
Початкове діюче значення періодичної складової трифаз
ного струму при металевому КЗ визначається за формулою
І . - кА
^кКо) /т ’КА’
V 3
кі(0)= г^°° =8’63 кА-
К1(о) -Уз-26,8
3) Визначення струму трифазного КЗ у точці К2.
Сумарні опори щодо точки К2 визначаються так:
Кхк2 = + ^а2 + -^та2 + -^кб2 + ^кбЗ + ^к2 >
ЯІК2 =6,47+1,1+0,75+2,63+4,94+20 = 35,89 мОм
ЕК2 ~ + ла2 + лта2 + лкб2 + лкбЗ’
ІК2 =15,63+0,5 + 1,2+0,65+1,22 = 19,2 мОм,
^ЕК2 ~У^£К2 + ^ЕК2’
2ХК2 = 735,892+19,22 = 40,7 мОм.
Початкове діюче значення періодичної складової трифаз-
ного струму при металевому КЗ визначається за формулою
! - V' кд
'К2(О)~
^К2(0) =—/=---= 5,68 кА.
' ’ 73-40,7
4) Визначення струму трифазного КЗ у точці К2'.
Сумарні опори щодо точки К2' визначаються так:
^ІК2' = -^ХКІ + ^а2 + -^та2 + -^кб2 + -^кбЗ + -^кЗ ’
ЯУК!>- = 6,47 +1,1 + 0,75 + 2,63 + 4,94 + 25 = 40,89 мОм,
^ік2’ = ^ЕК2 = 19,2 мОм,
^хкг’ ~ 7-^хкг’+ »
2УК2- =>/40,892 +19,22 = 45,17 мОм.
Початкове діюче значення періодичної складової трифаз*
ного струму при металевому КЗ визначається за формулою
І кА
2К2(О) ~ /т » КА»
ІК2,0) = і=-400 =5,12 кА.
К2<0) л/З-45,17
5) Визначення струму трифазного КЗ у точці КЗ.
Сумарні опори щодо точки КЗ визначаються так:
Вхкз = + Яа2 + -йта2 + Нкб2 + Ккбз + Кпр + Кк4,
Яжз =6,47+1,1+0,75 + 2,63+4,94 + 7,5+30 = 53,39 мОм,
•^ХКЗ = ^ХК2 + ^пр '
Ххкз =19,2+0,55 = 19,75 мОм,
^хкз = 7^хкз + ^ясз >
2ІКЗ = 753,392 + 19,752 = 56,93 мОм.
Початкове діюче значення періодичної складової трифаз-
ного струму при металевому КЗ визначається за формулою
Т — кА
•*КЗ(0) ~ лг - КА’
*О.4Ек3
^кз(0) = ~г=---= 4,06 кА.
’ 73-56,93
З етап. Визначення ударних струмів у різних точках
схеми.
1) За формулою (5.20) ударний струм у точці К1
*укі =^укі72/к1(О), кА,
іуК1 =1,5->/2-13,8 = 29,27 кА.
У формулі приймається &укі = 1,5 для номінальної потуж-
ності трансформатора ЦТП 5Н0МТ - 630 кВА.
2) Ударний струм у точці КҐ
*укґ =^уКіТ2Ік1-(0), кА,
іуКҐ=1дУ2-8,63 = 18,31 кА.
3) Ударний струм в точці К2 від енергосистеми
*уК2 = ^укгТз Тк2(0)’ кА,
іуК2= 1,072 -5,68 = 8,03 кА.
У формулі приймається /гуК2 = 1,0.
До СРШ2 безпосередньо приєднані за допомогою коротких
відгалужень три ЕД з номінальною потужністю ЗО кВт кожний
(ЕП № 33-35) і три ЕД з номінальною потужністю 37 кВт кож-
ний (ЕП № 36-38). З прикладу 4.6 номінальний струм кожного з
ЕД ЕП № 33-35 . = 70,2 А, номінальний струм кожного з
ЕД ЕП№36-38 /ном д =• 86,6 А. За формулою (5.21) ударний струм
КЗвідАД
»у д =5/2 -5(3-70,2 + 3 86,6) Ю’3 =3,33 кА.
За формулою (5.22) результуюче значення ударного стру-
му КЗ визначають як
іу = 8,03 + 3,33 = 11,36 к А.
4) Ударний струм у точці К2' від енергосистеми
4уК2’ = *уК2'^^К2'(0)’
і =1,0ї/2-5,12 = 7,24 кА.
У формулі приймається куК2> = 1,0.
За формулою (5.22) результуюче значення ударного стру-
му КЗ визначають як
іу= 7,24+ 3,33 = 10,57 кА.
5) Ударний струм у точці КЗ
*уКЗ =^укз^Асз(0р к^>
іуКЗ =1,0^2 4,06 = 5,74 кА.
У формулі приймається куКЗ = 1,0.
Результати розрахунку струмів трифазного КЗ у початко-
вий момент часу та ударний струм в електричній мережі напру-
гою до 1 кВ в точках К1, КҐ, К2, К2' і КЗ наводяться в таб-
лиці 5.1.
Таблиця 5.1- Результати розрахунку струмів трифазного КЗ в різних
точках електричної мережі до 1 кВ
Точка КЗ Діюче значення періодичної складової струму трифазного КЗ у початковий момент 1к(0)> кА Ударний струм іу, кА
К1 13,8 29,27
КГ 8,63 18,31
К2 5,68 11,36
К2' 5,12 10,57
КЗ 4,06 5,74
У [20] наводиться приклад розрахунку струмів трифазного
КЗ в електричній мережі напругою до 1 кВ з урахуванням опору
дуги, а також при вимиканні КЗ через певний час з урахуванням
збільшення опорів кабелів і дуги.
5.2 Розрахунок струмів однофазного короткого
замикання
Однофазні КЗ розраховують для перевірки надійності ви-
микання лінії в разі пробою ізоляції та появи на корпусі устат-
кування потенціалу, величина якого небезпечна для життя пер-
соналу. Тому інтерес становить мінімально можлива величина
струму однофазного КЗ, яка буде наприкінці ділянки, що захи-
щається, тому що цей струм має бути достатнім для спрацьову-
вання захисту (запобіжника, розчеплювача автомата або вими-
кача чи запобіжника в ланцюзі 10(6) кВ, якщо захист у ланцюзі
0,38 кВ нечутливий).
Якщо потужність живильної енергосистеми значна
(Хс < 0,1Хт), початкове діюче значення періодичної складової
струму однофазного металевого КЗ в електричній мережі напру-
гою до 1 кВ “Инструктивньїе материалм Главгосзнергонадзора”
рекомендують визначати за формулою
НІ) _ Цф
к 7(і)
, у
(5.25)
де (7ф - фазна напруга мережі, В;
2ПТ - повний опір петлі “фаза - нуль” від трансформатора
до точки КЗ, обмірюваний при іспитах або знайдений із розраху-
нків, мОм;
2^ - повний опір знижувального трансформатора струмам
однофазного КЗ, значення якого залежно від потужності та схе-
ми з’єднання трансформаторів приймається з таблиці Н.З додат-
ка Н або визначається як
=5/(Я1т +Л2т +Я0т)2 +(Х1Т +Х2т +Х0т)2, (5.26)
де Я1т і Х1т - активний та індуктивний опори трансформа-
тора струмам прямої послідовності, мОм;
_В2т “-^Іт І -^2т = *ІТ _ те саме зворотної послідовності, мОм;
і - те саме нульової послідовності, мОм.
Опори трансформатора струмам нульової послідовності зна-
чною мірою залежать від схеми з’єднання обмоток трансформа-
тора (дивись таблицю Н.З додатка Н), тому рекомендується схема
“трикутник - зірка з нейтраллю” (Д/¥н), у якої порівняно зі схе-
мою “зірка - зірка з нейтраллю” (¥/¥н) струм однофазного КЗ
на шинах НН (до 1 кВ) у 3 рази більший, що сприяє надійному
спрацьовуванню захисних апаратів (автоматів, запобіжників).
Якщо живильна енергосистема має обмежену потужність,
то значення 2^ збільшується з урахуванням опору енергосис-
теми [21]
+ «2,+Дн + 2ЯС)2 +(Х1т + Х2т + ХОт + 2ХС)2. (5.27)
Опір петлі “фаза - нуль” для ланцюга з п послідовно з’єд-
наних ділянок визначається за формулою
п
~ Х2п.пт.Л > (5.28)
І=1
де гп птл - питомий опір петлі “фаза - нуль” кожної наступ-
ної ділянки від трансформатора до точки КЗ, мОм/м (величини
2П пт і наведені в таблицях Н.6-Н.8 додатка Н, у довідкових та
інших джерелах);
її - довжина і-ї ділянки, м.
Опори контактів шин, апаратів, ТС не враховуються, бо
обчислення за формулою (5.25) дає деякий запас для струму вна-
слідок арифметичного додавання 2^ /3 і £пт.
Свинцеві оболонки кабелів як заземлюючі провідники ви-
користовувати не дозволяється. Для вибухонебезпечних примі-
щень на допоміжні провідники занулення (алюмінієві оболонки
кабелів, сталеві смуги) у розрахунковій схемі не зважають.
Для більш точного визначення струмів однофазних КЗ, крім
опорів трансформатора й зовнішньої живильної мережі, урахо-
вують сумарний активний і індуктивний опори петлі “фаза -
нуль”, що містять опори шинопроводів, апаратів і перехідних
опорів, починаючи від нейтралі знижувального трансформато-
ра, а також опір дуги.
З урахуванням опору мережі понад 1 кВ (опорів трансфор-
матора і живильної мережі Хс і Яс), перехідних активних опорів
контактів і опору дуги фактичне значення струму однофазного
КЗ буде меншим, тому в разі необхідності більш точного визна-
чення струму (наприклад, якщо його величина близька до уста-
вок спрацьовування захисту) за будь-якої потужності живиль-
ної енергосистеми користуються формулою [21]
4"<5'29>
Величина з урахуванням перехідних активних опорів
контактів йк = 15 мОм обчислюється як
= д/(Яіт +я2т +ЯОт +2ЯС + ЗЯП)2 +... —>
...<- + (Х1т + Х2т + ХОт + 2ХС)2. (530)
Приклад 5.2. Визначити струм однофазного КЗ у точках К1
і К2 для схеми на рисунку 5.3.
Вихідні дані взяті з результатів розрахунків прикладів 3.1,
4.2, 4.6 і наведені нижче.
Трансформатор типу ТМЗ-630/10, схема з’єднання обмоток
трансформатора “трикутник - зірка з нейтраллю” (Д/¥н).
Кабельні лінії:
Кбі: АВВГ(Зх95+1х35); /к62 = 8 м;
К62: АВВГ(Зх95+1х35); /к63 = 15 м.
Провід до ЕП № 35: АПВЗ(1х25); 2пр = 6 м.
Розв’язання. З таблиці НЗ додатка Н для трансформатора
з номінальною потужністю 630 кВА і схемою з’єднання обмоток
трансформатора “трикутник - зірка з нейтраллю” (Д/¥н) повний
опір струму однофазного КЗ 2^ - 42 мОм. За формулою (5.25)
струм однофазного металевого КЗ в точці К1
220 л е Г7Ч Л
І’1» = — = 15,71 кА.
У
З таблиці Н7 додатка Н повні питомі опори гп пт ланцюга
“фаза - нуль” для чотирижильних кабелів та проводів з алюмі-
нієвими жилами такі: гп.пт кбі = 0,78 мОм/м; гп пт к62 = 0,78 мОм/
м; 2п.пт.пР = 2’96 мОм/м.
Повний опір петлі “фаза - нуль” до точки К2 визначається
за формулою
^пт.2 — ^'пт.кбі "* ^пт.кб2 ~ 2п.пт.кб1 ^кбі 2п.пт.кб2 ^кб2 ’
гпт.2= 0,78-8+0,78 15 = 17,94 мОм.
Рисунок 5.3 - Розрахункова схема (а) і схема заміщення (б) для
розрахунку струмів однофазного короткого замикання
І(1)
2К
За формулою (5.25) струм однофазного металевого КЗ у
точці К2
= 220---= 6,89 кА.
т+17-94
Повний опір петлі “фаза - нуль” до точки КЗ визначається
за формулою
^пт.З = ^пт.2 "* ^пт.пр — ^пт.2 + ^п.пт.пр^пр ’
7пт3 = 17,94 + 2,96 6 = 35,7 мОм.
За формулою (5.25) струм однофазного металевого КЗ у
точці КЗ
220
— + 35,7
З
= 4,43 кА.
Результати розрахунку струмів однофазного КЗ в електрич-
ній мережі напругою до 1 кВ у точках К1, К2 і КЗ наводяться в
таблиці 5.2.
Таблиця 5.2 - Результати розрахунку струмів однофазного КЗ у різ-
них точках електричної мережі до 1 кВ
Точка КЗ Струм однофазного КЗ, кА
К1 15,71
К2 6,89
КЗ 4,43
Крім того, передбачений розрахунок значень струмів три-
фазних КЗ (програма Зікг.ехе) і однофазних КЗ (програма
Іікг.ехе) у розімкнутій мережі, яка може складатися з будь-якої
кількості ділянок (першим має бути ДЖ). Струми КЗ розрахову-
ються наприкінці кожної з ділянок. При розрахунку струмів три-
фазних КЗ для ділянок мережі напругою понад 1 кВ враховуєть-
ся підживлення струму КЗ високовольтними СД і АД (якщо існу-
ють за вихідними даними), а для ділянок до 1 кВ з урахуванням
і без врахування опору дути. Підживлення від ЕД понад 1 кВ ура-
ховуються лише у вузлі їх приєднань, при цьому нехтують опо-
ром лінії, яка приєднує ЕД до вузла.
Для розрахунку струмів трифазних і однофазних КЗ на ПК
існують типові програми, які можна використовувати при про-
ектуванні.
Для аналізу струмів трифазного КЗ необхідно порівняти
результати аналітичного розрахунку з результатами, отримани-
ми за програмою Зікх, а для аналізу струмів однофазного КЗ по-
рівняти результати аналітичного розрахунку з результатами,
отриманими за програмою Іікг. Доцільно скласти таблицю з
отриманими результатами та відхиленнями розрахункових па-
раметрів у процентах, зробити належні висновки про розбіжності
результатів.
Контрольні запитання
1 Які струми КЗ підлягають розрахунку для вибору й перевірки стій-
кості ЕА та струмопровідних частин?
2 Які струми КЗ визначають для цілей РЗ?
З За якою формулою визначають початкове діюче значення періо-
дичної складової струму трифазного КЗ при живленні від енерго-
системи до точки КЗ без урахування підживлення від ЕД?
4 Як визначається початкове значення періодичної складової стру-
му трифазного КЗ на шинах РП, ЦРП, ПГВ або ГПП з урахуван-
ням високовольтних ЕД?
5 Як визначається ударний струм КЗ в електричних мережах понад
і до 1 кВ?
6 Які приймають допущення при розрахунку струмів КЗ в електрич-
них мережах напругою до 1 кВ?
7 Які особливості розрахунку струмів КЗ в електричних мережах
напругою до 1 кВ?
8 Як визначають початкове діюче значення періодичної складової
струму однофазного металевого КЗ в електричній мережі напру-
гою до 1 кВ?
9 Як визначають опір петлі “фаза - нуль” для ланцюга з п послідов-
но з’єднаних ділянок?
10 Якою формулою користуються в разі необхідності більш точного
визначення струму однофазного КЗ при будь-якій потужності жи-
вильної енергосистеми?
6 ВИБІР ЕЛЕКТРИЧНИХ АПАРАТІВ
У цьому розділі курсового проекту в проектованій СЕП ви-
бору підлягають комутаційні та захисні ЕА тільки в електрич-
ній мережі напругою до 1 кВ:
- у шафі вводу ЦТП, а для двотрансформаторної ПС також
і в секційній шафі;
- у лінійних шафах ЦТП для всіх живильних ліній цехової
мережі;
- для однієї ділянки розподільної мережі (для однієї СРШ
або одного ШРА за погодженням з керівником проекту).
6.1 Загальні положення
Розподільні пристрої НН КТП (шафи до 1 кВ) складаються
з набору стандартних силових шаф: шафа низьковольтна ввідна
(ШНВ), шафа низьковольтна лінійна (ШНЛ), а також шафа низь-
ковольтна секційна (ШНС) для двотрансформаторної КТП. У
ШНВ обов’язково є автомат вводу й лінійні автомати, а в ШНС -
секційний автомат і лінійні автомати. У ШНЛ для відгалужува-
льних ліній установлюють лінійні автомати або блоки “запобіж-
ник - вимикач” (БЗВ) на КТП з потужністю до 630 кВА. Крім
того, у шафах установлюють ТС, вимірювальні прилади. Тому
шафи розподільного пристрою НН вибирають з номенклатури тих
типів, якими комплектується КТП.
У збірних ПС розподільні щити НН з одностороннім чи дво-
стороннім обслуговуванням виконують зі стандартних панелей.
У розподільних щитах НН як комутаційні та захисні апарати
можуть установлюватися автомати стаціонарні, рубильники й
запобіжники.
Унаслідок зазначеного вище при виборі ЕА для проектова-
ного електропостачання цеху враховують такі обставини:
1) розглядають лише ті ЕА, які входять до попередньо ви-
браних шаф розподільного пристрою НН ЦТП і ПРЕ (ШМА,
ШРА, СРШ), тобто спочатку вибирають тип шаф розподільного
пристрою НН ЦТП і ПРЕ, фіксують наявні в них ЕА, а потім їх
вибирають;
2) якщо параметри ЕА не задовольняють перерахованих
нижче вимог до проектованої установки, то придатний ЕА треба
вибирати з номенклатури того самого типу елементів даних шаф
розподільного пристрою НН, ШМА, ШРА, СРШ або (якщо в да-
ній серії немає ЕА з необхідними даними) розглядати іншу серію;
3) усі ЕА силового ланцюга в межах однієї шафи або ШМА,
ШРА, СРШ мають однакову пропускну спроможність і розрахо-
вані на визначену стійкість; тому в першу чергу слід ознайоми-
тися з характеристиками самої шафи, ШМА, ШРА, СРШ
(наприклад, номінальний струм, наскрізний струм КЗ
електродинамічної й термічної стійкості та ін.).
У КТП з номінальною потужністю трансформаторів 630,
1000 кВА в ШНВ установлюють автомати вводу номінальною на-
пругою 0,66 кВ типу ВА серії 55 і номінальними струмами 1000 А
або 1600 А (таблиці П.1, П.2 додатка П) та два лінійних автомати
на номінальний струм 630 А; у ШНЛ установлюють автомати типу
ВА серії 51, 52, 53, 55 номінальною напругою 0,66 кВ і номіналь-
ними струмами 250 та 630 А (таблиці П.З, П.4 додатка П).
У КТП іншої серії з номінальною потужністю трансформа-
торів від 630 до 2500 кВА включно в ШНВ і ШНС (таблиця П5
додатка П) установлюють автомати номінальною напругою 0,66
кВ типу “Злектрон” і номінальними струмами на 1600 А (316),
2500 А (325), 4000 А (340), а в ШНЛ автомати 306 з номіналь-
ним струмом 630 А (таблиця П.6 додатка П) та автомати типів
А3720, А3730Ф, А3790, А3794Б, А3794С.
У КТП з номінальною потужністю трансформаторів від
630 кВА й менше установлюють для відгалужувальних ліній БЗВ
(БЗВ-2 з номінальним струмом запобіжника ПН2 Іном<зап == 250 А
та БЗВ-4 з номінальним струмом запобіжника ПН2 = 400 А)
або рубильник із запобіжником.
Силові розподільні шафи ПР8501 напругою до 660 В змін-
ного струму частотою до 60 Гц при номінальному струмі на вводі
630 А випускаються без вимикача та з вимикачами на вводі типу
ВА-51-39, ВА55-39 або ВА56-39 (таблиця Ж.1 додатка Ж). Для
відгалужувальних ліній установлені автомати типу ВА51-31 з
розчеплювачами на струми від 16 А до 100 А або ВА51-35 з роз-
чеплювачами від 100А до 250 А.
У силових розподільних шафах типу ШР11 (таблиця Ж.З
додатка Ж) на вводі встановлений рубильник (Р18-353 на Іном р =
= 250 А або Р18-373 на Іном == 400 А), а для відгалужувальних
ліній установлені запобіжники типу НПН2 (номінальний струм
60 А) і ПН2 (номінальні струми 100 і 250 А).
Шини розподільних шаф ПР8501 стійкі до наскрізних стру-
мів КЗ величиною 50 кА, а розподільних шаф ШР11 - до 25 кА.
Відгалужувальні коробки ШМА комплектуються автома-
тами, ШРА - автоматами або запобіжниками.
Нині в силових низьковольтних шафах і СРШ найпошире-
ніший автомат типу ВАХХ-ХХ, який має таку розшифровку:
ВА - вимикач автоматичний;
XX - номер уніфікованої серії:
51 - неструмообмежувальні з електромагнітними й тепло-
вими розчеплювачами або тільки з електромагнітними розчеп-
лювачами;
52 - струмообмежувальні з електромагнітними й тепловими
розчеплювачами або тільки з електромагнітними розчеплювачами;
53 - струмообмежувальні неселективні з напівпровіднико-
вими й електромагнітними розчеплювачами;
54 - струмообмежувальні з високою комутаційною здатніс-
тю з напівпровідниковими й електромагнітними розчеплювачами;
55 - селективні з напівпровідниковими розчеплювачами;
56 - без максимальних розчеплювачів;
75 - селективні з напівпровідниковими розчеплювачами;
XX - умовні позначення номінального струму: 25-25 А,
29-63 А, 30-80 А, 31-100 А, 32-125 А, 33-160 А, 35-250 А,
37-400А, 39-630А,41-1000А, 43-1600А, 45-2500А, 47-4000 А
(напівжирним шрифтом позначені номінальні струми автоматів,
якими комплектуються шафи низьковольтні КТП).
Автомати нової серії ВА88 (таблиця П.8 додатка П) відріз-
няються винятково компактними розмірами, універсальністю в
застосуванні, міцністю, простотою установки й передовою тех-
нологією (ІЕК-Україна, ДП, м. Київ, Мір://х¥\у\¥.іек.ги). Вони
призначені для проведення струму в нормальному режимі та ви-
микання струму в разі КЗ, перевантажень, неприпустимих зни-
жень напруги, а також допускають до ЗО вмикань та вимикань
електричних ланцюгів за добу й розраховані для експлуатації в
ЕУ з номінальною робочою напругою до 400 В змінного струму
частотою 50 Гц.
Мікропроцесорний розчеплювач, який використовується в
автоматі ВА88-43, забезпечує точність та надійність, можливість
оперативного настроювання в процесі експлуатації, що дозволяє
повністю інтегруватися в керуючу логіку, яка застосовується в
системах контролю енергозбереження.
Автомати серії ВА88 мають ряд відмітних особливостей і
переваг.
Струмообмеження - це збільшена швидкість розриву кон-
тактів, динамічна дія магнітного поля і структура камери для
гасіння дуги сприяють гасінню дуги в найкоротший час, обме-
жуючи величину інтеграла Джоуля та пік струму.
Матеріал конструкції - деталі корпусу, виготовлені із
склонаповненого поліаміду, який забезпечує стійкість до дефор-
мацій при КЗ.
Подвійна ізоляція - повне розподілення силового та допо-
міжних ланцюгів.
Універсальність - повний діапазон розчеплювачів дає
можливість забезпечити селективність за наявності багатоступе-
невої системи захисту.
Механізм вільного розчеплювання - рухливі контакти
знаходяться в стані спокою лише в замкнутому чи розімкнутому
положенні, навіть коли органи управління знаходяться в проміж-
ному положенні. Дія механізму не залежить від тиску на важіль
і швидкості вмикання.
Зручність перевірки - пряма перевірка може бути прове-
дена у відключеному стані без від’єднання провідників, які під-
водять струм. Доступ до камер гасіння дуги, рухливих і нерух-
ливих контактів здійснюється після зняття кришки автомата,
що прискорює та полегшує обслуговування.
Електромагнітна сумісність - при використанні мікро-
процесорних розчеплювачів від надструму гарантована праце-
здатність автоматів за наявності комутаційних перешкод і гро-
зових перенапруг. Ці автомати не створюють перешкод для іншо-
го електронного обладнання.
Настановні положення - автомати можуть установлюва-
тися в будь-якому положенні без зміни їх номінальних характе-
ристик.
За способом установки автомати серії ВА88 можуть бути
стаціонарного, втичного та висувного виконання, за способом
приєднання - переднього, заднього.
Технічні дані автоматів наведені в таблицях П.2, П.4, П.5,
П.8-П. 11 додатка П, у [2,12,17,21], запобіжників - у таблицях
П.12Ш.13 додатка!!, у [2,12,17,21] та в іншій довідковій літе-
ратурі.
Вибір і перевірка всіх ЕА напругою до і понад 1 кВ мають
відповідати таким умовам:
1) міцності ізоляції для роботи в тривалому режимі та при
короткочасних перенапругах
^ном е а - ^ном м > (6* 1)
Де ^ном.е.а і ^ном.м “ номінальна напруга ЕА і номінальна на-
пруга електричної мережі (установки) відповідно, у якій засто-
совується ЕА;
2) допустимого нагрівання струмами в тривалому режимі
^ном.е.а ^ф» (6.2)
де Аіом.е.а і -^ф “ номінальний струм ЕА і струм форсованого
режиму відповідно, тобто тривалий максимальний робочий
струм, який може через нього протікати;
3) відповідності навколишньому середовищу (нормальне,
пожежонебезпечне, вибухонебезпечне та ін.), роду установки
(внутрішня, зовнішня) і конструктивному виконанню (висувна,
стаціонарна) та ін.;
4) параметрам основної функціональної характеристики:
комутаційні ЕА - струм вимикання (вмикання) при КЗ (комута-
ційна здатність), ЕА захисту - номінальний струм плавкої вста-
вки запобіжника чи уставки розчеплювача автомата.
Перевірку вибраних ЕА проводять за їх стійкістю та праце-
здатністю при наскрізних струмах КЗ. Мають виконуватися такі
умови:
5) струм електродинамічної стійкості ЕАД
Ідин — Іу» <6’3)
де іу - розрахунковий ударний струм;
6) допустимий струм термічної стійкості апарата Іг за до-
пустимий час термічної стійкості іт
<б-4>
де Ік і і - розрахункові параметри струму КЗ і дійсного часу
вимикання КЗ відповідно.
Умови вибору за пунктами 1)-3) однакові для всіх ЕА і по*
яснень не потребують. Особливості вибору за пунктом 4) і перевір-
ки за пунктами 5) і 6) різних ЕА наводяться нижче.
6.2 Вибір електричних апаратів в електричних
мережах напругою до 1 кВ
6.2.1 Особливості вибору й перевірки електричних
апаратів напругою до 1 кВ
В електричній мережі до 1 кВ вибір комутаційної апарату-
ри, захистів і перерізу провідників взаємопов’язаний.
Для захисту електричних мереж напругою до 1 кВ застосо-
вують автоматичні повітряні вимикачі (автомати) і плавкі
запобіжники.
ПУЗ регламентує в ЕУ до 1 кВ за режимом КЗ перевіряти
лише розподільні щити, струмопроводи й силові шафи.
Струмообмежувальні запобіжники й автомати, а також ав-
томати, у яких струм вимикання перевищує найбільше можли-
ве значення струму КЗ, не вимагають перевірки їх стійкості до
наскрізних струмів КЗ (на електродинамічну стійкість).
Умови вибору цих апаратів відповідають наведеним вище
в пунктах 1)~6) умовам, але нижче пояснюються особливості
вибору відповідно до пунктів 4), 5) та 6).
Типи автоматів та запобіжників не вибирають, бо вони є
елементами шаф розподільного пристрою НН ТП, СРШ, силових
пунктів та збірок, шинопроводів, тому для автоматів вибирають
номінальний струм автомата та розчеплювачів, струми спрацю-
вання розчеплювачів, а для запобіжників - номінальний струм
патрона та номінальний струм плавкої вставки.
Вибір автоматів та запобіжників зумовлений місцем їх уста-
новки в схемі електропостачання.
6.2.2 Вибір автоматів
Автоматичний повітряний вимикач (автомат) - це ко-
мутаційний апарат, призначений для автоматичного розмикан-
ня електричних ланцюгів при ненормальних режимах (струмах
КЗ або перевантаженнях) та нечастих вмиканнях і розмиканнях
у нормальних режимах роботи.
Для виконання захисних функцій в автоматах застосову-
ються такі види розчеплювачів: тільки теплові або тільки елект-
ромагнітні, комбіновані (тепловий та електромагнітний), напів-
провідникові, мікропроцесорні. Теплові розчеплювачі здійсню-
ють захист від струмів перевантаження, електромагнітні - від
струмів КЗ. Напівпровідниковий розчеплювач має канал захис-
ту в зоні струмів перевантаження, який видає команду на вимк-
нення автомату з витримкою часу, а канал захисту в зоні КЗ спра-
цьовує з витримкою часу, яка не залежить від струму, і вихід-
ний сигнал діє на котушку незалежного розчеплювача, що ви-
кликає спрацювання автомата. Напівпровідникові розчеплювачі
мають кращі характеристики, ніж електромеханічні, за швид-
кодією, чутливістю, селективністю та надійністю.
Автомати мають нерегульовані й регульовані розчеплювачі.
У нерегульованих розчеплювачів відсутнє пристосування для
регулювання уставки в процесі монтажу та експлуатації, вони
відрегульовані на конкретний номінальний струм на заводі-ви-
готовлювачі. У регульованих розчеплювачів уставки регулюють
шляхом впливу на механічну систему автомата або на спеціаль-
ний пристрій, який змінює час спрацювання автомата.
Залежно від складу розчеплювачів і вибору їх уставок мож-
на здійснити селективний захист практично для будь-яких ви-
падків.
Номінальна напруга автомата С7Н0М а - це вказана в пас-
порті напруга, яка відповідає напрузі електричної мережі, де цей
автомат може працювати.
Номінальний струм автомата 7НОМ а - це найбільший
струм, при протіканні якого автомат працює протягом тривало-
го часу без ушкоджень. Номінальний струм розчеплювача ав-
томата Іном р - це струм, який зазначений у паспорті, при про-
тіканні якого протягом тривалого часу не відбувається спрацю-
вання розчеплювача. Струм уставки розчеплювача - це най-
менший струм, при протіканні якого розчеплювач спрацьовує.
Для пояснення вибору автоматів у характерних місцях схе-
ми внутрішньоцехового електропостачання наведений рису-
нок 6.1.
0Г2 \
ЕП
Рисунок 6.1- Схема для вибору автоматів у характерних місцях
внутрішньоцехового електропостачання
Вибір автоматів СІРІ, ($Р2, (}РЗ полягає в дотриманні за-
гальних умов (6.1) і (6.2) за пунктами 1)-2).
Таким чином, номінальна напруга цих автоматів вибира-
ється як
^нома^номм’ (6.5)
Номінальний струм автоматів і номінальні струми розчеп-
лювачів не повинні бути меншими за струм форсованого режиму
Дюм.а-^ф’ (6.6)
^ном.р-^ф* (6.7)
У формулах (6.6) і (6.7) беруться найближчі значення но-
мінальних струмів автоматів і розчеплювачів. Автомати звичай-
но мають кілька номінальних струмів розчеплювача. Найбіль-
ше значення номінального струму розчеплювача дорівнює номі-
нальному струму автомата, тому Іном.а ^ном.р •
Струм форсованого режиму визначається за формулою
*ф=*резЛ» (6-8)
де - коефіцієнт резервування;
Ір - розрахунковий струм (береться залежно від місця зна-
ходження ЕА в схемі електропостачання).
Струм форсованого режиму Іф дорівнює: для автомата вво-
ду ОРІ двотрансформаторної ПС 1,4ІН0М т, для однотрансформа-
торної ПС - струму систематичного перевантаження або 1,4ІНОМ т
при резервуванні шинною перемичкою між кінцями двох ШМА
при схемі БТМ, або 1,ЗІН0МЛ. при резервуванні кабельною пере-
мичкою між найближчими сусідними ПС; для секційного авто-
мата ОРВ при двотрансформаторній ПС - 0,7ІНОМ т; для лінійного
автомата СІР2 - розрахунковому струму 2-го рівня електропоста-
чання Ір 2; для автомата (ІРЗ до окремого ЕП - розрахунковому
струму 1-го рівня електропостачання Ірл (його номінальному
СТРУМУ Люм.ЕП ПРИ *з = І)-
Уставка струму спрацювання від перевантаження Іс п (устав-
ка струму теплового розчеплювача /у т.р) вибирається за умови
•^с.п = ^у.т.р --^^р’ (6.9)
де К - коефіцієнт, який приймається 1,1 для автомата вво-
ду СіРІ і для автомата (}Р2, 1,25 - для автомата фРЗ або 1,0 на
лініях до силових ЕП, які не мають у своєму складі ЕД.
У формулі (6.9) для автомата вводу ()Р1 як розрахунковий
струм приймається струм форсованого режиму трансформатора
Іф; для автомата (}Р2 - розрахунковий струм другого рівня елек-
тропостачання Ір 2; для автомата ()РЗ - розрахунковий струм пер-
шого рівня електропостачання одного ЕП Ірл (номінальний струм
ЕП Лом.ЕП ПРИ *3 = 1)-
У лініях з лампами ДРЛ (ДРІ) за умов кратності пускового
струму 2,25-3 та його тривалості 60-90 с уставка струму спра-
цьовування від перевантаження (уставка струму теплового роз-
чеплювача) вибирається так:
Іс.п»Іу.тф>1,ЗІр.о, (6.10)
де Ір 0 - розрахунковий струм лінії освітлення, А.
Для ЛР і ЛЛ низького тиску уставка струму спрацьовуван-
ня від перевантаження (уставка струму теплового розчеплюва-
ча) вибирається як
Л.п = 'у.т.р^р.о- (6.11)
Для ЛЛ низького тиску пускові струми не враховуються,
бо їх тривалість становить 6-8 с, і за цей час окремі лампи мають
різночасне вмикання. ЛР мають пускові струми до 6 номіналь-
них струмів, але їх тривалість всього декілька мілісекунд.
Автомати не повинні вимикати ділянки, які захищають,
при короткочасних перевантаженнях (пускові струми, пікові
струми та ін.).
Для автомата вводу (^Р1 спрацьовування відсічки розчеп-
лювача миттєвої дії Іс в визначається за формулою
Ісв £(6-10)Іномт, (6.12)
де Іном т - номінальний струм трансформатора на стороні
НН.
У формулі (6.12) більші кратності приймаються для транс-
форматорів з малою номінальною потужністю (5Н0М т = 400 кВА і
менше), які мають більші опори та відповідно менші струми КЗ.
Умова перевірки від пікових струмів для групи ЕП (авто-
мат (ІР2) і від пускових струмів для одного ЕП (автомат (ЗРЗ) по-
лягає у виборі уставки струму спрацьовування відсічки розчеп-
лювача миттєвої дії Іс в (уставки струму електромагнітного роз-
чеплювача Іу е р) більше цих струмів відповідно не менш ніж на
25 %, тому що похибка від розкиду характеристик може досяга-
ти до 15 %
^.в=/у.е.Р^1.25/пік, (6.13)
^с.в = -^у.е.р 1»257пуск, (6.14)
де Іпік і Іпуск - піковий струм групи ЕП за формулами (2.40),
(2.41) і пусковий струм одиночного ЕД за формулою (2.12) відпо-
відно (дані пускових і пікових струмів беруться з результатів
розрахунків розділу 2: приклади 2.1 і 2.6 відповідно).
У лініях з ККУ струм спрацьовування відсічки (електро-
магнітного розчеплювача) вибирається за формулою
^с.в = ^у.е.р - 1 ’ЗДюм.ККУ’ (6.15)
Де Лом.кку “ номінальний струм ККУ, який обчислюється
за формулою (4.13).
Як комутаційний апарат автомати перевіряють щодо здат-
ності вимикання за умови
І >1 =І(3), (6.16)
2 ном.в.а —2 п.о 2 к 9 ' '
де /ном.в.а ~ номінальний струм вимикання автомата при
нормованих умовах роботи;
/п о = І*® - початкове діюче значення періодичної складо-
вої струму трифазного КЗ, до того ж для автоматів вводу й сек-
ційних автоматів цей струм визначають для металевого КЗ без
перехідних опорів, а для інших (автоматів (}Р2 і (іРЗ) - з ураху-
ванням опору контактів Вк.
Відповідно до пункту 4 (функціональне призначення) для
чутливості захисту (надійного його спрацювання) мінімальний
струм КЗ (звичайно це струм однофазного КЗ у найбільш віддале-
ній точці лінії, яка захищається) має перевищувати уставки роз-
чеплювачів залежно від їх типів у таких співвідношеннях:
- для розчеплювача миттєвої дії (електромагнітного або на-
півпровідникового) з номінальним струмом більше 100 А
7<п;>1,257с.в (6.17)
та при струмі до 100 А включно
І™2Л,4ІСЛ, (6.18)
- для розчеплювача уповільненої дії
^37спрац. (6.19)
Вибірковість дії послідовно встановлених автоматів забез-
печується за умови, що їх захисні характеристики на карті селек-
тивності не повинні перетинатися, до того ж уставки струму роз-
чеплювачів уповільненої й миттєвої дії в автомата, розташова-
ного ближче до ЕП, мають бути в 1,5 рази менші, ніж у більш
віддаленого автомата.
Приклад 6.1. Для схеми внутрішньоцехового електропос-
тачання на рисунку 6.2 вибрати автомати. Вихідні дані прийма-
ються за результатами розрахунків прикладів 2.6, 3.1, 3.2, 4.2,
4.3,4.6, 5.1, 5.2.
Розв'язання. Попередньо вибираються типи шаф розпо-
дільного пристрою НН ЦТП і СРШ, фіксують наявні в них ЕА,
які потім вибирають.
1) Вибір автомата вводу (}Р1.
У прикладі 3.15Н0М Т=630 кВА, тому вибирається КТП-630/10,
яка комплектується шафою вводу типу ШНВ-2УЗ (таблиця П.1
додатка П).
У цій шафі встановлюється автомат вводу ВА55-41 - селек-
тивний з напівпровідниковим розчеплювачем серії БПР. Харак-
теристика захисту - обмежено залежна, а для селективних авто-
матів - триступінчаста. Напівпровідниковий розчеплювач допус-
кає ступеневе регулювання номінального струму розчеплювача
Іном.р’ струму спрацювання відсічки Іс в, часу спрацювання захис-
ту від перевантаження іс п при струмі 6ІН0М р, часу спрацювання
відсічки іс в. Значення струму миттєвого спрацювання (третій
ступінь захисної характеристики) залежить від номінального
струму автомата. Дані цього автомата наводяться в таблиці П.2
додатка П.
За формулою (6.5) номінальна напруга автомата вибираєть-
ся як
660 В >380 В.
У прикладі 4.3 за формулою (4.15) визначений номіналь-
ний вторинний струм трансформатора Іном т 2 = 958,3 А.
Для однотрансформаторної ПС без резервування на стороні
НН і за відсутності даних систематичного перевантаження кое-
фіцієнт резервування приймається Крез - 1, тому форсований
струм трансформатора за формулою (6.8) дорівнює
т
Рисунок 6.2 - Схема електропостачання для вибору автоматів у
характерних місцях схеми внутрішньоцехового електропостачання
Іф= 1-958,3 = 958,3 А.
Тоді за формулою (6.6) номінальний струм автомата ВА55-41
Лом а - Ю00 А >Іф = 958,3 А.
Для автоматів ВА55 відношення Лом.р/Лом.а становить 0,63;
0,8; 1,0. Тоді за формулою (6.7) номінальний струм напівпровід-
никового розчеплювача
Лом Р = ІЛом а = 1 • 1000 = 1000 А > Л = 958,3 А.
НОМ«сІ <Р 9
Для автоматів ВА55 відношення струму спрацьовування
перевантаження теплового розчеплювача Іс п до номінального
струму розчеплювача Іном р (Л.п/Лом.Р) становить 1,25.
Таким чином, струм спрацьовування перевантаження теп-
лового розчеплювача
Л.п = 1,25ІНОМ р = 1,25 • 1000 = 1250 А.
За формулою (6.9)
Ісп = 1250 А > 1,1 • 958,3 = 1054,1 А.
Для автоматів ВА55 відношення струму спрацьовування
відсічки Іс в до номінального струму розчеплювача Іном р (Л.в/ІНОм.р)
становить 2; 3; 5; 7. Тоді струм спрацьовування відсічки
Л.в = 7Лом.р“ 7-1000 = 7000 А.
За формулою (6.12)
Ісл = 7000 А > 6 • 958,3 = 5750 А.
При перевірці вимикання струму трифазного КЗ автоматом
вводу береться струм трифазного КЗ у точці К1 (без урахування
Вк) з прикладу 5.1 ІК1(О) = 13,8 кА. Для автоматів ВА55 вимика-
юча гранична комутаційна здатність (ВГКЗ) при Іном а = 1000 А
становить Лом.в.а= 50 кА. За формулою (6.16)
60 кА > 13,8 кА.
Для перевірки чутливості захисту з прикладу 5.2 струм
однофазного КЗ на шинах НН КТП = 15,71 кА. За формулою
(6.17) для напівпровідникового розчеплювача з номінальним
струмом більше 100 А
= 15,71 кА > 1,25-7 = 8,75кА.
Остаточно вибирається автомат ВА55-41 з такими парамет-
рами: С7ном.а = 660 В; Іномл = 1000 А ; Іном.р = 1000 А; Іс п = 1250 А;
Л.в = 7000 А; Л.ом.в.а = 60 кА.
Результати вибору ЕА зручно подати у вигляді таблиці: у
першій колонці записують умови вибору, у другій - каталожні
дані ЕА, у третій - розрахункові дані (дивися таблицю 6.1).
Таблиця 6.1 - Каталожні та розрахункові дані автомата вводу
типу ВА55-41
Умови вибору Каталожні дані автомата ВА55-41 Розрахункові дані
За номінальною напругою ^ном.а - ^ном.м ^ном.а = $60 В ^НОМ.М ~ 660 В
За номінальним струмом автомата Ліом.а -^ф Люм.а =Ю00 А 7ф = -^рез^ном.т = = 1-958,3 = 958,3 А
За номінальним струмом розчеплювача Люм.р — Іф Аіом.р = 1000 А Іф = ^резАюм.т = = 1 958,3 = 958,3 А
За номінальним струмом автомата та його розчеплювачів ^ном.а =1000 А /ном.р=Ю00 А
Аном.а — Діом.р
За номінальним струмом теплового розчеплювача ^с.п ^ІЛ^ф ^С.П = І’^бЛюМ.р = = 1,251000 = 1250 А Шф= 1,1-958,3 = = 1054,1 А
За умовою відстройки від пікових струмів •^С.в — (6”Ю)ІНОМ.Т = 71000 = 7000 А. Лї.В =67НОМ#Т = = 6-958,3 = 5750 А
За номінальним струмом вимикання автомата І > І = 1 ном.в.а — 2 п.о 1 к ^ном.в.а = 60кА /П.О =41) =13,8кА
За умовою чутливості 1,25 Ісл = = 1,25-7 = 8,75 кА /0^=15,71 кА
Увага! Алгоритм вибору секційних автоматів є таким са-
мим, але тільки при визначенні форсованого струму приймаєть-
ся #^=0,7.
2) Вибір лінійних автоматів.
Для вибору автомата (ІРЗ, який захищає живильні лінії до
СРШ1 і СРШ2, з таблиці 4.2 прикладу 4.2 розрахунковий струм
Ір 2 = 145,9 А, тому для КТП вибирається шафа типу ШНЛ-ЗУЗ (таб-
лиця П.З додатка П), яка комплектується автоматами ВА52-35 (дані
цього автомата наводяться в таблиці П.4 додатка П). Вибираєть-
ся автомат ВА52-35 струмообмежувальний з тепловим і елект-
ромагнітним розчеплювачами.
За формулою (6.5) номінальна напруга автомата вибираєть-
ся як
660 В > 380 В.
За формулою (6.6) номінальний струм автомата ВА52-35
4ома = 250А>Ір2 = 145,9А.
пшп*а р«б
Для автомату ВА52-35 номінальні струми теплового розчеп-
лювача/номтр такі: 100; 125; 160; 200 і 250 А. Тоді за формулою
(6.7) номінальний струм теплового розчеплювача
Л.ОМ.Г.Р- 160 А >Ір2 = 145,9 А.
Для автомату ВА52-35 кратність струму спрацьовування
(уставки) теплового розчеплювача І до номінального струму
теплового розчеплювача Іном>т.р (Іул. р/ІН0МЛ,ф) становить 1,25. Та-
ким чином, уставка струму теплового розчеплювача
Іу.т.р = 1,25 /ном.т.р -1,25 • 160 = 200 А.
За формулою (6.9)
7ут р = 200 А > 1,1 • 145,9 - 160,5 А.
Для автомату ВА52-35 у разі наявності теплового розчеплю-
вача відношення струму спрацьовування відсічки Ісе (електромаг-
нітного розчеплювача Іу.е р) до номінального струму теплового роз-
чеплювача /ном.т.р (Л.вДном.т.р) становить 12. Таким чином, струм
спрацьовування відсічки (електромагнітного розчеплювача)
^в“^ео=127номт = 12 160 =1920 А.
V»© у.е.р пом«т«р
З таблиці 2.5 прикладу 2.6 піковий струм Іпік = 561,6 А. За
формулою (6.13)
Іуе.р - 1920 А > 1,25 • 561,6 = 702 А.
При перевірці вимикання струму трифазного КЗ лінійним
автоматом береться струм трифазного КЗ у точці КҐ (з урахуван-
ня 2?к1), який з прикладу 5.1 7К1'(О) = 8,63 кА. Для автоматів
ВА52-35 ВГКЗ при напрузі 17ном.м = 380 В, /ном а = 250 А і Іном.т.р =
= 160 А становить 7Н0МВ.а = 45 кА. За формулою (6.16)
45кА>8,63кА.
Для перевірки чутливості захисту з прикладу 5.2 струм
однофазного КЗ у точці К2 1^ =6,89 кА. За формулою (6.17) для
електромагнітного розчеплювача з номінальним струмом більше
100 А
і'1’=6,89 кА> 1,25 1,92=2,4 кА.
Остаточно вибирається автомат ВА52-35 з такими парамет-
рами: Пном а = 660 В; Іном.а = 250 А; Іном.тр = 160 А; Іу т р = 200 А;
Іу е р = 1920 А; 7ном.в.а = 45 кА. Каталожні та розрахункові дані
цього автомата ($РЗ типу ВА52-35 наводяться в таблиці 6.2.
Увага! Алгоритм вибору інших лінійних автоматів є таким
самим, але існує своя специфіка вибору кожного з них.
Так, для автомата ()Р2, який захищає лінію до ЩРО, вибір
уставок розчеплювачів залежить від типу джерел світла (як дже-
рела світла застосовуються лампи типу ДРЛ з розрахунковим
струмом Ір о - 22,5 А).
Для автомата $Р5, що захищає лінію до СРШЗ, до якої при-
єднані чотири електропечі опору (ЕП № 43-46 на рисунку 9.1),
особливість вибору полягає в тому, що піковий струм дорівнює
сумі номінальних струмів трьох працюючих електропечей (Іп|к =
= 3-26,3 = 78,9 А).
Для автомата (2Р6, який захищає лінію до ККУ типу
УКРП-0,4-90-10УЗ (дивися приклад 3.2) з 7ном ККУ = 136,9 А,
струм спрацьовування відсічки (електромагнітного розчеплюва-
ча) вибирається за формулою (6.15).
При виборі інших автоматів відгалужувальних ліній від
шин НН КТП в основному змінюється умова відстройки від піко-
Таблиця 6.2- Каталожні та розрахункові дані лінійного автомата (}РЗ
типу ВА52-35
Умови вибору Каталожні дані автомату ВА52-35 Розрахункові дані
За номінальною напругою ^ном.а - ^ном.м За номінальним струмом автомата Ліом.а - -^р.2 За номінальним струмом теплового розчеплювача Люм.т.р - ^р.2 За номінальним струмом автомата та його розчеплювачів Ліом.а - Люм.р За струмом уставки теплового розчеплювача 7у.т.р — 1»ПР.2 За умовою відстройки від пікових струмів 7у.е.р - 1>25іпік За номінальним струмом вимикання автомата І > І = 4 ном.в.а - 2п.о 2к За умовою чутливості 41)^1,25Іу.е.р ^ном.а = 669 В Люм.а = А ДїОМ.Т.р = 160 А 7Ном.а = 250 А 7у.т.р = 1»25/ном<р = = 1,25-160 = 200 А Л.е.Р=12Л_Р = = 12-160= 1920 А Ліом.в.а =45 кА 1>25Іу,.р = = 1,25-1,92 = 2,4 кА І/НОМ.М=380 В І =145,9 А р.2 ’ І,4 = 145,9 А ^ном.р = 160 А 1,17р.2=1,1145,9= = 160,5 А 1,25/пік =1,25-561,6 = = 702 А Іп.о=4ґ =8,63кА =6,89 кА
вих струмів (рядок 7 таблиці 6.2). Це залежить від складу ЕП у
групі (визначення пікового струму).
Результати вибору лінійних автоматів ($Р2-(}Р6 (дивися
рисунок 6.2) наводяться в таблиці 6.3.
3) Вибір автоматів до ЕП.
Автомат ($Р7, який захищає лінію до ЕП № 35, установле-
ний в СРШ2, від якої живляться подібні ЕП № 33-35 з Іном д =
= 70,2 А і ЕП № 36-38 з /ном д в 86,6 А (дивися рисунок 9.1 і ре-
зультати прикладу 4.6), тому вибирається СРШ2 типу
Таблиця 6.3 - Результати вибору лінійних автоматів фР2-(їЕ6
Живильна лінія Тип автомата и ,в иом.а’ /_,.А Л.,’А кА
До ЩРО ВА52-35 660 250 100 125 1200 32
ДоСРШІ ІСРШ2 ВА52-35 660 250 160 200 1920 45
До ШРА ВА52-35 660 250 200 250 2400 45
До СРШЗ ВА52-35 660 250 100 125 1200 32
До ККУ ВА52-35 660 250 160 200 1920 45
ПР8501-149без автомата на вводі (таблиця Ж. 1 додатка Ж), у якій
установлені шість автоматів ВА51-31 (дані цього автомата наво-
дяться в таблиці П.9 додатка П). Вибирається автомат ВА51-31
неструмообмежувальний з тепловим і електромагнітним розчеп-
лювачами. Це обумовлено тим, що на відгалуженнях до АД з корот-
козамкненим ротором рекомендується установка автоматів з обома
такими розчеплювачами для зменшення перерізу провідників.
За формулою (6.5) номінальна напруга автомата вибираєть-
ся як
660 В >380 В.
За формулою (6.6) номінальний струм автомата ВА51-31
Іцомл Ю0А>Іномд 70,2 А.
Для автомату ВА51-31 номінальні струми теплового розчеп-
лювача Іном т.р такі: 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80 і 100 А. Тоді за
формулою (6.7) номінальний струм теплового розчеплювача
Іном т „ = 80 А > 7Н0М. = 70,2 А.
НОМ*Д 7
Для автомату ВА51-31 кратність спрацьовування від пере-
вантаження Іс п (теплового розчеплювача Іу т р) до номінального
струму теплового розчеплювача Іномл. р (Івл/4«,.т.р) при Іном т р =
= 80 А становить 1,25. Таким чином, уставка струму теплового
розчеплювача
Іу.т.р = 1,25ІНОМ Т.Р = 1,25 • 80 = 100 А.
За формулою (6.9)
Іу т р = 100 А > 1,25 • 70,2 - 87,8 А.
Для автомату ВА51-31 відношення струму спрацьовуван-
ня відсічки Іс в (електромагнітного розчеплювача Іу е р) Д° номі-
нального струму теплового розчеплювача Іном р (7С.В//„ОМ.Т.Р) ста-
новить 3; 7; 10. Таким чином, струм спрацьовування відсічки
(електромагнітного розчеплювача)
•^с.в = Іу.е.р ~ ^ном.т.р = 7 • 80 = 560 А.
За формулою (2.12) пусковий струм
Іпуск = 5 • 70,2 = 351 А.
За формулою (6.14)
Г = 560 А > 1,25 • 351 = 438,8 А.
При перевірці вимикання струму трифазного КЗ автоматом
береться струм трифазного КЗ у точці К2' (з урахування Нк3), який
з прикладу 5.1 7К2'(0) — 5,12 кА. Для автоматів ВА51-31 ВГКЗ
становить 7ном в а = 6 кА. За формулою (6.16)
6 кА > 5,12 кА.
Для перевірки чутливості захисту з прикладу 5.2 струм
однофазного КЗ у точці КЗ = 4,43 кА. За формулою (6.18) для
електромагнітного розчеплювача з номінальним струмом 100 А
4й = 4,43 кА> 1,4 0,56 = 0,784 кА.
Остаточно вибирається автомат ВА51-31 з такими парамет-
рами: Пном а = 660 В; Іном а = 100 А; 7НОМ т р = 80 А; 7у т р = 100 А;
Іу е р = 560 А; Іном в а = 6 кА. Дані цього автомату наводяться в
таблиці 6.4.
Таблиця 6.4 - Каталожні та розрахункові дані автомата (?Р7 типу
ВА51-31
Умови вибору Каталожні дані автомату ВА51-31 Розрахункові дані
За номінальною напругою ^ном.а - ^ном.м За номінальним струмом автомата Діом.а “ ^ном.д ^ном.а = 660 В Ліом.а = 100 А ^НОМ.М = 3$0 В 70,2 А
Продовження таблиці 6.4
Умови вибору Каталожні дані автомату ВА51-31 Розрахункові дані
За номінальним струмом теплового розчеплювача ^ном.т.р ~ “^НОМ.Д •^НОМ.Т.р = 80 А 70,2 А
За номінальним струмом автомата та його розчеплювачів Ліом.а - ^ном.р Іном а = 100 А ^НОМ.р = А
За струмом уставки теплового розчеплювача ^у.Т.р — ^у.Т.р = = = 1,25-80= 100 А 1,25/ВОМ.Д = 1,25-70,2= = 87,8 А
За умовою відстройки від пускових струмів ^у.е.р “ 1»25 /пуск І =71 у.е.р ном.т.р = 7-80 = 560А 1,25/цуск = = 1,25-5-70,2 = -438,8 А
За номінальним струмом вимикання автомата І > І = № *ном.в.а - хп.о хк ^ном.в.а = ® кА 1$ =5,12 кА
За умовою чутливості 4 ) > 1,4 /у.е.р 1>4 Іу.е.р = = 1,4 0,56 = 0,784 кА /^=4,43 кА
Алгоритм вибору інших автоматів до окремих ЕП е таким
самим, але існує певна специфіка, зумовлена типом ЕП.
Особливістю вибору автомата ()Р9 для захисту електропечі
опору з Іном п = 26,3 А (дивися таблицю 2.1 прикладу 2.1) є те, що
пусковий струм електропечі опору дорівнює номінальному стру-
му, тому приймається ІС.ВДНОМ.Т.Р = 3. При Іномл, р = 31,5 А з таб-
лиціП.9 додатка П приймається Іутр = 1,35 Іномл,р = 1,35 -31,5-
- 42,5 А.
У таблиці 6.5 наводяться результати вибору автоматів до
окремих ЕП ()Р7 до ЕП № 35 (аналогічні автомати до ЕП № 33 і
34), (}Р8 до ЕП № 36 (аналогічні автомати до ЕП № 37 і 38) і (№9
до ЕП № 46 (аналогічні автомати до ЕП № 43, 44 і 45).
Таблиця 6.5 - Результати вибору автоматів СІР7-(}Е9
Розподільна лінія Тип автомата У , ном.а7 В ^ном.а’ А ^ном.т.р’ А 'а’ ^уе.р’ А ном.а.а’ кА
ДоЕП№35 ВА51-31 660 100 80 100 560 6
ДоЕП№36 ВА51-31 660 100 100 125 700 6
ДоЕП№46 ВА51-31 660 100 31,5 42,5 94,5 6
6.2.3 Вибір запобіжників
Запобіжник - це комутаційний апарат, призначений для
автоматичного однократного вимикання електричного ланцюга
при струмах КЗ або перевантаженнях, але в основному запобіж-
ник застосовується для захисту від струмів КЗ.
Запобіжники є найпростішими апаратами струмового за-
хисту, дія яких основана на перегоранні плавкої вставки.
Розрізняють номінальний струм запобіжника та номіналь-
ний струм плавкої вставки, які вказуються на корпусі запобіж-
ника.та на плавкій вставці.
Номінальний струм, запобіжника (Іном зап) - це найбіль-
ший струм, на який розраховані його струмопровідні частини
(патрон, контактні стійки). Цей струм дорівнює найбільшому із
номінальних струмів плавких вставок, які встановлюються в да-
ному запобіжнику.
Номінальний струм плавкої вставки - це най-
більший струм, при якому виготовлювачем гарантується робота
плавкої вставки без розплавлювання невизначений час, але до-
сить значний. Плавка вставка не повинна розплавлятися протя-
гом однієї години при струмі (1,3-1,5) /„ом.вст і повинна розплав-
лятися при струмі (1,5-2) Іном вст.
Використовують плавкі вставки з малою тепловою інерцією
(безінерційні) та з великою тепловою інерцією (інерційні).
На практиці більше застосовуються безінерційні плавкі
вставки, які здійснюють швидкодіючий захист, але чутливі до
струмових перевантажень.
Плавкі вставки інерційних запобіжників не здійснюють
швидкодіючого захисту, але витримують короткочасні струмові
перевантаження.
Для пояснення вибору запобіжників у характерних місцях
схеми електропостачання наведений рисунок 6.3.
0,38/0,22 кВ
РП НН ТП
Рисунок 6.3 - Схема для вибору запобіжників у характерних місцях
внутрішньоцехового електропостачання
Номінальна напруга запобіжників Р1 і Р2 полягає в дотри-
манні загальної умови (6.1) і вибирається як
^ном.зап — ^ном.м
(6.20)
Плавка вставка не повинна перегорати при струмі форсо-
ваного режиму, а також при експлуатаційних струмах пуску ЕД,
умиканнях трансформаторів, конденсаторних батарей та ін. Від-
повідно до цих двох режимів номінальний струм плавкої встав-
ки Іном.вст вибирають як більший з них.
Для першої умови вибір номінального струму плавкої встав-
ки запобіжників виконується за нагріванням у тривалому ре-
жимі, що визначене в пункті 2) умовою
НОМ.ВСТ — Іф*
(6.21)
Відповідно до другої умови номінальний струм плавкої
вставки має бути таким, щоб за час дії пікового струму Іпік струм
плавлення вставки ІПЛ за її часострумовою характеристикою пе-
ревищував піковий струм не менше ніж у два рази, тобто
І тіл -2ІПІК.
(6.22)
Практика вибору відповідно до умови (6.22) для випадків,
які найбільш часто зустрічаються, пропонує кілька простих фор-
мул, що дозволяють вибрати номінальний струм плавкої встав-
ки без розгляду часострумової характеристики, а саме:
- при захисті лінії, яка живить групу ЕД (запобіжник Р1),
дотримуються умови
Агік
НОМ.ВСТ — т/.
а для одиночного РД (запобіжник Р2)
т > ^дуск
1 НОМ.ВСТ — »
(6.23)
(6.24)
де К - коефіцієнт, який для групи ЕД і при легкому пуску
(рідкі пуски або в разі їх тривалості не більше ніж 2,5 с, які при-
таманні ЕД металорізальних верстатів, вентиляторів та ін.)
К — 2,5; при важкому пуску (часті пуски або при тривалості пус-
кового періоду більше ніж 2,5 с, які характерні для ЕД кранів,
дробарок, центрифуг та ін.)К = 1,6;
- у випадку захисту лінії з конденсаторною установкою
^НОМ.ВСТ - ^ном.ККУ» (6.25)
де К - коефіцієнт, який враховує кидок струму при вми-
канні конденсаторної установки (К = 1,6).
Номінальний струм плавкої вставки для захисту відгалу-
ження до зварювального апарата при перерізі більше 10 мм2 ви-
бирають за формулою
/>1,2Ід/тВ, (6.26)
де Ізв - номінальний струм зварювального трансформатора
при номінальній тривалості вмикання, А.
Для захисту ліній з ЛР та ЛЛ низького тиску
•^НОМ.ВСТ —^р.о* (6.27)
Для ліній з лампами ДРЛ (ДРІ) номінальний струм плав-
кої вставки вибирається як
Аіомвст^Іро- (6.28)
З умов (6.21), (6.23) і (6.24) вибирають більше значення, і
за ним для забезпечення чуттєвого і селективного захисту визна-
чають мінімально можливий номінальний струм плавкої встав-
ки. Оскільки в даний патрон запобіжника не може бути встанов-
лена плавка вставка на більший струм, ніж номінальний струм
патрона запобіжника ІНом.зап’ то автоматично має виконуватися
умова
^ном.зап ~ ^ном.вст• (6.29)
Запобіжники НПН2 та ПН2 з малою тепловою інерцією (без-
інерційні) мають струмообмежувальну дію - значення струму КЗ
не досягає максимально очікуваного розрахункового значення,
тому на стійкість наскрізним струмам КЗ за пунктами 5 і 6 їх
перевіряти не треба.
Відповідно до пункту 4 перевіряється умова здатності ви-
микання, в якій номінальний струм вимикання не повинен бути
меншим за початкове діюче значення періодичної складової стру-
му КЗ (згасання не враховують)
І > І(3) (6.30)
2ном.в.зап — 2к •
Для надійного захисту електричного ланцюга запобіжни-
ком мінімальний струм КЗ має не менш ніж у три рази переви-
щувати номінальний струм плавкої вставки
І(1)
у2—*3. (6.31)
^ном.вст
Якщо мережа має кілька ступенів розподілу електроенергії,
то кожний ступінь захисту, який лежить вище, має, якщо мож-
ливо, слугувати резервом для найближчого ступеня, що лежить
нижче, для чого з метою селективності витримка часу в неї має
бути в кілька разів більшою. Умова селективності має такий ви-
гляд
*б>(1,7-3)*м, (6.32)
де і ім - час плавлення більшої і меншої плавких вставок
відповідно при струмі КЗ за часострумовими характеристиками
розглянутої серії запобіжників.
Плавка вставка інерційних запобіжників, які нині застосову-
ються рідко, виконується зі свинцю та його сплавів з великою теп-
лоємністю, тому номінальний струм плавкої вставки незалежно
від характеру навантаження, яке приєднане до лінії, що захи-
щається, вибирають за розрахунковим струмом, бо плавка встав-
ка не перегоряє навіть при великих пускових струмах
(6.33)
Приклад 6.2. Для схеми внутрішньоцехового електропос-
тачання на рисунку 6.4 вибрати запобіжники. Вихідні дані при-
ймаються за результатами розрахунків прикладів 2.6, 3.2, 4.2,
4.6, 5.1, 5.2.
Розв’язання. Попередньо вибираються типи БЗВ розподіль-
ного пристрою НН ЦТП і СРШ, фіксують наявні в них ЕА, які
потім вибирають.
1) Вибір запобіжників, які захищають групу ЕП.
Для вибору запобіжника Р2, який захищає живильні лінії
до СРШ 1 і СРШ2, з таблиці 4.2 прикладу 4.2 розрахунковий струм
Ір 2 = 145,9 А, тому для розподільного пристрою КТП вибирається
БЗВ-2 з номінальним струмом запобіжника ПН2 Іном мп = 250 А
(дані запобіжника наводяться в таблиці П.12 додатка П).
За формулою (6.20) номінальна напруга запобіжника ви-
бирається як
380 В = 380 В.
За першою умовою вибір номінального струму плавкої
вставки запобіжника за формулою (6.21)
150 А >145,9 А.
З таблиці 2.5 прикладу 2.6 піковий струм Іпік = 561,6 А,
тому за другою умовою номінальний струм плавкої вставки при
захисті лінії, яка живить групу ЕД, за формулою (6.23)
250 А > ^^ = 224,6 А.
2,5
Таким чином, за цими двома умовами остаточно вибираєть-
ся номінальний струм плавкої вставки запобіжника Іном =
Л V ПуМ'ВІІ
= 250 А.
За формулою (6.29) перевірка відповідності номінального
струму плавкої вставки номінальному струму запобіжника
250 А = 250 А.
Рисунок 6.4 - Схема електропостачання для вибору запобіжників
у характерних місцях схеми внутрішньоцехового електропостачання
При перевірці вимикання струму трифазного КЗ запобіж-
ником Р2 береться струм трифазного КЗ у точці КҐ (з урахуван-
ням Вк1) з прикладу 5.1 /К1(О) ~ 8,63 кА. Для запобіжника
ПН2-250 граничний струм вимикання становить Іном.в.зап =
в 100 кА. За формулою (6.30) перевірка за здатністю вимикання
100 кА > 8,63 кА.
Для перевірки чутливості захисту з прикладу 5.2 струм
однофазного КЗ у точці К2 1^ =6,89 кА. За формулою (6.31) пе-
ревірка спрацьовування
6890
250
= 27,6>3.
Таким чином, остаточно вибирається запобіжник типу
ПН2-250 з номінальним струмом плавкої вставки Іном.вст = 250 А.
Результати вибору запобіжника Р2 (дивися рисунок 6.4)
наводяться в таблиці 6.6.
Таблиця 6.6 - Каталожні та розрахункові дані запобіжника Р2 типу
ПН2-250
Умови вибору Каталожні дані запобіжника ПН2- 250 Розрахункові дані
За номінальною напругою запобіжника ^ном.зап =380 В І^ном.м = 280 В
^ном.зап - ^ном.м За номінальним струмом запобіжника Люм.зап ~ 150 А 145,9 А
Люм.зап - -^р.2 За номінальним струмом плавкої вставки Г Ліом.вст = 250 А Ліік 561,6 -Л«- = — = 224,6 А 2,5 2,5
‘‘НОМ.ВСТ 2 5 За номінальним струмом запобіжника та його плавкою вставкою Діом.зап =250 А 1'ном.вст = 250 А
Ліом.зяп — ^ном.вст За номінальним струмом вимикання запобіжника Ліом.в.заи = 190 кА 4.о=^? =8,63кА
І > І = л ном.в.зап - * п.о х к
Продовження таблиці 6.6
Умови вибору Каталожні дані запобіжника ПН2-250 Розрахункові дані
За умовою чутливості —* >3 Аіом.вст 4і» ЛїОМ.ВСТ 6890 = = 27,О>о 250 4^ =6,89 кА
Увага! Алгоритм вибору інших запобіжників, які захища-
ють групу ЕП, є таким же, але існує певна специфіка.
Для запобіжника Р1, який захищає лінію до ЩРО, вибір
номінального струму плавкої вставки залежить від типу джере-
ла світла. При застосуванні ламп типу ДРЛ за формулою (6.28)
^ном.вст - ^>2-22,5 = 27 А.
Для запобіжника РЗ, який захищає лінію до СРШЗ, до якої
приєднані чотири електропечі опору (одна з них знаходиться в
резервному стані), особливість вибору полягає в тому, що розра-
хунковий струм дорівнює сумі номінальних струмів працюючих
електропечей (Іном.вст $ * 26,3=78,9 А).
Для запобіжника Р4, який захищає лінію до ККУ типу
УКРП-0,4-90-10УЗ (приклад 3.2), номінальний струм плавкої
вставки вибирається за формулою (6.25) і дорівнює
Іном.вст^1>6436,9 = 219 А.
Результати вибору лінійних запобіжників Р1-Р4 (дивися
рисунок 6.4) наводяться в таблиці 6.7.
Таблиця 6.7 - Результати вибору лінійних запобіжників Р1-Р4
Живильна лінія Позна- чення Тип запобіж- ника І А ном-заїР І А •* ном.вст* л Дюм.в.зап’ кА
До ЩРО Р1 ПН2-250 380 250 80 100
ДоСРШІ ІСРШ2 Р2 ПН2-250 380 250 250 100
До СРШЗ РЗ ПН2-250 380 250 80 100
До ККУ Р4 ПН2-250 380 250 250 100
2) Вибір запобіжників, які захищають окремий ЕП.
Для вибору запобіжника Г5, який захищає відгалуження
до ЕП Ке 36, з таблиці 4.4 прикладу 4.6 розрахунковий струм
ІрЛ я Іном.д = 8®»® А. Крім того, від СРШ2 (дивися рисунок 9.1)
отримують живлення також ще два ЕП № 37 і 38 з таким самим
розрахунковим струмом і три ЕП № 33-35 з розрахунковим стру-
мом Ірл = Іном д в 70,2 А (з таблиці 4.4 прикладу 4.6), тому попе-
редньо з таблиці Ж.З додатка Ж вибирається СРШ2 типу
ШР11-73706(14), в якій встановлені вісім запобіжників ПН2 з
номінальним струмом запобіжника Іном зап = 250 А (дані запобіж-
ника наводяться в таблиці П.12 додатка П).
За формулою (6.20) номінальна напруга запобіжника ви-
бирається як
380 В = 380 В.
За першою умовою вибір номінального струму плавкої
вставки запобіжника за формулою (6.21)
100 А >86,6 А.
За формулою (2.12) пусковий струм
Іпуск = 5-86,6 = 433А.
За другою умовою номінальний струм плавкої вставки при
захисті окремого ЕД за формулою (6.24)
200А>— = 173,2 А.
2,5
Таким чином, за цими двома умовами остаточно вибираєть-
ся номінальний струм плавкої вставки запобіжника ІНОм.вст=^00 А.
За формулою (6.29) перевірка відповідності номінального
струму плавкої вставки номінальному струму запобіжника
250 А >200 А.
При перевірці вимикання струму трифазного КЗ запобіж-
ником Р5 береться струм трифазного КЗ у точці К2' (з урахуван-
ням Вк1) з прикладу 5.1 /К2(0) = 5,12 кА. Для запобіжника
ПН2-250 граничний струм вимикання становить Ін0м в зап = 100 кА.
За формулою (6.30) перевірка за здатністю вимикання
100 кА> 5,12 кА.
Для перевірки чутливості захисту з прикладу 5.2 струм
однофазного КЗ в точці КЗ 1$ = 4,43 кА.
За формулою (6.31) перевірка спрацьовування
4430
200
= 22,2>3.
Таким чином, остаточно вибирається запобіжник типу ПН2-
250 з номінальним струмом плавкої вставки /ном.вст = 200 А.
Результати вибору запобіжника Р5 (дивися рисунок 6.4)
наводяться в таблиці 6.8.
Таблиця 6.8 - Каталожні та розрахункові дані запобіжника Р5 типу
ПН2-250
Умови вибору Каталожні дані запобіжника ПН2- 250 Розрахункові дані
За номінальною напругою запобіжника ^ном.зап - ^ном.м За номінальним струмом запобіжника Люм.зап - ^р.2 За номінальним струмом плавкої вставки т > І иу™ 1 НОМ.ВСТ — 2 5 За номінальним струмом запобіжника та його плавкою вставкою ^ном.зап — ^ном.вст За номінальним струмом вимикання запобіжника І > І = л ном.в.зап - л п.о 2 к За умовою чутливості /(1) — >3 -^НОМ.ВСТ ^ном.а = 280 В Ліом.зап = Ю0 А ^ном.вст = 200 А Іном.зап = 250 Д ^ном.в.зап =Ю0 КА ^НОМ.ВСТ = ±^=22,2.3 200 Цк>М.М=380 В 86,6 А =1^ = 173,2 А 2,5 2,5 ^НОМ.ВСТ = 200 А =5,12 кА =4,43 кА
Увага! Алгоритм вибору запобіжників, які захищають окре-
мий ЕП, є таким же, але існує специфіка залежно від типу ЕП.
Так, для запобіжника Р69 який захищає відгалуження до
ЕП № 46 (електрична піч опору) та встановлений в СРШЗ, особ-
ливість вибору номінального струму плавкої вставки полягає в
тому, що пусковий струм дорівнює номінальному Іном п = 26,3 А
(дивися таблицю 2.1 прикладу 2.1), тому вибирається Іном вст =
= ЗО А > Іном п = 26,3 А. Крім того, від СРШЗ (дивися рисунок 9.1)
отримують також живлення ще три електричні печі опору
(ЕП № 43-45) з таким самим розрахунковим струмом, тому попе-
редньо з таблиці Ж.З додатка Ж вибирається СРШЗ типу
ШР11-73701, в якій встановлені п’ять запобіжників НПН2 з но-
мінальним струмом запобіжника /ном.зап = 60 А (дані запобіжни-
ка наводяться в таблиці П. 12 додатка П).
Результати вибору запобіжників Р5, Р6 (дивися рису-
нок 6.4) наводяться в таблиці 6.9.
Таблиця 6.9 - Результати вибору запобіжників Р59 Р6
Розподільна лінія Тип запобіжника и ,в ном.зап’ І А ном.зап* ^ном.вст*
ДоЕПМЗб ПН2-250 380 250 200 100
ДоЕП№46 НПН2-60 500 60 зо 10
6.2.4 Вибір рубильників
Рубильник - це неавтоматичний вимикач з ручним приво-
дом для вмикання та вимикання електричних мереж постійного
та змінного струмів до 1 кВ, який одночасно забезпечує створен-
ня видимого розриву ланцюга для безпечного проведення ремонт-
них робіт.
Нині замість рубильників застосовують вимикачі наванта-
ження, які використовуються для виконання функцій оператив-
них комутацій та гарантованого розриву. Поняття гарантовано-
го розриву введене замість поняття видимого розриву, створен-
ня якого в просторово обмежених умовах розподільних пристро-
їв НН є небезпечним, тому від застосування рубильників відмов-
ляються, але вони ще застосовуються.
Умови вибору рубильників такі:
- за напругою
^ном.руб “ ^ном.м ’ (6.34)
- за струмом навантаження
^ном.руб — (6.35)
- за конструктивним виконанням;
- за електродинамічною стійкістю
Ідин^Іуї (6.36)
- за термічною стійкістю
(6.37)
Приклад 6.3. Перевірити рубильник вводу 82, який вста-
новлений у СРШ2 для схеми на рисунку 6.4. Вихідні дані при-
ймаються за результатами розрахунків прикладів 2.2, 5.1, 6.2.
Розв'язання. У прикладі 6.2 для СРШ2 вибрана шафа си-
лова розподільна ШР11-73706(14), у якій на вводі встановлений
рубильник типу Р18-373. Номінальний струм рубильника зале-
жить від ступеня захисту й кліматичної категорії (дивися табли-
цю Ж.З додатка Ж). Так, при ступені захисту ІР22 і кліматичній
категорії УЗ номінальний струм рубильника Іном р = 400 А. Дані
рубильника наведені в таблиці П.14 додатка П.
За формулою (6.34) номінальна напруга рубильника виби-
рається як
660 В > 380 В.
З прикладу 2.2 розрахунковий струм лінії до СРШ2
Ір 2 = 126,4 А. За формулою (6.35) номінальний струм рубильника
400 А > 126,4 А.
Струм електродинамічної стійкості рубильника ідин = 30 кА.
З прикладу 5.1 ударний струм у точці К2 іу - 11,36 кА. За фор-
мулою (6.36)
30кА> 11,36 кА.
Допустимий струм односекундної термічної стійкості ру-
бильника =144 кА2с. З прикладу 5.1 струм трифазного
КЗ у точці К2 перед рубильником ІК2(0) “ 5,68 кА, тоді
І22* = 5,682 • 1 = 32,26 кА2с. За формулою (6.37)
144 кА2с > 32,26 кА2с.
Таким чином, рубильник вводу, який встановлений у шафі
СРШ2, відповідає всім умовам вибору.
Нижче наводиться таблиця 6.10 для вибору рубильника
вводу 82 (дивися рисунок 6.4).
Таблиця 6.10-Каталожні та розрахункові дані рубильника 82 типу
Р18-373
Умови вибору Каталожні дані рубильника Р18-373 Розрахункові дані
За номінальною напругою рубильника ^ном.руб = $60 В ^ном.м = 380 В
^ном.руб - ^ном.м За номінальним струмом рубильника Ліом.руб = 400 А Ір 2 =126,4 А
^ном.руб - ^р.2 За струмом електроди- намічної стійкості *дин = ЗО кА іу = 11,36 кА
Ідин -*у За термічною стійкістю Г2. Т^л іХ=144 кА2с /к2/ = 5,682 1 =
Ітіт > Ікі = 32,26 кАгс
6.3 Узгодження вибраного перерізу провідників
електричної мережі напругою до 1 кВ з вибраними
апаратами захисту
Переріз проводів і кабелів, які вибирались за нагріванням
за допустимим тривалим струмом з урахуванням умов проклад-
ки та відхилення параметрів навколишнього середовища від стан-
дартних умов /доп, перевіряють за умовою узгодження відповід-
ності вибраним апаратам захисту за формулою
^доп - ^захЛах» (6.38)
де Кзах - нормована ПУЗ кратність допустимого струмово-
го навантаження на провідники щодо параметрів захисних апа-
ратів (визначається з таблиці П.15 додатка П залежно від при-
значення прийнятого виду захисту, вимог до захисту електричної
мережі, характеру мережі, ізоляції проводів або кабелів і вимог
до їх прокладки);
/зах - струм апарата захисту.
Це співвідношення за формулою (6.38) в електричних ме-
режах, які захищаються від струмів перевантаження, часто є
вирішальним при виборі перерізу провідників.
Згідно з ПУЗ для електричних мереж, які обов’язково по-
винні мати захист від перевантаження, умови узгодження такі:
а) для запобіжників і автоматів тільки з розчеплювачами
миттєвої дії для проводів з резиновою та аналогічною за тепло-
вими характеристиками ізоляцією у вибухо-пожежонебезпечних
приміщеннях, житлових і торговельних приміщеннях та ін.
^доп — 1»25/номвст, (6.39)
і;оп>1,25Іу.е.р, (6.40)
де /у е р - струм уставки (спрацьовування) електромагніт-
ного розчеплювача миттєвої дії (відсічка);
б) для запобіжників і автоматів тільки з розчеплювачами
миттєвої дії для кабелів з паперовою ізоляцією
^ДОП — ДїОМ.ВСТ’ (6.41)
4п^Л.е.Р; (6.42)
в) для автоматів з тепловим розчеплювачем з нерегульованою
обернено залежною від струму характеристикою (незалежно від на-
явності чи відсутності відсічки) для провідників усіх марок
•^доп — ^ном.т.р» (6.43)
де Іном т р - номінальний струм нерегульованого теплового
розчеплювача;
г) для автоматів з регульованою обернено залежною від
струму характеристикою для проводів з резиновою та аналогіч-
ною за тепловими характеристиками ізоляцією
^доп-^з.т.р> (6.44)
для кабелів з паперовою ізоляцією
4п>0,8І3.т.р, (6.45)
де І3 т р - струм зрушування регульованого теплового роз-
чеплювача, який приймається І3 т р «1 ,ЗІу т р (їу.т.р - струм устав-
ки теплового розчеплювача).
Для електричних мереж, які не вимагають захисту від
перевантаження (захист лише від струмів КЗ), умови узгоджен-
ня такі:
а) для запобіжників
^доп —0,3 З -^НОМ.ВСТ»» (6.46)
б) для автоматів тільки з електромагнітними розчеплюва-
чами миттєвої дії
Ід0П >0,22Іу ер; (6.47)
в) для автоматів з регульованою обернено залежною від
струму характеристикою (тепловий розчеплювач)
4п>0,66І3.т.р. (6.48)
В електричних мережах, які вимагають захисту від пере-
вантаження, слід застосовувати переважно автомати з теплови-
ми або комбінованими (тепловим та електромагнітним) розчеп-
лювачами. Не потрібно в цих мережах застосовувати автомати,
які мають лише електромагнітний розчеплювач миттєвої дії (від-
січка). За формулами (6.40) і (6.42) це призводить до різкого
збільшення перерізу провідників.
За аналогією з цієї причини на відгалуженнях до АД з ко-
роткозамкненим ротором не рекомендується установка автома-
тів, які мають тільки електромагнітний розчеплювач (відсічка).
У курсовому проекті рекомендується для лінійних автома-
тів КТП використовувати автомати типу ВА52 - струмообмежу-
вальні з комбінованим розчеплювачем (електромагнітним і теп-
ловим), які мають обмежено залежну характеристику захисту
(иерегульовану обернено залежну від струму характеристику),
тому для узгодження вибраного перерізу провідників відповід-
ності вибраним апаратам захисту слід користуватися форму-
лою (6.43).
Для автоматів, які встановлені в СРШ і ШРА та мають не-
регульовану обернено залежну від струму характеристику, слід
також для узгодження користуватися формулою (6.43), для тих,
які мають регульовану обернено залежну від струму характерис-
тику, - формулу (6.44).
Безінерційні запобіжники (НПН2 та ПН2), які широко за-
стосовуються в електричних мережах внутрішньоцехового елек-
тропостачання, здійснюють швидкодіючий захист, але вони чу-
тливі до струмових перевантажень, тому для узгодження ви-
браного перерізу провідників відповідності вибраним апаратам
захисту слід користуватися формулою (6.46).
При невиконанні умов узгодження вибраного перерізу про-
відників відповідності вибраним апаратам захисту вибирається
нове найближче більше значення стандартного перерізу за допус-
тимим тривалим струмом.
Приклад 6.4. Провести узгодження вибраного перерізу ка-
белів живильної мережі ділянки № 1 механічного цеху до ЩРО,
СРШ1 та СРШ2, ШРА, СРШЗ, ККУ, а також перерізу проводів
розподільної мережі до ЕП № 35 і № 36 (СРШ2), ЕП № 46 (СРШЗ)
відповідно до вибраних автоматів для схеми електропостачання
на рисунку 6.2. Вихідні дані приймаються за результатами роз-
рахунків прикладів 2.1, 4.2, 4.6, 6.1.
Розв'язання. У схемі електропостачання на рисунку 6.2
захист живильної мережі здійснюється автоматами ВА52-35 з
тепловими та електромагнітними розчеплювачами, розподільної
мережі - автоматами ВА51-31 також з тепловими та електромаг-
нітними розчеплювачами.
1) 3 таблиці 4.2 прикладу 4.2 від шин НН КТП до СРШ1
вибраний кабель АВВГ(Зх95+1х35) з Ід0П = 147 А, від СРШ1 до
СРШ2 - кабель АВВГ(Зх95+1х35) з Ід0П = 147 А. З прикладу 6.1
ці кабелі захищаються вибраним автоматом ВА52-35 з номіналь-
ним струмом теплового розчеплювача Іном т р = 160 А.
За формулою (6.43)
147 А< 1 • 160 = 160 А.
Умова не виконується, тому з таблиці М.9 додатка М вибира-
ється кабель марки АВВГ з перерізом жили 120 мм2 з Ідоп == 200 А.
З урахуванням умов прокладки та відхилення параметрів навко-
лишнього середовища від стандартних умов за формулою (4.9)
/’оп = 0,94 • 1 • 0,92 • 200 = 173 А.
Тоді 173 А > 160 А. Умова виконується.
Таким чином, кабель від СРШ1 до СРШ2 також повинен
мати переріз жили 120 мм2. Остаточно приймаються для магіст-
ралі кабелі АВВГ(Зх120+1х35).
Аналогічно узгоджуються перерізи вибраних кабелів жи-
вильної мережі (дивися таблицю 4.2 прикладу 4.2) з іншими ав-
томатами. Результати узгоджень наведені в таблиці 6.11.
Таблиця 6.11 -Результати узгодження перерізу кабелів живильної ме-
режі з апаратами захисту
Живильна лінія Вибра- ний переріз кабелю, мм2 Адоп ’ А ^зах^ном.т.р» А Остаточно вибраний кабель ^доп » А
ДоЩРО 4 23,3 100 АВВГ(Зх?7О+1х25) 121,1
ДоСРШ2 95 147 160 АВВГ(Зх120+1х35) 173
ДоСРШІ 95 147 160 АВВГ(Зх120+1x35) 173
До ШРА 120 173 200 АВВГ(Зх150+1х50) 203,2
До СРШЗ 50 95,1 100 АВВГ(Зх70+1х25) 121,1
До ККУ 95 147 160 АВВГ(Зх120+1х35) 173
2) Для розподільної мережі аналогічно узгоджуються пе-
рерізи вибраних проводів.
З таблиці 4.4 прикладу 4.6 до ЕП № 35 вибраний провід
АПВЗ(1х25) з ІдОП = 72,5 А. З прикладу 6.1 відгалуження від
СРШ2 до ЕП № 35 захищається вибраним автоматом ВА51-31 з
номінальним струмом теплового розчеплювача Іном т р = 80 А.
За формулою (6.43)
75,2 А< 1 -80 = 80 А.
Умова не виконується, тому з таблиці М. 10 додатка М ви-
бирається провід марки АПВ з перерізом жили 35 мм2 з 7ДОП =
= 95 А. З урахуванням умов прокладення та відхилення пара-
метрів навколишнього середовища від стандартних умов за фор-
мулою (4.4)
Ідоп =0,94-1-95 = 89,3 А.
Тоді 89,3 А > 80 А. Умова виконується.
Таким чином, провід від СРШ2 до ЕП № 35 повинен мати
переріз жили 35 мм2. Остаточно приймається провід АПВЗ( 1x35)
Т32.
З таблиці 4.4 прикладу 4.6 до ЕП № 36 вибраний провід
АПВЗ(ІхЗб) з Ідоп=$9>3 А. З прикладу 6.1 відгалуження від
СРШ2 до ЕП № 36 захищається вибраним автоматом ВА51-31 з
номінальним струмом теплового розчеплювача Іножт,р = 100 А.
За формулою (6.43)
89,3 А < 1-100 = 100 А.
Умова не виконується, тому з таблиці М.10 додатка М ви-
бирається провід марки АПВ з перерізом жили 50 мм2 з
ГДоп = 130 А. З урахуванням умов прокладення та відхилення па-
раметрів навколишнього середовища від стандартних умов за
формулою (4.4)
і'оп = 0,94 • 1 • 130= 122,2 А.
Тоді 122,2 А > 100 А. Умова виконується.
Таким чином, провід від СРШ2 до ЕП № 36 повинен мати пе-
реріз жили 50 мм2. Остаточно приймається провід АЛВЗ(1х50) Т40.
З прикладу 4.6 для електропечі опору (ЕП № 46) вибраний
провід АПВЗ(Іхб) з /'оп =30,1 А. З прикладу 6.1 відгалуження від
СРШЗ до ЕП № 46 захищається вибраним автоматом ВА51-31 з
номінальним струмом теплового розчеплювача Іном т р = 31,5 А.
За формулою (6.43)
30,1 А< 1-31,5 = 31,5 А.
Умова не виконується, тому з таблиці М.10 додатка М ви-
бирається провід марки АПВ з перерізом жили 8 мм2 з Ідоп = 40 А.
З урахуванням умов прокладення та відхилення параметрів нав-
колишнього середовища від стандартних умов за формулою (4.4)
допустимий струм /д0П = 0,94 • 40 = 37,6 А > Іном т р = 31,5 А.
Остаточно вибирається АПВЗ(1х8) Т20.
Результати узгоджень для розподільної мережі наведені в
таблиці 6.12.
Аналогічно узгоджується переріз вибраних проводів розпо-
дільної мережі з іншими автоматами.
Аналіз результатів показує, що перерізи кабелів живиль-
ної мережі та проводів розподільної мережі слід збільшити. Особ-
ливо це стосується ліній, які до узгодження мали досить малий
переріз (наприклад, лінія до ЩРО). Це обумовлене тим, що тех-
нічні характеристики приймались для автоматів, якими ком-
плектуються КТП та СРШ їх виготовлювачами, з наведених до-
датків у навчальному посібнику.
Таблиця 6.12 -Результати узгодження перерізу проводів розподільної
мережі з апаратами захисту
Розподільна лінія Вибраний переріз проводу, мм2 ІДОП ’ А АГ Т •“'зах-1 ном.т.р’ А Остаточно вибраний провід ^ДОП ’ А
ДоЕП№35 25 75,2 80 АПВЗ(1х35) 89,3
ДоЕПМЗб 35 89,3 100 АПВЗ(1х50) 122,2
ДоЕП№46 6 30,1 31,5 АПВЗ(1х8) 37,6
З метою більш точного використання автоматів комплек-
тування низьковольтних шаф КТП здійснюється за вимогою про-
ектних організацій згідно з їх опитувальними листами.
Увага! На рисунку 9.1 наводяться перерізи живильної та
розподільної мереж після узгодження з вибраними автоматами
(дані з таблиць 6.11 і 6.12).
Якщо для ЕП № 35 вибрати автомат ВА51-31 тільки з елек-
тромагнітним розчеплювачем (Іу е р = 560 А з прикладу 6.1), то
за формулою (6.47)
75,2 А < 0,22 • 560 = 123,2 А.
Умова не виконується, тому з таблиці М.10 додатка М ви-
бирається провід марки АПВ з перерізом жили 70 мм2 з
Ідоп = 165 А. З урахуванням умов прокладення та відхилення па-
раметрів навколишнього середовища від стандартних умов за
формулою (4.4)
7д0П = 0,94 • 1 • 165 = 155,1 А.
Тоді 155,1 А > 123,2 А. Умова виконується.
Таким чином, провід від СРШ2 до ЕП № 35 повинен мати пе-
реріз жили 70 мм2. Остаточно приймається провід АПВЗ( 1x70) Т50.
Переріз цього проводу в два рази більший за переріз прово-
ду, який захищається таким самим автоматом з тепловим та елек-
тромагнітним розчеплювачами (дивися таблицю 6.12).
Приклад 6.5. Провести узгодження вибраного перерізу ка-
белів живильної мережі до СРШ1 та СРШ2, а також перерізу
проводів розподільної мережі до ЕП № 35 (СРШ2) та ЕП № 46
(СРШЗ) відповідності з вибраними запобіжниками для схеми
електропостачання на рисунку 6.4. Вихідні дані приймаються за
результатами розрахунків прикладів 4.2, 4.6, 6.2.
Розв'язання. 1) 3 таблиці 4.2 прикладу 4.2 від шин НН КТП
до СРШ1 вибраний кабель АВВГ(Зх95 + 1x35) з /д0П =147 А, від
СРШ1 до СРШ2 - кабель АВВГ(Зх95 + 1x35) з Ід0П =147 А. З таб-
лиці 6.7 прикладу 6.2 кабелі до СРШ1 та СРШ2 захищаються
вибраним запобіжником типу ПН2-250 з номінальним струмом
плавкої вставки Іном и„ = 250 А.
За формулою (6.46)
і;оп=147А> 0,33-250=82,5 А.
2) 3 таблиці 4.4 прикладу 4.6 від СРШ2 до ЕП № 35 вибра-
ний провід АПВЗ( 1x25) з Іаов =75,2 А. З таблиці 6.9 прикладу 6.2
відгалуження до ЕП № 35 захищається вибраним запобіжником
типу ПН2-250 з номінальним струмом плавкої вставки
Іном = 150 А.
пмга* всі
За формулою (6.46)
і'оп =75,2 А > 0,33-150 = 49,5 А.
З прикладу 4.6 для електропечі опору (ЕП № 46) вибра-
ний провід АПВЗ(Іхб) з і'оп =30,1 А. З таблиці 6.9 прикладу 6.2
відгалуження до ЕП № 46 захищається вибраним запобіжни-
ком типу НПН2-60 з номінальним струмом плавкої вставки
7НПМ вгт ~ 30 А.
ПММ ••V1
За формулою (6.46)
4п =30,1 А > 0,33 30 = 9,9 А.
Умова виконується.
Контрольні запитання
1 Наведіть загальні умови вибору електричних апаратів.
2 Які особливості вибору електричних апаратів напругою до 1 кВ?
З Наведіть умови вибору автоматів.
4 Наведіть умови вибору запобіжників.
5 Наведіть умови вибору рубильників.
6 Як здійснюється узгодження перерізу провідників з апаратами за-
хисту?
7 КОНСТРУКТИВНЕ ВИКОНАННЯ ЦЕХОВОЇ
ТРАНСФОРМАТОРНОЇ ПІДСТАНЦІЇ ТА
КОМПЕНСУЮЧОГО ПРИСТРОЮ
У цьому розділі курсового проекту дається обґрунтування
обраному типу ЦТП (комплектна або збірна), її конструкції (при-
йнятий тип вводу СН, характеристики силового трансформато-
ра і шаф НН) та прив’язки до приміщення, де вона встановлю-
ється. Для компенсуючого пристрою наводяться характеристи-
ки, конструкція, прив’язка до приміщення та приєднання.
7.1 Конструктивне виконання цехової
трансформаторної підстанції
Цехова трансформаторна підстанція - це ПС з первин-
ною напругою 6-10 кВ (іноді 35 кВ при глибоких вводах), яка
перетворює електроенергію в напругу до 1 кВ і безпосередньо
живить споживачів одного чи кількох цехів або частину велико-
го цеху [2, 4-8].
На промислових підприємствах застосовують КТП внутріш-
ньої та зовнішньої (КТПЗ) установки і рідше збірні цехові ПС.
КТП відрізняються від звичайних збірних цехових ПС деякими
конструктивними елементами. Наприклад, в КТП роз’єднання
замінене на втичні контакти.
КТП виготовляють однотрансформаторними і двотрансфор-
маторними (однорядного або дворядного виконання). КТПЗ ви-
готовляють тільки однотрансформаторними. Однотрансформа-
торні КТП мають ліве та праве виконання.
ПС складається з трансформатора, розподільних пристроїв
СНіНН.
КТП складається з трьох основних вузлів: ввідного при-
строю СН (шафи вводу 10 або 6 кВ), силового трансформатора й
розподільного пристрою НН (шафи до 1 кВ). На рисунку 7.1 на-
ведена двотрансформаторна КТП внутрішньої установки одно-
рядного виконання.
Ввідні пристрої зі сторони СН КТП (шафи високовольтного
вводу - ШВВ) виконуються з глухим вводом живильної лінії (по-
вітряної або кабельної 1) за радіальною схемою (ввідний пристрій
типу ВВ-1) або з приєднанням до трансформатора через вимикач
навантаження із запобіжником (шафа типу ШВВ-2) для магіст-
ральних схем. Передбачено сухе оброблення високовольтного
кабелю 1.
Ввідний пристрій ВВ-1 являє собою металевий короб 2 (ри-
сунок 7.1, а), який кріпиться на баці силового трансформатора 3.
Вікна для виходу на магістраль
в
Рисунок 7.1 - Конструкція двотрансформаторної КТП однорядного
виконання:
а - вид спереду для глухого приєднання ліній живлення; б - вид
зверху; в - вид спереду для приєднання через вимикач навантаження
із запобіжником
Ввідний пристрій ШВВ-2 являє собою закриту металеву
шафу 9 (рисунок 7.1, в) з вимикачем навантаження типу ВНП і з
запобіжником типу ПКТ, в якій для відключення однієї з ліній
СН є знімні шинні накладки. Між ШВВ-2 і трансформатором З
встановлюється короб 10.
Діапазон номінальних потужностей трансформаторів 3, які
використовують в КТП, - від 25 до 2500 кВА. Для внутрішньо-
цехових ПС при потужності трансформаторів від 250 до 2500 кВА
включно застосовуються двообмоткові трансформатори закрито-
го виконання типу ТМЗ (Т - трифазний, М - з природним масля-
ним охолодженням, 3 - з герметичним баком підвищеної міц-
ності з азотною подушкою, який розрахований на тиск 80 кПа і
вакуум 40 кПа) або сухі (С) трансформатори типу ТСЗ, рідше при
потужності трансформатора 2500 кВА - з негорючим (Н) запов-
ненням типу ТНЗ. Крім того, у КТП невеликої потужності (з
трансформаторами до 630 кВА включно) застосовують трансфор-
матори типу ТМФ (Ф - фланцевий вивід). Для ПС із зовнішньою
установкою використовуються також трансформатори типу ТМ.
Трансформатори з масляним охолодженням мають термо-
сигналізатори для виміру температури верхніх шарів масла. Рі-
вень масла в баці контролюється маслопокажчиком. Для конт-
ролю внутрішнього тиску трансформатори мають електрокон-
тактні манометри. Підвищення тиску через бурхливе газоутво-
рення при внутрішніх ушкодженнях контролює реле тиску. На
всіх трансформаторах КТП напруга регулюється при відключе-
ному від електричної мережі трансформаторі переключенням
відгалужень первинної обмотки без збудження (ПБЗ).
Між трансформатором 3 і розподільним пристроєм НН КТП
встановлюється короб 4. Шафа обліку 5 кріпиться до шафи вво-
ду НН 6.
Розподільні пристрої НН КТП складаються з набору стан-
дартних силових шаф: шаф низьковольтних ввідних 6 - ШНВ,
шаф низьковольтних лінійних 7 - ШНЛ, а також шаф низько-
вольтних секційних 8 - ШНС для двотрансформаторних КТП.
Звичайно в ШНВ є автомат вводу та два лінійних автомати, а в
ШНС - секційний автомат і два лінійних автомати (рисунок 7.2).
ШНВ і ШНС мають ліве та праве виконання. У ШНЛ для відга-
лужувальних ліній установлюють автомати, а для КТП потуж-
ністю до 630 кВА включно автомати або БЗВ. Найчастіше в си-
лових низьковольтних шафах застосовують автомати нової серії
ВА або “Злектрон”, А3700 та ін. Втичні автомати можуть бути
замінені на автомати стаціонарного приєднання.
Можливі компонування цехових КТП наведені на рисун-
ку 7.2.
При дворядному розташуванні КТП ряди з’єднуються шин-
ним мостом, який складається із металевого коробу зі сполучни-
ми шинами.
Рисунок 7.2 - Можливі компонування промислових КТП:
а - однотрансформаторна з глухим вводом;
б - однотрансформаторна з магістральним вводом;
в - двотрансформаторна однорядна з магістральним вводом;
г - двотрансформаторна дворядна з магістральним вводом
З метою повного використання апаратури розподільного
пристрою НН дозволяється замовляти КТП з РП НН, зібраним
за схемою замовника із серійних апаратів, установлених у збір-
ках типу ЩО та ін.
На рисунку 7.3 наведена схема заповнення для однотранс-
форматорної КТП, яка відповідає схемі на рисунку 2.2.
Згідно з ПУЗ внутрішньоцехові ПС можуть бути розміщені
на першому та другому поверхах в основних та допоміжних при-
міщеннях цехів. Сумарна потужність масляних трансформато-
рів, установлених на першому поверсі, має бути не більшою ніж
3200 кВА, на другому поверсі - не більше 1000 кВА. Установ-
лення КТП з масляними трансформаторами та масляних транс-
форматорів вище другого поверху забороняється. Крім того, роз-
міщення на другому поверсі масляних трансформаторів недо-
цільне.
В одному приміщенні внутрішньоцехової ПС рекомендуєть-
ся встановлювати одну КТП. Відстань між масляними трансфор-
маторами різних КТП має бути не меншою ніж 10 м. Для внутріш-
ньоцехових ПС із сухими трансформаторами або з негорючим
заповненням (рідким або твердим діелектриком) їх кількість,
потужність, відстань між ними, поверх установлення не обмежу-
ються.
У разі необхідності в приміщеннях КТП можна встановлю-
вати інше комплектне ЕО напругою до 1 кВ (наприклад ККУ).
Прибудовані, вбудовані, окремі розміщені та внутрішньо-
цехові КТП незалежно від того, мають вони виходи у виробничі
приміщення або назовні, повинні мати маслоприймач, який міс-
тить не менше ніж 20 % повного об’єму масла в трансформаторі,
з відведенням у маслозбірник або заглиблений маслоприймач без
відведення масла, розрахований на 100 % об’єму масла.
Площа маслоприймача має бути більшою за площу основи
трансформатора КТП. Заглиблений бетонний маслоприймач за-
кривають металевою решіткою, поверх якої насипають шар чис-
того гравію або гранітного щебеню з частками 30-70 мм товщи-
ною не менше 25 см. Дно маслоприймача повинне мати ухил 2 %
у бік приямка.
Згідно з правилами пожежної безпеки нормативні докумен-
ти висувають обмеження за потужністю та кількістю внутріш-
ньоцехових ПС тільки з масляними трансформаторами й в разі
відкритої їх установки в цеху. Для КТП з масляними трансфор-
маторами, які встановлені у виробничих приміщеннях з нормаль-
ним середовищем (категорій ГІД), жодні додаткові протипо-
жежні заходи не потрібні при виконанні вимог ПУЗ (глава 4.2).
186
Тип шафи ВВ-І ТМЗ-630/10 ШНВ-2УЗ(ТЗ) ШІ гІЛ-ЗУЗ(ТЗ) ШНЛ-ЗУЗ(ТЗ)
Призначення Ввод ВН Силовий трансформатор Автомат вводу Резерв Резерв ЩРО СРШ1- СРШ2 ШРА СРШЗ ЩАО До ділянки № 2 В
Номер шафи І 2 2
Схема головних ланцюгів і к г 1 \Ґ7 * і і 1 г 1 1 1 1 1 1 1 |І|І 11X'АТЖТІТ К Ч І\ IV І\‘ 1 у у ‘ІТХТІТІТІ'і 1^ ІЛ і.* 1 \ 1 \ 1 \ 1 \ 1 \ 1 ії|і|5 РІЗ |і|І|і|ЇІ’ ІО 1/ і/ 1/ і/
Номери комірок автоматів 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Автомат Номінальний струм, А 1000 630 630 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250
Струм розчеплювача, А
Вимірю- вальні прилади Тр. струму, СО/5А 1000
Амперметр, С2І/5А 1000
Вольтметр 500
Установка підстанції Однотрансформаторна лівого або правого виконання Лівого Тип лічильника
Двотрансформаторна одно- або дворядна — АВР -Так- | Ні
Рисунок 7.3 - Приклад схеми заповнення комплектної трансформаторної підстанції
У приміщеннях КТП з трансформаторами потужністю до
1000 кВА включно, як правило, передбачається природна вен-
тиляція. Для цього на вході в приміщення охолодного повітря і
на виході з нього установлюють жалюзійні грати, переріз яких
визначається на підставі заданих втрат активної потужності.
Якщо не можна забезпечити теплообмін за допомогою при-
родної вентиляції, то необхідно передбачити вентиляцію з меха-
нічним спонуканням, яка б відводила тепло й була самостійною.
При розрахунку природної вентиляції або вентиляції з ме-
ханічним спонуканням теплові втрати трансформаторів до
1000 кВА і більше можна орієнтовно приймати рівними 2 та
1,5 % від їх потужності відповідно.
У гарячих, курних та з хімічно активним середовищем це-
хах внутрішньоцехові ПС мають знаходитися в спеціальних
приміщеннях, в яких передбачена примусова вентиляція, а та-
кож засоби щодо запобігання попадання пилу, вологи та хіміч-
но активних газів усередину. До таких засобів належать тамбу-
ри з ущільненими дверима, піддув чистого повітря. Приміщен-
ня КТП мають бути відокремленими від інших допоміжних при-
міщень цеху.
Для внутрішньоцехових закритих КТП усі конструкції, що
їх обгороджують, виконуються з матеріалів негорючих, з межею
вогнестійкості не меншою ніж 0,75 год.
При сітчастій огорожі КТП сітки повинні бути з комірка-
ми розміром 10x10 мм для усунення можливості попадання тва-
рин і птахів.
Ворота приміщень та огорож КТП виконуються двостулко-
вими з відкриванням назовні на кут 180° та габаритами на 200-
350 мм більшими, ніж розміри трансформатора або іншого вели-
коблочного обладнання. При ширині стулки воріт більшій ніж
1500 мм вони повинні мати хвіртку, якщо вона використовуєть-
ся як другий вихід. Замість воріт допускаються монтажні отво-
ри в стінах для викочування трансформатора та іншого ЕО.
Підлоги приміщень КТП виконуються з ухилом 2 % у бік
маслоприймача.
Ширина проходу вздовж КТП має бути не меншою ніж 1 м,
щоб забезпечити можливість викочування трансформатора та
інших апаратів. У разі наявності проходу позаду КТП для їх огля-
ду ширина його має бути не меншою ніж 0,8 м.
Висота приміщення КТП складається з висоти виступних
частин шаф КТП плюс 0,8 м до стелі та 0,3 м до балок, але допус-
кається менша висота при забезпеченні зручності й безпеки під
час заміни, ремонту та налагодження обладнання КТП.
Розрахункове навантаження на перекриття приміщень на
шляху транспортування КТП приймається з урахуванням маси
найбільш важкої частини (звичайно трансформатора).
В Україні комплектні трансформаторні підстанції для про-
мислового використання (КТПП) виготовляють “Електроград”
(м. Кривий Ріг, е-таі1:е1уо@е1есіго£гас1.иа), “Запорізький завод
високовольтної апаратури” (е-таі1:2Уа@геі8.2р.иа), “Укрелек-
тропроект” (м. Хмельницький, е-шаі1:ие1ко@ге1.сот.иа) та ін.
Крім КТП, застосовують також збірні ПС. Залежно від міс-
ця установки вони виконуються вбудованими, прибудованими,
окремо розташованими. Такі ПС мають в окремих приміщеннях
розподільні пристрої 6-10 кВ і до 1 кВ, високовольтні ККУ (якщо
вони є); в окремих камерах установлюють силові трансформато-
ри типу ТМ. У збірних ПС розподільні щити НН з одностороннім
або двостороннім обслуговуванням виконують зі стандартних
панелей. Які комутаційні та захисні апарати в розподільних
щитах НН можуть установлюватися рубильники й запобіжни-
ки, БЗВ або автомати.
Збірні ПС на промислових підприємствах застосовуються
досить рідко (здебільшого як окремо розміщені ПС).
7.2 Конструктивне виконання компенсуючого
пристрою
Як додаткове джерело реактивної потужності (ДРП) в сис-
темі внутрішньоцехового електропостачання промислових під-
приємств застосовуються конденсаторні установки (КУ) пара-
лельного вмикання (відносно навантаження споживача), але най-
більш поширеними є ККУ, які призначені для підвищення кое-
фіцієнта потужності ЕУ промислових підприємств та розподіль-
них мереж з частотою 50 Гц. Вони можуть мати як ручне, так і
автоматичне регулювання реактивної потужності.
Низьковольтні ККУ невеликої потужності виконують у
вигляді однієї шафи, у верхній частині якої розміщуються ко-
мутаційні та захисні апарати, а в нижній - конденсатори.
Низьковольтні ККУ великої потужності виконують з кіль-
кох шаф з конденсаторами (їх кількість залежить від потужності
ККУ). У шафі вводу розміщена вся допоміжна апаратура.
Установлена потужність односекційних або окремих сек-
цій багатосекційних ККУ визначається допустимим кидком на-
пруги в конкретній СЕП при їх комутації. Достатньою з техніч-
ного та економічного боку буде зміна напруги в СЕП, якщо вона
не перевищує 2-3 %.
Для вмикання, вимикання або переключення секцій кон-
денсаторних батарей (КБ) як комутаційні апарати використо-
вують апарати з відносно великою частотою вмикання, такі,
як контактори НН. Складні та небезпечні для апаратури пере-
хідні процеси виникають при переключенні чергових секцій
КБ. Ці процеси можуть бути істотно налагоджені шляхом
збільшення індуктивності провідників, які зв’язують секції
між собою. Застосовується також блокування вмикання тіль-
ки-но вимкнутих секцій з часом блокування близько 2-3 хви-
лин, щоб виключити можливість вмикання нерозряджених
конденсаторів секцій.
Нині застосовуються спеціальні магнітні пускачі, які при-
значені спеціально для комутації ємнісних струмів.
Звичайно ККУ комплектуються регулятором для автома-
тичного регулювання реактивної потужності, бо її регулювання
сприяє поліпшенню режиму роботи СЕП та якості електроенергії,
особливо при великій нерівномірності графіка електричного на-
вантаження. Параметрами регулювання реактивної потужності
можуть бути напруга, реактивна потужність (найбільш ефектив-
не регулювання), час доби та ін. Іноді застосовуються комбіно-
вані схеми (наприклад, автоматичне регулювання за напругою з
корекцією за струмом навантаження та кутом між ними). Схеми
та принцип дії цих регуляторів наведені в рекомендованій літе-
ратурі [2, 4, 5, 7].
ККУ забезпечують приєднання кабелем з вводом як звер-
ху, так і знизу, а також шинним вводом зверху. У них передбаче-
на можливість переносного заземлення. ККУ є установками од-
нобічного обслуговування.
ККУ призначені для роботи в пожежонебезпечних примі-
щеннях.
У курсовому проекті вибираються ККУ з номінальною на-
пругою конденсаторів до 1 кВ.
В Україні є досить багато фірм, підприємств та організа-
цій, які виготовляють, комплектують і встановлюють низько-
вольтні ККУ. До них належать ЗАТ “Сілкон-Квар” (е-шаіі:
ві1соп@куаг.кіеу.иа), виробничо-технічне підприємство “Аль-
янс” (е-таіі: а11іапсе1@икг.пеі) та ін.
У таблиці Л.2 додатка Л наведені номінальні стандартні
потужності ККУ типу УКРП та їх габаритні розміри, які випус-
каються ЗАТ “Сілкон-Квар”.
Розшифрування типу та номіналу цих ККУ (наприклад,
УКРП-0,4-90-10УЗ) у порядку написання:
УКРП - установка конденсаторна з регулюванням за поту-
жністю;
0,4 - номінальна напруга, кВ;
90 - сумарна реактивна потужність, квар;
10 - реактивна потужність ступеня, квар;
У - для помірного клімату;
З - для внутрішньої установки.
УКРП-0,4 являє собою шафу з ввідним рубильником-запо-
біжником, регулятором для автоматичного регулювання реак-
тивної потужності типу РКМ-01-12.А.220-УХЛ4.1 (виробництва
ЗАТ “Сілкон-Квар”) з розширеним набором функцій, вибірником
режиму “регулятор” - “без регулятора” і силовими блоками, ко-
жний з яких містить конденсатори типів МКР і С8АБР (з еколо-
гічно чистим наповнювачем, плівкові, самовідновлювальні), ви-
микач-запобіжник, спеціальний магнітний пускач українсько-
го або імпортного виробництва для комутації ємнісних струмів
на відповідний струм.
Регулятор РКМ-01-12.А.220-УХЛ4.1 призначений для ав-
томатичного багатоступеневого регулювання реактивної складо-
вої потужності в мережі споживача електроенергії напругою
0,4 кВ у складі регульованих КУ. Регулятор має розширені функ-
ціональні можливості управління, виміру та відображення ос-
новних електричних параметрів навантаження. Основні харак-
теристики регулятора РКМ-01 такі:
- автоматичне або ручне управління вмиканням секцій КБ;
- до 12 каналів управління секціями КБ;
- будь-який код вмикання секцій КБ (7 фіксованих + 1 за-
мовлений);
- введення в цифровому вигляді трьох уставок параметрів
регулювання (за чутливістю, струмом, рівнем підтримуваної ре-
активної потужності);
- збереження всіх параметрів настроювання та конфігурації
в енергозалежній пам’яті;
- цифрова індикація всіх основних параметрів мережі (2, Р,
8,1,1} (за умовчанням созср) з урахуванням коефіцієнта
трансформації ТС;
- індикація включених каналів управління;
- індикація характеру реактивності (Ь або С);
- можливість функціонування в мережі аналогічних при-
строїв за принципом “ведучий - відомий”;
- можливість приєднання до автоматичних систем управ-
ління (АСУ) енергозбереження підприємства;
- габарити 175x175x80, вага < 1,5 кг;
- простота приєднання та настроювання.
Крім того, ЗАТ “Сілкон-Квар” випускає ККУ типу
УКРПФ-0,4, які призначені для автоматичної компенсації реак-
тивної потужності в кожній фазі трифазної мережі окремо.
Приклад ККУ типу УКРП-0,4-90-10УЗ наводиться на ри-
сунку 7.4.
Рисунок 7.4 - Приклад ККУ типу УКРП-0,4-90-10УЗ
Виробничо-технічне підприємство “Альянс” випускає ком-
пенсатори реактивної потужності типу КРМ 1-0,4, які забезпечу-
ють заданий созср в електричних розподільних трифазних мере-
жах промислових підприємств та інших об’єктів напругою до
0,4 кВ і частотою 50 Гц у години максимальних і мінімальних
навантажень, а також виключають режим генерації реактивної
потужності. їх рекомендується застосовувати в електричних ме-
режах, в яких величина вищих гармонік не більша ніж 20 %.
Ці установки компенсації реактивної потужності мають
такі переваги:
- модульний принцип побудови, який дозволяє поступово
нарощувати номінальну потужність установки;
- точне значення регулювання созср (мінімальний ступінь
1 квар);
- використання спеціальних контакторів фірми 8ІЕМЕМ8 АСг
з контактами випереджального вмикання та струмообмежуючими
резисторами для обмеження комутаційних струмів, що збільшує
строк служби контакторів і конденсаторів;
- використання силових конденсаторів фірми
ЕЬЕСТЕОЬПКСЖ (трифазні, сухі, із запобіжником-переривни-
ком, який спрацьовує при надлишковому тискові), що виконані
за МКР-технологією та мають здатність до самовідновлення піс-
ля пробою в діелектрику;
- застосування спеціалізованих контролерів фірми
ЕЬЕСТКОМКОМ, які забезпечують автоматичне регулювання
значення совср;
- низькі масогабаритні параметри.
Структура умовного позначення цих компенсаторів реак-
тивної потужності КРМ-Х1-Х2-ХЗ-Х4-Х5-Х6-УХЛ4 у порядку
написання така:
К РМ - компенсатор реактивної потужності;
X I - наявність регулятора (0 - без регулятора, + блоково-
модульна з регулятором, 1 - з регулятором);
Х 2 - номінальна напруга, кВ;
Х З - кількість ступенів (1-12);
Х 4 - потужність найменшого ступеня, квар;
Х 5 - номінальна реактивна потужність установки, квар;
Х 6 - ступінь захисту оболонки ІРХХ;
УХЛ4 - кліматичне виконання (у районах з помірним і хо-
лодним кліматом для експлуатації в закритих виробничих при-
міщеннях за нормальних умов: температура навколишнього по-
вітря від -10 °С до +30 °С; висота над рівнем моря не більша за
1000 м; навколишнє середовище - не вибухонебезпечне, не має
струмопровідного пилу, агресивних газів або парів, які руйну-
ють метали та ізоляцію).
Основні технічні характеристики установок КРМІ-0,4 такі:
- номінальна напруга 400 В;
- найбільша робоча напруга 440 В;
- номінальна потужність 25-750 квар;
- кількість ступенів регулювання потужності (для регульо-
ваних установок) 4-12;
- потужність ступенів 1-100 квар;
- підтримуване значення созср в автоматичному режимі
0,8-1;
- номінальна напруга допоміжних ланцюгів 220-240 В;
- ступінь захисту за ГОСТ 14254-96ІР21, ІР54;
- вид кліматичного виконання за ГОСТ 15150-69 УХЛ4.
Інші потужності установок КРМІ-0,4 виконуються за за-
питом.
Компанія “Знергомир” (м. Одеса, е-таі1:епег£ошіг@
іагіер.пеі) поставляє великий спектр конденсаторів для компен-
сації реактивної потужності (електротермічні; косинусні низь-
ковольтні, високовольтні та спеціальні; імпульсні), ККУ висо-
кої та низької напруги, а також конденсатори для дільників на-
пруги, конденсатори зв’язку, силові фільтри вищих гармонік.
Крім того, застосовуються ККУ та регулятори для автоматич-
ного регулювання реактивної потужності таких іноземних вироб-
ників: Зііко (Шр://\¥У¥\у.2ег-зі1ко.сг), фірма Мегііп Сегіп концер-
ну ЗскпеіЛег еіесігіс (ИНр://х¥ХУ\¥.8скпеі(іег-е1есІгіс.сот.иа) та ін.
Контрольні запитання
1 Що таке цехова трансформаторна ПС?
2 Які типи цехових трансформаторних ПС застосовують на промис-
лових підприємствах?
З 3 яких вузлів складається КТП?
4 Які вимоги висуваються до розміщення внутрішньоцехових ПС?
5 Чим відрізняються збірні ПС від КТП?
6 Яка конструкція ККУ напругою до 1 кВ?
7 Які вимоги ПУЗ щодо розміщення КУ?
8 За якими параметрами регулюють потужність КУ?
8 ЕЛЕКТРОБЕЗПЕКА ТА ЗАЗЕМЛЕННЯ
8.1 Заходи шодо забезпечення електробезпеки
Ушкодження ізоляції електроустаткування може спричи-
нити появу на корпусах та інших металевих частинах (потенцій-
но небезпечних) потенціалів, які небезпечні для життя людини.
Гранично допустимі рівні напруг дотику й струмів через тіло
людини при аварійному режимі виробничих ЕУ напругою до 1 кВ
і частотою 50 Гц із заземленою або ізольованою нейтраллю не по-
винні перевищувати величин, наведених у таблиці 8.1.
Таблиця 8.1 - Гранично допустимі рівні напруг дотику й струмів че-
рез тіло людини при аварійному режимі
Нормована величина Гранично допустимі рівні (не більше) при тривалості впливу струму і, с
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 >1
17, В 500 250 165 125 100 85 70 65 55 50 36
І, мА 500 250 165 125 100 85 70 65 55 50 6
Тому всі потенційно небезпечні частини мають бути зазем-
лені або занулені. Відповідно до пункту 1.7.38 ПУЗ [10] у чоти-
рипровідних мережах трифазного струму глухе заземлення ней-
тралі є обов’язковим, а згідно з пунктом 1.7.34 ПУЗ у трифазних
мережах до 1 кВ із глухозаземленою нейтраллю ЕО має бути за-
нулене. В ЕУ понад 1 кВ з ізольованою нейтраллю (пункт 1.7.41
ПУЗ) має бути виконане заземлення.
Таким чином, у курсовому проекті потрібно розробити:
а) заземлення для потенційно небезпечних частин з напругою
понад 1 кВ і для глухого заземлення нейтралі трансформатора;
б) занулення для потенційно небезпечних частин з напру-
гою до 1 кВ.
8. 1.1 Режими нейтралі в електричних мережах напругою
до 1 кВ
У трифазних електричних мережах напругою до 1 кВ ви-
різняють мережі з ізольованою нейтраллю (трипровідні) і з глу-
хозаземленою нейтраллю (чотирипровідні та п’ятипровідні).
Кожний з цих режимів нейтралі має свої переваги й недоліки
[З, 5, 10].
У внутрішньоцеховому електропостачанні найпоширені-
шою є трифазна чотирипровідна мережа за системою ТN - С (ри-
сунок 8.1) із співвідношенням лінійних і фазних напруг
0,38/0,22 кВ, яка дозволяє живлення силового, освітлювально-
го навантажень та однофазних ЕП здійснювати від загальних
трансформаторів.
Рисунок 8.1 - Схема мережі за системою ТМ - С:
1 - однофазний електроприймач; 2 - трифазний електроприймач;
Яа р - опір пристрою робочого заземлення; Яз п - опір повторних
заземлювачів
Відповідно до класифікації Міжнародної електротехнічної
комісії (МЕК) для даної схеми мережі за системою ТИ - С перша
літера вказує на стан нейтралі обмотки трансформатора живлен-
ня: Т (від французького “іегге” - земля) - система з глухим (без-
посереднім) приєднанням нейтралі обмотки трансформатора до
пристрою заземлення (ПЗ) ПС. Друга літера зазначає спосіб при-
єднання корпусів обладнання до ПЗ: N (від французького “пеиіег”
- нейтрали) - система з нейтральним проводом, який може ви-
користовуватися як спільний робочий та захисний (РЕМ) або
окремо як робочий (№) і як захисний (РЕ). Третя літера С (від
французького “сопїопсіи” - змішаний, суміщений) вказує на си-
стему із сумісним нейтральним проводом (РЕ№).
Трифазна п’ятипровідна мережа напругою до 1 кВ за сис-
темою 77/ -8(8 від французького “зераге” - окремий) з окреми-
ми робочим (№) і захисним (РЕ) провідниками в цехових елект-
ричних мережах застосовується рідко. До цієї системи можна пе-
рейти від системи 77/ - С, тоді вона позначається як 77/ - С - 8.
Трифазну трипровідну мережу з ізольованою нейтраллю
(рисунок 8.2) за системою ІТ (перша літера І від французького
“івоіе” - ізольований, друга літера Т указує на систему з приєд-
нанням корпусів обладнання до пристроїв місцевого заземлення)
Рисунок 8.2 - Схеми трипровідної мережі за системою ІТ:
а - із живленням від обмотки, з’єднаної в “зірку”;
б - із живленням від обмотки, з’єднаної в “трикутник”;
Кз з - опір пристрою захисного заземлення
напругою 3x0,66 кВ доцільно застосовувати при великій кіль-
кості ЕД потужністю від 200 до 600 кВт, великих питомих наван-
таженнях, наявності ЕО в необхідній кількості та асортименту і
в разі економічної доцільності. При використанні цієї напруги
існує варіант установки трансформаторів напругою 0,66/0,22 кВ
для живлення однофазних ЕП та електричного освітлення.
Крім того, є система ТТ, яка в Україні не використовується.
8.1.2 Система захисту персоналу в електроустановках до 1 кВ
Система захисних заходів має забезпечувати зниження на-
пруги дотику при ушкодженні ізоляції ЕО на неструмопровідних
частинах, до яких доторкується персонал, до значень, які не пе-
ревищують допустимої величини (дивися таблицю 8.1).
Основні заходи захисту персоналу при ушкодженні ізоляції
в ЕУ до 1 кВ такі: захисне заземлення, захисне занулення, захис-
не вимикання, а також контроль стану ізоляції та профілактика
її ушкоджень, створення подвійної ізоляції.
8.1.2.1 Захисне заземлення
Захисне заземлення забезпечує зниження напруги дотику
при замиканні на корпус до відносно безпечних значень шляхом
зменшення потенціалу заземленого обладнання; вирівнювання
потенціалів підвищенням потенціалів місця, на якому стоїть лю-
дина, до значень, що близькі до потенціалу заземлених конструк-
тивних частин обладнання.
Захисне заземлення застосовується в трифазних трипровід-
них мережах до 1 кВ з ізольованою нейтраллю (напруга 0,66 кВ).
При захисному заземленні корпуси ЕО з’єднуються із за-
землювачем за допомогою заземлюючих провідників.
Напруга на заземлених частинах обладнання відносно землі
визначається як падіння напруги в опорі Я3 ПЗ. Напруга дотику
визначається за формулою
17дот=аІ3В3, (8.1)
де а < 1 - коефіцієнт дотику, який враховує вирівнювання
потенціалів та інші фактори щодо зменшення напруги до тіла
людини при його дотику до заземленого обладнання, оскільки в
більшості випадків напруга дотику менша, ніж напруга на цьо-
му обладнанні;
І3 - струм на землю.
Струм на землю в мережі з ізольованою нейтраллю на під-
приємствах з нормальним навколишнім середовищем менший
ніж 10 А. Згідно з ПУЗ опір ПЗ у мережі до 1 кВ має бути не біль-
ший ніж 4 Ом. Напруга дотику за формулою (8.1) не перевищує
40 В. Однак, якщо можливе тривале замикання на конструктив-
них частинах обладнання, величину напруги дотику близько 40
В не можна вважати безпечною.
З погляду електробезпечності у виробничих приміщеннях,
висока ефективність захисного заземлення можлива лише тоді,
якщо в умовах експлуатації підтримується великий опір ізоляції
всієї мережі, що значно обмежує величину струму в місці КЗ.
8.1.2.2 Захисне занулення
Захисне занулення гарантує безпеку персоналу при зами-
канні на конструктивних частинах шляхом швидкого автоматич-
ного вимикання пошкодженого обладнання (рисунок 8.3).
Захисне занулення застосовується в трифазних чотирипро-
відних мережах до 1 кВ із глухозаземленою нейтраллю (найбільш
застосовувана напруга 0,38/0,22 кВ).
При захисному зануленні корпуси ЕО з’єднуються не із за-
землювачем, а з нульовим проводом. Це перетворює замикання
на корпус в однофазне КЗ, що приводить до спрацьовування мак-
симального струмового захисту (автомата чи запобіжника) і
швидкого селективного вимикання пошкодженого обладнання.
Крім того, захисне занулення знижує потенціали на кор-
пусах ЕО відносно землі, які виникають у момент ушкодження
ізоляції. Цьому сприяє також застосування пристроїв повторного
Рисунок 8.3 - Схема занулення ЕУ до 1 кВ із глухим заземленням
нейтралі:
1 - пускач; 2 - електродвигун; 3 - заземлений болт або гвинт;
4 - вимикач у металевому корпусі; 5 - освітлювальна арматура
заземлення нульового проводу. Напруга на корпусі в момент за-
микання залежить від співвідношення між повними опорами
фазного (Иф) і нульового (2И) проводів, а також між опорами зазем-
лювачів нейтралі (Я3 р) та повторних (Я3 п) і визначається так:
_ ^Ф^з.п
1 ^з.р + ^з.п
(8.2)
де С7ф - фазна напруга.
У разі відсутності повторного заземлення нульового прово-
ду й реально можливому співвідношенні £н » 2£ф напруга на кор-
пусі за формулою (8.2) дорівнює 2/Зх17ф (147 В при С7ф » 220 В),
що є не дуже безпечною величиною. Таким чином, безпека може
бути гарантована лише надійним вимиканням ушкодженого об-
ладнання за частки секунди.
8.1.2.3 Нагляд і перевірка мережі заземлення
У багатьох випадках причиною ураження людей електрич-
ним струмом буває порушення мережі заземлення: обриви про-
водів, ослаблення болтових з’єднань, порушення контактів та ін.
Такі порушення пристроїв заземлення та занулення можуть ста-
ти джерелом підвищеної небезпеки. При порушенні ізоляції не-
безпечна напруга дотику виникне не лише на пошкодженому об-
ладнанні, але й на всіх елементах конструкцій, які з’єднані з цим
обладнанням, і на віддалених від заземлювача або заземленої
нейтралі джерела місцях обриву магістралі заземлення або ну-
льового провідника. Щоб не уможливити таку небезпеку, слід
здійснювати ретельний нагляд за станом елементів ПЗ і їх пері-
одичну перевірку.
Таким чином, надійна робота пристроїв заземлення та за-
нулення забезпечується не лише правильним виконанням їх від-
повідно до вимог ПУЗ, але й правильною експлуатацією з дотри-
манням усіх норм правил технічної експлуатації (ПТЕ).
Щороку в мережах захисного заземлення та занулення, а
також під час кожної перестановки обладнання виконується пе-
ревірка наявності ланцюга між заземлювачами та елементами,
що заземлені.
Крім того, в установках захисного занулення при при-
йманні їх в експлуатацію періодично під час експлуатації та піс-
ля капітальних ремонтів або реконструкції мережі проводиться
вимір повного опору петлі “фаза - нуль” 2П. Цей вимір викону-
ється для визначення струму однофазного КЗ за формулами (5.25)
або (5.29), який має бути достатнім для дотримання умови на-
дійного спрацьовування захисних апаратів за формулами
(6.17)-(б.19)і(6.31).
Виміри опору петлі “фаза - нуль” здійснюють за допомо-
гою схем на змінному струмі. Існують схеми, які дозволяють ви-
міряти повний опір петлі “фаза - нуль” без вимикання обладнан-
ня. Однак цей вимір, як правило, виконуть у вихідні дні, коли
можливе відключення всієї мережі, яка живиться від одного
трансформатора.
8.1.3 Пристрої заземлення: основні визначення та поняття,
вимоги до них, конструктивне виконання
Заземлення - це навмисне електричне з’єднання частин ЕУ
із землею за допомогою ПЗ, який складається із заземлювача й
заземлюючих провідників.
Заземлювач - це металевий провідник або група з’єднаних
між собою провідників, що знаходяться в безпосередньому з’єд-
нанні з землею.
Заземлюючий провідник - це металевий провідник, що
з’єднує заземлюючі частини ЕУ із заземлювачем.
Вирізняють три види заземлення: захисне, яке гарантує
безпечне обслуговування ЕУ; робоче, яке забезпечує нормальну
роботу ЕУ в обраних режимах; заземлення блискавковідводів і
розрядників, яке забезпечує захист ЕУ та споруд від атмосфер-
них перенапруг.
Увага! Заземлювати слід усі металеві частини ЕО, які в зви-
чайному стані не перебувають під напругою, але можуть опини-
тися під нею в разі пошкодження ізоляції.
ПУЗ регламентує такі опори ПЗ:
- в ЕУ напругою до 1 кВ з ізольованою нейтраллю, де вико-
ристовується заземлення ЕО, опір має бути не більший ніж 4 Ом
(установки із сумарною потужністю генераторів і трансформато-
рів 100 кВА і менше можуть мати опір не більший ніж 10 Ом);
- в ЕУ напругою до 1 кВ із глухозаземленою нейтраллю опір
ПЗ, до якого приєднують нейтралі трансформаторів, генерато-
рів або виводи джерела однофазного струму, має бути не більший
ніж 2, 4, 8 Ом відповідно при лінійних напругах 660, 380, 220 В
джерела трифазного струму або 380, 220,127 В джерела однофа-
зного струму;
- в ЕУ напругою понад 1 кВ із глухозаземленою нейтраллю
з великими струмами на землю (110 кВ і вище) опір повинен бути
не більший ніж 0,5 Ом;
- в ЕУ напругою понад 1 кВ з ізольованою нейтраллю з ма-
лими струмами на землю (3, 6,10, 20 і 35 кВ) опір має задоволь-
няти умові
(8.3)
де І73 = 250 В, якщо ПЗ використовується тільки для ЕУ з
напругою понад 1 кВ;
С73 = 125 В, якщо ПЗ одночасно використовується і для ЕУ
з напругою до 1 кВ;
13 - розрахунковий струм замикання на землю, А.
В обох цих випадках опір ПЗ має бути не більший ніж
10 Ом.
Якщо ПЗ одночасно використовується для ЕУ різних на-
пруг, то за розрахункову величину опору заземлення приймаєть-
ся найменша з регламентованих величин.
Для конструктивного виконання ПЗ використовують при-
родні та штучні заземлювачі.
Природні заземлювачі - це металеві конструкції будівель
та споруд, трубопроводи негорючих та невибухових рідин і га-
зів, інші подібні елементи, які мають гарний і надійний контакт
з ґрунтом.
Якщо природні заземлювачі не можуть забезпечити необ-
хідних параметрів ПЗ, то як доповнення до них використовують
штучні заземлювачі. Найбільш раціональними в ЕУ є два види
таких заземлювачів - вертикальні стрижневі й горизонтальні за-
глиблені.
В основному використовують вертикальні заземлювачі з
круглої сталі діаметром 12-20 мм і довжиною 3-5 м при вкручу-
ванні та довжиною 3 м при забиванні. їх з’єднують на глибині
0,6-0,8 м від поверхні землі за допомогою зварювання з горизон-
тальними заземлювачами, які виконують зі смугової сталі тов-
щиною 4x40 мм або з круглої сталі діаметром 12-20 мм [12].
Магістральні захисні провідники прокладаються відкрито.
В установках до та понад 1 кВ з ізольованою нейтраллю їх пере-
різ має бути не менше ніж 120 мм2 для сталі, 35 мм2 - для алюмі-
нію і 25 мм2 - для міді.
Повна провідність нульового захисного провідника має бути
не менша ніж 50 % провідності фазного провідника, а нульовий
робочий провідник має бути розрахований на тривале протікан-
ня струму.
Кожний елемент, який заземлюється, приєднується до ме-
режі заземлення окремим відгалуженням, а внутрішню зазем-
лювальну мережу слід з’єднати із зовнішнім заземлювальним
контуром не менше, ніж у двох місцях.
8.2 Розрахунок заземлення цехової трансфор-
маторної підстанції
При розрахунку ПЗ визначають тип заземлювачів, їх кіль-
кість та місце розміщення, а також переріз заземлюючих провід-
ників. Розрахунок ПЗ являє собою визначення опору розтікання
струму штучних заземлювачів, який не перевищить нормовано-
го значення Я3 норм і залежить від провідності ґрунту, конструкції
заземлювача та глибини його закладання.
Провідність ґрунту характеризується питомим опором р
(Ом-см або Ом*м), який залежить від складу ґрунту, його воло-
гості, температури та інших показників і може змінюватися в
широкому діапазоні. Питомий опір ґрунту - це опір між проти-
лежними сторонами кубика ґрунту з ребром 1 см або 1 м. ПУЗ
рекомендує визначати питомий опір ґрунту шляхом безпосеред-
ніх вимірів в тому місці, де будуть розміщуватися заземлювачі.
При цьому слід враховувати сезонні коливання питомого опору
ґрунту. Навесні та восени питомий опір ґрунту нижчий, ніж
узимку та влітку. Збільшення питомого опору ґрунту взимку та
влітку враховується за допомогою коефіцієнта підвищення опо-
ру % який має три значення [2].
Розрахункове значення питомого опору ґрунту в місці ПЗ
Рр=Робм% (8.4)
де робм - обмірюване значення питомого опору грунту.
У разі відсутності даних виміру для розрахунків користу-
ються значеннями питомих опорів ґрунтів, які рекомендуються.
Приблизні значення питомих опорів ґрунтів р наводяться в довід-
ковій та технічній літературі [2,12], у таблиці Р.1 додатка Р.
ПУЗ рекомендує використовувати природні заземлювачі,
що забезпечує значну економію коштів. Якщо їх опір Я3 пр біль-
ший, ніж нормована величина опору ПЗ ЯЗЛІ0рм, то необхідну ве-
личину опору штучних заземлювачів Я3 шт визначають як
р р
п ^з.пр^з.норм ЕГ\
^З.ШТ “ п V •
^з.пр ^з.норм
За формою розташування заземлювачів розрізняють зосере-
джені й контурні заземлення. При контурному заземленні зазем-
лювачі розташовуються за периметром території, яка захищаєть-
ся, а іноді також і всередині неї. Спосіб розміщення заземлювачів
(у ряд або за контуром) визначається за планом установки.
Розрахунок ПЗ проводиться згідно з вимогами ПУЗ. Алго-
ритм розрахунку контуру заземлення ЦТП наводиться нижче в
прикладі 8.1.
Приклад 8.1. Розрахувати ПЗ однотрансформаторної КТП
1x630 кВА напругою 10/0,4 кВ. Для розрахунку використову-
ються такі вихідні дані:
1) мережа СН 10 кВ працює з ізольованою нейтраллю;
2) на стороні НН напругою 0,38/0,22 кВ нейтраль є глухо-
заземленою;
3) найбільший розрахунковий струм замикання на землю
через ПЗ на стороні 10 кВ І3 в 12,5 А (якщо є його величина);
4) ґрунт у місці спорудження - суглинок (задається у вихі-
дних даних до курсового проекту);
5) кліматичний район, де розташований проектований цех,
- третій;
6) опір природних заземлювачів прийняти рівним В3 пр = 0.
Принципова схема КТП наведена на рисунку 2.2, а конс-
трукція ПЗ - на рисунку 8.4.
Рисунок 8.4 - Конструкція пристрою заземлення:
1 - вертикальний заземлювач; 2 - горизонтальний заземлювач;
З - заземлюючий провідник
Розв’язання
1) Намічається ПЗ для внутрішньоцехової КТП із зовніш-
нього боку цеху з розташуванням вертикальних заземлювачів за
контуром з відстанню між ними а « 5 м. Матеріал вертикальних
заземлювачів - кругла сталь (електрод) діаметром (і = 18 мм і
довжиною /в = 5 м. Метод занурення вертикальних заземлюва-
чів - вкручування. Верхні кінці вертикальних заземлювачів за-
нурені на глибину £г = 0,7 м і приварені до горизонтального зазем-
лювача із сталевої смуги шириною Ь — 40 мм і висотою /і = 4 мм
(рисунок 8.4).
2) В ЕУ напругою 10 кВ, якщо ПЗ одночасно використо-
вується і для ЕУ з напругою до 1 кВ, опір ПЗ визначається за
формулою (8.3), причому приймається £73 = 125 В, і його
величина має бути не більшою ніж 10 Ом. З урахуванням ви-
хідних даних
В3= — = 10 Ом.
3 12,5
При виконанні ПЗ одночасно для заземлення ЕО до і понад
1 кВ приймається опір ПЗ тієї установки, де він є мінімальним.
Зі сторони напруги 0,38/0,22 кВ В3 < 4 Ом. Остаточно прийма-
ється Яз норм < 4 Ом.
3) Величина питомого опору ґрунту р (Ом • м) у місці спору-
дження ПЗ, який рекомендується для розрахунків, береться з
таблиці Р.1 додатка Р (для суглинку р = 100 Ом • м). Коефіцієнти
вертикальної прокладки Кв і горизонтальної прокладки Кг при-
ймаються з таблиці Р.2 додатка Р (для 3-го кліматичного району
Кв = 1,3, Кг = 2,5).
Розрахункові питомі опори ґрунту для вертикальних і го-
ризонтальних заземлювачів визначаються відповідно так:
р = Квр, Ом-м, (8.6)
р =Кгр, Ом • м. (8.7)
Таким чином, для суглинку
рр в = 1,3 • 100 = 130 Ом • м,
рр г = 2,5 • 100 = 250 Ом • м.
4) Визначається опір розтікання одного вертикального елек-
трода діаметром (і = 18 мм і довжиною Ів « 5 м при зануренні на
глибину = 0,7 м за формулою із таблиці Р.З додатка Р як
р _0,366Рр.в
**з.в .
(8.8)
_ 0,366 • 130 Г.
----7-----
б V
2-5 1, 4-3,2 + 5) „__ОЛ
------- + —1£------ = 27,82 Ом.
18-10-3 2 5 64-3,2-57
5) 3 таблиці Р.4 додатка Р без урахування горизонтальних
смуг при попередньо вибраній кількості електродів у контурі
п = 20 шт. та відношенні а/Ів = 1 вибирається коефіцієнт вико-
ристання вертикальних заземлювачів з урахуванням екрануван-
ня Кв в е = 0,47 (середня величина). Наближена кількість верти-
кальних заземлювачів обчислюється за формулою
п
Я3 в
^в.в.е^з.норм
ШТ.,
(8.9)
27,82
0,47 4
= 14,8
шт.
Приймається найближча більша ціла кількість вертикаль-
них заземлювачів п = 15 шт.
6) Визначається опір розтікання горизонтального заземлю-
вача зі сталевої смуги шириною Ь і висотою Л за формулою з таб-
лиці Р.З додатка Р як
, 2/2 Л
* Ч ’ °М’
р 0,366рр,
Яз.г=---'-----
(8.10)
о 0,366 250,
2(5 15)2 а ол п
----------= 6,84 Ом.
4010"3 0,7
7) 3 таблиці Р.5 додатка Р при кількості вертикальних за-
землювачів у контурі п “ 15 шт. (з формули 8.9) і при визначено-
му відношенні а/Ів = 1 вибирається коефіцієнт використання го-
ризонтальної смуги Кв г е = 0,3 (середня величина). Тоді опір роз-
тікання горизонтального заземлювача з урахуванням екрануван-
ня визначається так:
_ ^з.г
,г.е ~ ~ ’ Ом,
(8.11)
Язге=—= 22,8 Ом.
з.г.е 0,3
8) Визначається уточнений опір вертикальних електродів
з урахуванням горизонтальної смуги
р р
Я3.в.е = р 3-Г'е_-"Н°ЕМ , Ом, (8.12)
•“з.г.е “з. норм
Дзве= 22-8'~ =4,85 Ом.
зве 22,8-4
9) Уточнена кількість вертикальних електродів визначаєть-
ся з урахуванням п == 15 шт., а/Ів = 1, Квв е = 0,5 (з таблиці Р.4
додатка Р) за формулою
о
пу=-7Г—--------, шт., (8.13)
“'в.в.е^з.в.е
27,82 п*
Л -----------= 11,5 шт.
у 0,5 4,85
Остаточно приймається 12 вертикальних електродів.
Приклад розташування контуру заземлення цехової КТП
наводиться на рисунку 8.5.
1 2 3 4 5 6
Рисунок 8.5 - Розташування контуру заземлення цехової
комплектної трансформаторної підстанції
Увага! Якщо у вихідних даних задані нижній і верхній
шари ґрунту в місці спорудження ПЗ, то це слід врахувати в фор-
мулах (8.6) і (8.7).
Розроблена програма XII для розрахунку ПЗ на ПК врахо-
вує питомі опори верхніх гв і нижніх гн шарів ґрунту.
При аналізі порівнюються результати розрахунку ПЗ ЦТП,
які отримані за алгоритмом прикладу 8.1, з результатами розра-
хунку на ПК.
Контрольні запитання
1 Які режими нейтралі використовуються в електричних мережах
напругою до 1 кВ?
% Наведіть особливості трифазної чотирипровідної мережі за систе-
мою ТИ - С.
З Що таке захисне заземлення?
4 Що таке захисне занулення?
5 Які норми опорів ПЗ?
6 Від яких факторів залежить опір розтікання?
9 ЗАГАЛЬНІ ВКАЗІВКИ ДО ВИКОНАННЯ
ГРАФІЧНОЇ ЧАСТИНИ КУРСОВОГО ПРОЕКТУ
На аркуші № 1 наводяться: план цеху (або ділянки цеху) з
указівкою розмірів у мм (рекомендовані масштаби: М 1:100,
М 1:200); ЦЕН цеху з його вказівкою на плані; траса живлення
від ДЖ до цехової (цехових) ТП із зазначенням марки, напруги,
кількості, перерізу жил і довжини кабелів (наприклад, ААШв-
10(3x35), 100 м); розміщення цехової (цехових) ТП (вид зверху)
та ККУ (якщо вони необхідні за результатом розрахунку); траси
всіх живильних ліній із зазначенням марки, кількості, перерізу
жил і довжини кабелів (наприклад, АВВГ(Зх150+1х50), 25 м),
ШРА; необхідні ПРЕ (СРШ, силові збірки, ЩРО, ЩАО); траси
розподільних ліній із зазначенням марки, кількості, перерізу
жил, способу прокладення (у разі прокладення в трубах вказуєть-
ся діаметр труби) і довжини проводів (наприклад, АПВЗ(1х50),
Т40,6 м), які вибираються; контур заземлення (якщо є місце для
його розміщення на аркуші). Приклад плану розподілу електро-
енергії для ділянки № 1 механічного цеху наведений на рисунку
9.1 (відповідає рисунку 2.2, схемі заповнення на рисунку 7.3 і
даним прикладів 2.2, 6.4).
Крім того, на цьому аркуші мають бути наведені: специфі-
кація з номерами та назвами обладнання й основними технічни-
ми даними ЕП (якщо є місце для її розташування); необхідні
умовні позначення, примітки (якщо потрібні). В умовних позна-
ченнях навести ті елементи, які застосовуються на даному ар-
куші: СРШ, ЩРО, ЩАО, спосіб прокладення кабельної лінії ВН,
живильну мережу НН (для ШРА показати способи кріплення),
розподільну мережу НН, однодвигунний або багатодвигунний
ЕП, номер ЕП за планом (чисельник) та його номінальну актив-
ну потужність в кВт (знаменник), якщо є ПЗ, то його елементи
(вертикальний і горизонтальний заземлювачі).
На аркуші № 2 наводиться схема електропостачання цеху
(або ділянки цеху). Система внутрішньозаводського електропос-
тачання починається від ДЖ (ГПП, ПГВ, ЦРП, РП, ТЕЦ) при на-
прузі 10(6) кВ до приймального пункту (ПП) - цехової (цехових)
ТП. Вимикачі, які в нормальному режимі вимкнені (секційні ви-
микачі ДЖ), зачорнюються. Для комірок КРП або камер КСО слід
вказати всі ЕА, вимірювальні прибори (амперметр, лічильник
активної та реактивної енергії), типи РЗ. Крім того, для кабель-
них ліній ВН до проектованого цеху вказати всі параметри.
6000
ШРА4-250-32-1УЗ
зх
36000
ьз
С0
Е£
20-
Г,м
25--
15--
10-
АВВГ(Зх 120+1x35), 15 м
З
□
□
СРШ2
АВВГ(Зх70+1х25), ЗО м/ АВВГ(Зх 120+1x35), 8 м
До ділянки № 2 механічного цеху
Ч---
35 Л,м
0
5
10
ЗО
15
46
17
Рисунок 9.1- План розподілу електроенергії ділянки № 1 механічного цеху блоку цехів
АПВ 3(1x35) Т32,6 м"
АПВ 3(1x50) Т40, 6 м
36
37
ТЦЕН
Ділянка № І механічного
40 !
2 !
цеху
АВВГ(Зх 150+1x50), 2? м
АПВЗ(Іх8) Т20,8м
37
41
Т7
42
17
45
СРШЗ
АВВГ(Зх70+1х25), 12 м
АВВГ(Зх12О+1х35), 4 м
ККУ
Для ЦТП указуються: ЕА, які знаходяться в шафі високо-
вольтного вводу (при глухому вводі їх немає); тип та потужність
силових трансформаторів; автомати вводу та секційні для дво-
трансформаторних ПС, лінійні автомати із зазначенням основ-
них параметрів (тип автомата, його номінальний струм, номі-
нальний струм розчеплювачів, уставку струму від перевантажен-
ня, уставку струму відсічки); ТС НН після автомату вводу та ТС
на нульовій шині; вимірювальні прибори (три амперметри, вольт-
метр); напругу на шинах НН.
Навести: схеми всіх живильних ліній із зазначенням мар-
ки, кількості, перерізу жил і довжини кабелів, типи ШМА, ШРА
(якщо є); ПРЕ з їх номерами та типом; розподільні лінії із зазна-
ченням марки, кількості, перерізу жил, способу прокладення й
довжини проводів, які вибираються; основні параметри ЕА (ав-
томатів або запобіжників), які встановлені у ПРЕ. Для запобіж-
ників указати тип, номінальний струм запобіжника та номіналь-
ний струм плавкої вставки.
У разі наявності двотрансформаторних ТП слід указати при-
строї АВР на шинах ДЖ і на шинах НН ТП. Крім того, навести
необхідні умовні позначення та примітки.
На аркуші № 3 наводяться: конструктивне виконання ви-
браної цехової (цехових) ТП (КТП або збірної) та компенсую-
чого пристрою (якщо є); схема заповнення ТП (дивися рису-
нок 7.3).
ЦТП має бути прив’язана до місця розташування (свого при-
міщення, якщо є, та цеху). Слід дотримуватися всіх вимог ПУЗ.
На видах спереду та зверху вказати всі основні розміри шафи
високовольтної, трансформатора, шаф низьковольтних, які за-
стосовуються. Показати підведення високовольтного кабелю (ка-
белів), виведення низьковольтних кабелів у каналах, а на виді
зверху - вісь трансформатора та вісь шаф низьковольтних (прик-
лад конструктивного виконання КТП на рисунку 7.1).
На видах спереду та зверху показати також компенсуючий
пристрій (якщо він є) із зазначенням усіх основних розмірів та
підведенням живлення.
У схемі заповнення (дивися рисунок 7.3) показати схему
головних ланцюгів, тип шаф, призначення елементів, тип авто-
матів, номінальний струм ТС, марку та переріз кабелів (високо-
вольтного кабелю та відгалужувальних ліній НН). Слід відокре-
мити низьковольтні шафи: шафу вводу, шафи лінійні та шафу
секційну (якщо є).
Крім того, навести необхідні примітки:
1 Як здійснюється внутрішньозаводське електропостачан-
ня цехової (цехових) ТП (від якого ДЖ, за якою схемою)?
2 Які використовуються ККУ (якщо є)?
Увага! Усі елементи розробленої СЕП на всіх трьох арку-
шах потрібно зістикувати. Параметри вибраних ЕА та перерізи
електричної мережі до і понад 1 кВ мають відповідати зробле-
ним розрахункам.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1
2
З
4
б
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Федоров А.А., Старкова Л .Е. Учебное пособие для курсового и дип-
ломного проектирования по злектроснабжению промьішленньїх
предприятий: Учеб. пособие для вузов. - М.: Знергоатомиздат,
1987.-368 с.
Князевский Б.А., Липкин Б.Ю. Злектроснабжение промьішлен-
ньїх предприятий: Учеб. для студ. вузов по спец. “Злектропривод
и автоматизация промьішленньїх установок”. - 3-є изд., перераб.
и доп. - М.: Вьісш. шк., 1986. - 400 с.
Дирацу В.С и др. Злектроснабжение промьішленньїх предприя-
тий. - К.: Вища шк., 1974. - 280 с.
Справочник по проектированию злектроснабжения / Под ред.
Ю.Г. Барьібина и др. - М.: Знергоатомиздат, 1990. - 576 с.
Маліновський А.А., Хохулін Б.К. Основи електропостачання:
Навч. посіб. - Л.: Вид-во Національного ун-ту “Львівська політех-
ніка”, 2005. - 324 с.
Ермилов А.А. Основи злектроснабжения промьішленньїх пред-
приятий. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Знергоатомиздат, 1983.
- 208 с.
Ристхейн З.М. Злектроснабжение промьішленньїх установок:
Учеб. для вузов. - М.: Знергоатомиздат, 1991. - 424 с.
Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д. Злектроснабжение промьішлен-
ньїх предприятий и установок: Учеб. пособ. для техникумов. - М.:
Знергоатомиздат, 1989. - 528 с.
Коптев А.А. Монтаж цехових злектрических сетей напряжением
до 1 кВ.: Справочник злектромонтажника / Под ред. А.Д. Смир-
нова и др. - М.: Знергоатомиздат, 1988. - 192 с.
Лигерман И.И. Конструирование злектроустановок промпредпри-
ятий. - М.: Знергоатомиздат, 1984. - 168 с.
Правила устройства злектроустановок / Минзнерго СССР. - 6-е
изд., перераб. и доп. - М.: Знергоатомиздат, 1986. - 648 с.
Справочник по проектированию злектрических сетей и злектроо-
борудования / Под ред. Ю.Г. Барьібина и др. - М.: Знергоатомиз-
дат, 1991.-464 с.
Львов А.П. Злектрические сети повьішенной частоти. М.: Знергия,
1973.-80 с.
Федоров А. А., Каменева В.В. Основи злектроснабжения промьіш-
ленних предприятий: Учеб. для вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. -
М.: Знергоатомиздат, 1984. - 472 с.
15 Указания порасчету злектрических нагрузок. РТМ 36.18.32.4-92
// Инструктивньїе и информационньїе материальї по проектирова-
нию злектроустановок. - 1992. - № 7-8. - С. 4-28.
16 Асинхронньїе двигатели серпи 4А: Справочник / А.З. Кравчик,
М.М. ПІлаф, В.И. Афонин, Е.А. Соболенская. - М.: Знергоиздат,
1982- 504 с.
17 Неклепаев Б.И., Крючков И.П. Злектрическая часть злектростан-
ций и подстанций. Справочнме материальї для курсового и диплом-
ного проектирования: Учеб. пособ. для вузов. - 4-е изд., перераб. и
доп. - М.: Знергоатомиздат, 1989. - 608 с.
18 Рудницький В.Г. Внутрішньозаводське електропостачання. Кур-
сове проектування: Навч. посіб. - Суми: ВТД “Університетська кни-
га”, 2006. -153 с.
19 ГОСТ 28249-89. Короткие замьїкания в злектроустановках. Мето-
дьі расчета в злектроустановках переменного тока напряжением до
ІкВ.
20 Руководящие указания по расчету токов короткого замьїкания и
вьібору злектрооборудования. РД 153-34.0-20.527-98. -Утвержде-
ньі 23.03.1998 г.
21 Беляев А.В. Вьібор аппаратурьі, защит и кабелей в сетях 0,4 кВ. -
Л.: Знергоатомиздат, 1988. - 176 с.
Додатки
Зразок титульної сторінки
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Одеський національний політехнічний університет
Інститут електромеханіки та енергоменеджменту
Факультет автоматизації та електрифікації промисловості
Кафедра електропостачання
РОЗРАХУНКОВО-ПОЯСНЮВАЛЬНА
ЗАПИСКА
ДО КУРСОВОГО ПРОЕКТУ З ДИСЦИПЛІНИ
“ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ ПРОМИСЛОВИХ
ПІДПРИЄМСТВ”
Тема “Електропостачання ділянки № 1 механічного цеху
блоку цехів Одеського заводу “Продмаш” ”
Варіанті!
Студент гр. ЕС-031 В.В. Бондаренко
підпис
Керівник доц. В.Г. Рудницький
підпис
“” 200__р.
Зразок завдання на проектування
ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Кафедра електропостачання
Дисципліна "Електропостачання промислових підприємств"
Спеціальність 8.090603- електротехнічні системи електроспоживання
Курс 5 Група ЕС • Семестр 2
ЗАВДАННЯ
НА КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
студента__________________________________________________
1 Тема проекту____________________________________________
2 Строк здачі кінеиь 16 тижня
З Вихідні дані 3.1 Генплан иеху з розташуванням технологічного
обладнання 3.2 Відомості про електричні навантаження 3.3Лані
для розрахунку струмів короткого замикання 3.4 Додаткові ви-
хідні дані
4 Зміст розрахунково-пояснювальної записки 4.1 Вступ 4.2 Вибір
схеми та конструктивного виконання иехової силової мережі 4.3
Розрахунок електричних навантажень 4.4 Вибір трансформато-
рів иеховбі трансформаторної підстаниії і компенсуючих при-
строїв 4.5 Вибір перерізу провідників 4.6 Розрахунок струмів
короткого замикання 4.7 Вибір електричних апаратів 4.8 Конс-
труктивне виконання иехової трансформаторної підстаниії та
компенсуючого пристрою 4.9 Електробезпека та заземлення
4.10 Висновки 4.11 Список літератури 4.12 Додатки
5 Перелік графічного матеріалу 5.1 План иеху з розташуванням
технологічного обладнання і нанесенням иеховбі трансформатор-
ної підстаниії, силових електричних мереж понад і до 1 кВ, кон-
туру заземлення -1а 5.2 Схема електропостачання иеху (ділян-
ки иеху) -1а 5.3 Конструктивне виконання иехової тоанссЬоп-
маторної підстаниії і компенсуючого пристрою, схема заповнення
иехової трансформаторної підстаниії -1а Усього: 3 а
в Дата видачі завдання________________________________
ГРАФІК
виконання курсового проекту
№ ета- пу Етап виконання курсового проекту Строк виконання, тижні При- мітки
1 Узгодження вихідних даних 1-2
2 Вибір місця для цехової трансформаторної підстанції, схеми цехової електричної мережі та її конструктивного виконання. Нанесення на генплан цеху (ділянки цеху) цехової трансформаторної підстанції, живильної й розподільної мережі, пунктів розподілу електроенергії (аркуш № 1) 3
3 Розрахунок електричних навантажень 4-5
4 Вибір кількості та потужності трансформаторів цехової підстанції, потужності та місця розташування компенсуючих пристроїв 6
5 Вибір перерізу провідників понад і до 1 кВ. Накреслення аркуша № 1 7-8
б Розрахунок струмів короткого замикання 9
7 Вибір електричних апаратів. Розроблення розрахункої схеми електричної мережі понад і до 1 кВ. Накреслення аркуша № 2 10-11
8 Конструктивне виконання цехової трансформаторної підстанції та компенсуючих пристроїв. Накреслення аркуша №3 12-13
9 Розрахунок пристрою заземлення 14
10 Оформлення розрахунково-пояснювальної записки та графічної частини. Здача курсового проекту на перевірку 15
11 Захист курсового проекту 16-17
Студент_______________ ______________________
(ім’я, по батькові, прізвище)
Керівник______________ ______________________
(ім’я, по батькові, прізвище)
“__”200 р.
Зразок оформлення вихідних даних
ВИХІДНІ ДАНІ
1 Установлена потужність електроприймачів цеху, кВт 626,85
2 Кількість змін 2(1абоЗ)
3 Категорія надійності електропостачання 3 (інші)
4 Живлення цехової трансформаторної підстанції здійснюється за радіальною (магістральною) схемою кабельними лініями від шин РП (ГПП, ПГВ, ЦРП, ТЕЦ) напругою, кВ 10(6)
5 Відстань від РП (ГПП, ПГВ, ЦРП, ТЕЦ) до ЦТП, м 100
в Тип комірок, які встановлені в РП (ГПП, ПГВ, ЦРП, ТЕЦ) КРП (КСО)
7 Величина діючого значення періодичної складової струму трифазного короткого замикання на шинах РП (ГПП, ПГВ, ЦРП, ТЕЦ), кА 6
8 Середовище цеху нормальне
9 Характеристика ґрунту в місці пристрою заземлення суглинок
10 Розрахункове навантаження сусіднього цеху: квт 350
$,са> квар 300
Студент В.В. Бондаренко
Керівник В.Г. Рудницький
Примітка. До таблиці вихідних даних заносяться тільки конк*
ретні дані: схема живлення цехової трансформаторної підстанції (ра-
діальна або магістральна) від реального джерела живлення (ПІП, ПГВ,
ЦРП, РП або ТЕЦ); напруга на шинах джерела живлення (10 абобкВ);
комірки типу КРП або камери типу КСО; розрахункове навантаження
сусіднього цеху (якщо задається).
Зразок реферату
РЕФЕРАТ
Розрахунково-пояснювальна записка містить 60 сторінок,
5 рисунків, 7 таблиць, 12 джерел літератури, 7 додатків.
Об’єктом проектування є електропостачання ділянки № 1
механічного цеху блоку цехів Одеського заводу “Продмаш”.
Мета роботи - розроблення оптимальної системи електро-
постачання ділянки № 1 механічного цеху блоку цехів Одесько-
го заводу “Продмаш”.
Під час роботи зібрані вихідні дані: генплан цеху з розта-
шуванням технологічного обладнання, електричні навантажен-
ня, кількість змін, категорія надійності електропостачання еле-
ктроприймачів, схема живлення цехової трансформаторної під-
станції, напруга на шинах джерела живлення, відстань від дже-
рела живлення до цехової трансформаторної підстанції, тип ко-
мірок розподільного пристрою джерела живлення, дані для роз-
рахунку струмів короткого замикання, середовище цеху, харак-
теристика ґрунту в місці пристрою заземлення, розрахункове
навантаження сусіднього цеху.
Результатом роботи є вибір оптимальної схеми і конструк-
тивного виконання цехової силової мережі, розрахунок електрич-
них навантажень на різних рівнях електропостачання, вибір кіль-
кості та потужності трансформаторів цехової трансформаторної
підстанції та компенсуючих пристроїв, вибір перерізу провідни-
ків напругою понад і до 1 кВ, розрахунок втрат і відхилень напру-
ги в цеховій силовій мережі, розрахунок струмів трифазного та
однофазного короткого замикання, вибір електричних апаратів
напругою до 1 кВ, конструктивне виконання цехової трансформа-
торної підстанції з типових елементів та компенсуючого пристрою,
розроблення заходів щодо забезпечення електробезпеки, розраху-
нок заземлення цехової трансформаторної підстанції.
ЕЛЕКТРОПРИЙМАЧ, ЕЛЕКТРОУСТАНОВКА, ЕЛЕКТРИ-
ЧНЕ НАВАНТАЖЕННЯ, ПІДСТАНЦІЯ, КАБЕЛЬ, ПЕРЕРІЗ,
МЕРЕЖА, ТРАНСФОРМАТОР, СТРУМ, КОРОТКЕ ЗАМИКАН-
НЯ, АПАРАТИ, ЕЛЕКТРОБЕЗПЕКА, ЗАЗЕМЛЕННЯ.
Примітка. Унизу цієї сторінки наводиться великий штамп.
Зразок переліку скорочень
ПЕРЕЛІК СКОРОЧЕНЬ
АВР - автоматичне вмикання резерву
АД - асинхронний двигун
БЗВ - блок “запобіжник - вимикач”
ГПП - головна понижувальна підстанція
ДЖ - джерело живлення
ДРЛ - дугова ртутна люмінесцентна
ЕО - електрообладнання
ЕП - електроприймач
ЕУ - електроустановка
КЗ - коротке замикання
ККУ - комплектні конденсаторні установки
КРП - комплектний розподільний пристрій
КТП - комплектна трансформаторна підстанція
НН - низька напруга
ПЗ - пристрій заземлення
ПУЗ - Правила устройства електроустановок
ПЯЕ - показник якості електроенергії
РЗ - релейний захист
РП - розподільний пункт
СЕП - система електропостачання
СРШ - силова розподільна шафа
ЦЕН - центр електричних навантажень
ЦТП - цехова трансформаторна підстанція
ШМА - шинопровід магістральний алюмінієвий
ШНВ - шафа низьковольтна вводу
ШНЛ - шафа низьковольтна лінійна
ШРА - шинопровід розподільний алюмінієвий
ЩАО - щиток аварійного освітлення
ЩРО - щиток робочого освітлення
Примітка. Перелік скорочень подається в алфавітному порядку
(наводяться тільки ті скорочення, які використовуються в курсовому
проекті).
Довідкові дані для виконання розділу 1 курсового проекту
Таблиця Ж. 1-Шафи навісні розподільні для силових установок
змінного струму ПР8501’1000
Номери схем шаф при номінальному струмі 630 А Кількість і тип триполюсних вимикачів на лініях, які відходять
без з вимикачами на вводі* ВА51-31 ВА51-35
вимикачів з розчеплювачами
на вводі з ВА51-39 ВА55-39 ВА56-39 на струм, А
затискачами 16-100 100-250
149 090 115 140 6 —
150 091 116 141 8 —
151 092 117 142 10 —
152 093 118 143 12 —
153 094 119 144 — 4
154 095 120 145 2 2
155 096 121 146 4 2
156 097 122 147 6 2
157 098 123 148 8 2
*Шафи розподільні з вимикачем на вводі серій ВА51-39 і ВА55-
39 можуть застосовуватися лише:
- за відсутності на початку живильної лінії вимикача з захистом
(при глухій відпайці від магістрального шинопроводу);
- якщо вимикачі відгалужувальних ліній нестійкі до струмів ко*
роткого замикання.
Таблиця Ж.2 - Шафи розподільні силові СПА77
Тип Номі- нальний струм рубиль- ника» А Тип, номінальний струм, А, і кількість автоматів типу Габарити, мм: висотахши- ринахглиби- на Ма- са, кг
АЕ2040 63 А АЕ2050 100 А А3710 160 А А3720 250 А
СПА77-1 250 5 — — —
СПА77-2 250 2 3 — — 1600х500х 350 100
СПА77-3 250 — 6 — —
СПА77-4 400 — — — 4
СПА77-5 400 8 — — —
СПА77-6 400 4 4 — — 1600х740х 130
СПА77-7 400 — 8 — — 350
СПА77-8 400 — — 8 4
СПА77-9 400 — — 5 2
Таблиця Ж.З - Шафи силові розподільні серії ІПР11 із плавкими зало*
біжниками ПН2 і (або) НПН2-60
Позначення Рубильник на вводі Кількість триполюсних запобіжників, їх номінальний струм /.„.А на відгалужувальних лініях
тип номінальний струм 1^, А при ступені захисту і кліма- тичній категорії
ІР22, УЗ ІР54
У2 Т2
ШР11-73701 ШР11-73702 ШР11-73703 Р18-353 250 200 190 5x60 5x100 2x60+3x100
ШР11-73704(12) ШР11-73705(13) ШР11-73706(14) Р18-373 400 320 300 8x60 8x100 8x250
ШР11-73707 ШР11-73708 3x100+2x250 5x250
ШР11-73709(15) ШР11-73710(16) ШР11-737011(17) 4x60+4x100 2x60+4x100+2x250 6x100+2x250
Таблиця Ж.4 - Шафи розподільні силові СПМ75
Тип Тип, номінальний струм рубильника, А Кількість груп запобіжників Габарити, мм: висотахши- ринахглиби- на Ма- са, КГ
НПН2- 60 ПН2- 100 ПН2- 250
СМП75-1 РС-2/2Л, 250 5 - —
СМП75-1Л РС-2/2Л, 250 5 — —
СМП75-1П РС-2/2Л, 250 5 — — 1600x500x350 70
СМП75-1С РС-2/2Л, 250 5 — —
СМП75-2 РС-2/2Л, 250 — 5 —
СМП75-3 РС-2/2Л, 250 2 3 —
СМП75-4 РС-4/2Л, 400 8 — —
СМП75-5 РС-4/2Л, 400 - 8 -
СМП75-6 РС-4/2Л, 400 4 4 — 1600x740x350 90
СМП75-7 РС-4/2Л, 400 — — 5
СМП75-8 РС-4/2Л, 400 — 5 2
СМП75-9 РС-4/2Л, 400 2 4 2
Примітки:
1. Використання шаф: для кліматичних умов У (помірний клі-
мат)» категорія розміщення 3 (для роботи в закритих приміщеннях із
природною вентиляцією), ступінь захисту ІР31 (зі сторони дна ІРОО).
2. Позначення шафи СПМ: без індексу - окремо розміщений,
Л - лівий, П - правий, С - середній у щиті (шафи СПМ75-2 - СПМ75-9
мають такі самі модифікації, як шафа СПМ75-1).
3. Для шаф СПМ75-1 - СПМ75-3 розмітка отворів у нижній рамі
для кріплення 440x290, для інших - 640x290 (діаметр болтів 12 мм).
Таблиця Ж.5 - Призначення й області застосування шинопроводів
Тип шинопроводу Призначення
ШМА4-1250-44-1УЗ ШМА4-1600-44-1УЗ ШМА4-2500-44-1УЗ ШМА4-3200-44-1УЗ Магістральні шинопроводи Виконання всередині виробничих примі- щень електричних мереж трифазного струму частотою 50 і 60 Гц напругою 660 В із глухо- заземленою нейтраллю. Допускається застосу- вання в пожежонебезпечних зонах усіх класів, а також у приміщеннях з пильним середовищем
ШРА4-100-44-1УЗ ШРА4-250-32-1УЗ ШРА4-400-32-1УЗ ШРА4-630-32-1УЗ ШРА73ВУЗ на 400 А ШРПУЗна250А ШРПУЗна400А ШРПУЗнабЗОА Розподільні шинопроводи Виконання всередині приміщень розпо- дільних електричних мереж трифазного струму частотою 50 і 60 Гц напругою 380/220 В із глухозаземленою нейтраллю. Допускається застосування в пожежонебезпечних зонах усіх класів, а також у приміщеннях з пильним середовищем. Шинопровід забезпечує можли- вість штепсельного приєднання три- й однофаз- них приймачів електроенергії: верстатів, електроінструментів, обладнання, установле- ного на конвеєрах й автоматичних лініях, а також світильників Виконання всередині приміщень розподіль- них електричних мереж трифазного струму частотою 50 і 60 Гц напругою 380/220 В із глухозаземленою нейтраллю Те саме для вертикального прокладення всередині суспільних й адміністративних будівель підвищеної поверховості Виконання всередині приміщень 3 пильним середовищем (у тому числі в пожежоне- безпечних зонах П-ІІ, П-Па), яке характери- зується тим, що пил у завислому стані не утворює вибухонебезпечних сумішей, розпо- дільних електричних мереж напругою до 660 В із глухозаземленою нейтраллю
Таблиця Ж.6 -Основні технічні дані шинопроводів магістральних
змінного струму типів ШМА4 і ШЗМ16 (^ном • 660 В)
Показники Для шинопроводів
ШМА4*1 ШЗМ16
Номінальний струм, А 1250 а 1600*3 2500м 3200*5 1600
Допустиме значення іу, кА, секцій: - приєднаних - інших 90 70 100 70 100 70 120 70 80
Опір фази (середній) при номінальному струмі й сталому режимі, Ом/км: - активний - індуктивний - повний 0,0338 0,0163 0,0419 0,0297 0,0143 0,0330 0,0169 0,0082 0,0210 0,0150 0,0072 0,0170 0,014 0,059
Повний опір петлі "фаза - нуль", Ом/км 0,0862 0,0872 0,0822 0,053 0,07
*1 Допускається використання в пожежонебезпечних приміщен-
нях класів П-І, П-ІІ, І, Па, також у приміщеннях з курним середови-
щем. У пожежонебезпечних зонах класу П-І максимальний допусти-
мий струм:
*2 - 800 А, *3 - 1000 А, *4 - 1600 А, *5 - 2000 А.
Таблиця Ж.7 -Технічні характеристики комплектних магістральних
шинопроводів для мереж із глухозаземленою нейтрал-
лю напругою до 660 В і частотою 50-60 Гц
Характеристики Тип шинопроводу
ШМА73УЗ ШМА73ПУЗ ШМА68-НУЗ
Номінальний струм, А 1250 1600 2500 4000
Електродинамічна стійкість (амплітудне значення) кА, не менше 70 90 70 100
Термічна стійкість, кА 20 35 35 50
Опір на фазу, Ом/км: - активне при температурі шин 20 °С - індуктивне 0,031 0,022 0,031 0,022 0,02 0,02 0,013 0,015
Опір петлі "фаза - нуль" (повне), Ом/км 0,016 0,016 — —
Лінійна втрата напруги на 100 м при номіналь- ному струмі (наванта- ження зосереджене в кінці лінії, созф = 0,8), В 11,5 11,5 13,5 16,5
Поперечний переріз прямої секції (ширина х висота), мм 300x160 300x160 444х 215 444х 215
Ступінь захисту ІР20 ІР20 ІР20 ІР20
Максимальна відстань між точками кріплення, м: - на трасах, складених з прямих секцій довжи- ною більшою за 1,5 м; - в інших випадках 6 5 6 5 3 3
Типи автоматичних вимикачів, які встановлені у відгалужувальних секціях А3734С,400А, 660В;А3744С, 630 А, 660 В; А3736Ф, 400А, 380 В; А3736Ф, 630 А, 380 В — — —
Таблиця Ж.8-Технічні характеристики комплектних розподільних
шинопроводів для мереж із глухозаземленою нейтрал-
лю напругою до 380/220 В і частотою 50-60 Гц
Характеристики Тип шинопроводу
ШРА73УЗ ШРМ73УЗ
Номінальний струм, А 250 400 630 100
Електродинамічна стійкість (амплітудне значення) кА, не менше 15 25 35 10
Термічна стійкість, кА 7 10 14 7
Опір на фазу, Ом/км: - активне - індуктивне 0,21 0,21 0,15 0,17 0,10 0,13 —
Лінійна втрата напруги на 100 м при номіналь- ному СТРУМІ, С08ф = 0,8 і рівномірно розподіле- ному навантаженні, В 6,5 8 8,5 —
Поперечний переріз, мм 260x80 284x95 284x125 70x80
Ступінь захисту ІР20 ІР20 ІР20 ІР20
Типи комутаційно-захисної апаратури, яка встановлена у відгалужувальних коробках: запобіжники, автомати (струм, А) ПН2-100 А3710 (160); А3120 (100); АЕ2050 (ЮО) ПН2-100 А3710 (160); А3720 (250); А3120 (100); АЕ2050 (ЮО) ПН2-100 А3710 (160); А3720 (250); АЗІ 20 (100); АЕ2050 (ЮО) на струм 25 А АЕ2033 (25)
Наявність відгалужувальних коробок з рубильниками на струми: 160 А 250 А Є немає є є є є
Таблиця Ж.9 -Основні технічні характеристики розподільних шино-
проводів
Показники Для шинопроводів
ШРА4 ШРАУЗ
Номінальний струм, А 100 250 400 630 250 400 630
Номінальна напруга, В 380/220 660 660 660 380* 380* 380
Допустиме значення іу, кА 7 15 25 35 10 15 25
Опір на фазу, Ом/км: - активний 0,21 0,15 0,10 0,20 0,128 0,06
- індуктивний — 0,21 0,17 0,13 0,134 0,113 0,09
- повний — 0,21 0,16 0,11 — — -
Таблиця Ж. 10- Основні технічні дані пилозахисного розподільного
шинопроводу серії ПІРПУЗ (17ном = 660 В)
Показники Значення
Номінальний струм, А 250 400 630
Електродинамічна стійкість ударному 10 15 25
струму КЗ, кА
Опір на фазу, Ом/км:
- активний 0,21 0,13 0,08
- індуктивний 0,21 0,15 0,11
- повний 0,30 0,20 0,14
Таблиця Ж. 11 - Мінімальна висота прокладення шинопроводів у ви-
робничих приміщеннях
Шинопровід Мінімальна висота прокладення шинопроводу, м
тип номінальний струм, А ступінь захисту оболонки за ГОСТ 14254-80
ШМА4 1250,1600, 2500, 3200 ІР44 не нормується
ШМАД 1600,2500,3200,5000 ІР44 не нормується
ШРА4 100 ІР44 не нормується
ШРА4 250,400,630 ІР32 2,5
ШРА73В 400 ІР32 2,5
ШРП 250,400,630 ІР54 не нормується
ШОС80 16 ІР20 2,5
Ш0С4 25 ІР44 2,5
Ш0С2 25 ІР44 2,5
ШТМ76 100 ІР12 2,5
ШТР4 100 ІР42 2,5
ШМТ-А 100,250, 400 ІР21 2,5
ШМТ-АО 250, 400 ІР00 3,5
Таблиця Ж. 12 - Відстань між точками кріплення шинопроводів
Тип шинопроводу Відстань, м
ШМА4, ШМАД 6
ІПРА4 3
ШРА73ВУЗ 6
ШРПУЗ 4
ШОС80УЗ 2/1*'
ШОС4, Ш0С2 3
ШТМ76УЗ, ШТР4 3/1,5*2
ШМТ-АУ2, ШМТ-АОУ2 3
*1 У чисельнику - при підвішуванні світильників з масою до
1 кг, у знаменнику - більшою ніж 1 кг.
*2 У чисельнику - на прямих ділянках траси, у знаменнику - на
кривих.
Таблиця Ж. 13 - Умовний прохід сталевих і пластмасових труб залеж-
но від кількості, марки та перерізу проводів і кабелів,
які прокладаються
Переріз, мм2 Умовний прохід, мм, для
одножильних проводів ПВ, АПВ, ПР, АПР, ПРВ, АПРВ при кількості проводів у трубі кабелів НРГ, АНРГ, ВРГ, АВРГ при кількості жил
1 2 3 4 5 6 7 8 2 3 4
1,5 15 15 15 15 20 20 20 15 15 20
2,5 15 15 20 20 20 20 20 20 20 20
4 15 15 20 20 20 20 20 20 20 20
6 15 15 20 20 20 25 25 20 20 20
10 20 20 25’ 32 32 32 32 25 32 32
16 25 25 32 32 32 40 40 32 32 32
25 32 32 32 40 50 50 50 32 40 40
35 32 32 40 50 50 50 70 40 40 50
50 40 40 50 50 70 70 70 50 50 70
70 50 50 70 70 70 80 80 50 70 70
95 70 70 70 — — — - 70 70 80
120 70 70 80 — — — — 70 70 80
150 70 70 80 — — — — 80 80 100
185 80 80 100 — — — - 80 100 100
Примітки:
1. У таблиці вказані умовні проходи для трас середньої склад-
ності (пряма чи слабко викривлена траса довжиною 75 м, з одним пря-
мим або двома тупими кутами - ЗО м).
2. Довжина ділянки між коробками повинна бути не більше, м:
- прямої - 12,
- з одним вигином під кутом 90° - 8,
- з двома вигинами під кутом 90° - 6.
Таблиця Ж. 14 - Тривало допустимі струмові навантаження на тролеї
та шини
Профіль Розміри, мм Тривало допустимий змінний струм, А
Тролеї зі сталевих профілів
Смуга 25x4 85
Смуга 40x4 135
Смуга 50x5 205
Смуга 100x4 335
Куточок 2,5 25x25x3 155
Куточок 2,5 25x25x4 163
Куточок 3 30x30x4 193
Куточок 3,5 35x35x4 226
Куточок 4 40x40x4 260
Куточок 4 40x40x5 278
Куточок 4,5 45x45x5 312
Куточок 5 50x50x5 345
Куточок 6 60x60x6 416
Куточок 6,3 63x63x6 420
Куточок 7,5 75x75x8 545
Швелер № 8 80x43x5 485
Швелер № 10 100x45x5 580
Шини підживлення з алюмінію прямокутного перерізу
Смуга 40x5 540
Смуга 50x5 665
Смуга 60x6 870
Смуга 80x6 1150
Таблиця Ж. 15 - Основні технічні дані тролейних шинопроводів
Показники Для шинопроводів
ШТМ7 ШТР4 ШМТ-АУ2 ШМТ-АОУ2
Номінальний струм, А Номінальна напруга, В Номінальний струм, А: - струмознімної каретки - спареної струмознімної каретки Допустиме значення /у, кА Опір фази, Ом/км: - активний - індуктивний - повний 250 660 25 50 10 0,315 0,180 0,360 400 660 100 200 15 0,197 0,120 0,230 100 660 16 25 5 250 660 40 10 400 660 63 15 250 660 40 10 400 660 100 15
Примітки:
1. Шинопроводи типів ШТМ7 (ШТМ73УЗ з 1ном = 250 А і
ШТМ72УЗ з Іном - 400 А), ШТР4 виготовляються з мідними тролеями
й постачаються при належному обґрунтуванні.
2. Шинопроводи типів ШМТ-АУ2 і ШТМ-АОУ2 виготовляються
з алюмінієвими тролеями зі сплаву АД31-Т1.
3. Шинопроводи не призначені для експлуатації в хімічно актив-
них середовищах і вибухонебезпечних зонах.
Додаток К
(довідковий)
Довідкові дані для виконання розділу 2 курсового проекту
Таблиця К.1 - Основні розрахункові коефіцієнти електричних наван-
тажень електроприймачів
Електроприймачі Коефіцієнти
к9 С08ф
Машинобудівна і металооброблювальна промисловість
Металорізальні верстати з нормальним режимом роботи (дрібні токарні, стру- гальні, довбальні, фрезерні, точильні, свердлильні, карусельні та ін.) 0,12- 0,14 0,4-0,5 0,14- 0,16
Те саме при важкому режимі роботи: штампувальні преси, автомати, обдирні, револьверні, зубофрезерні, а також великі токарні, стругальні, фрезерні, карусельні, розточувальні верстати, багатошпиндельні автомати для виготовлення деталей із прутків 0,17-0,2 0,65 0,23- 0,25
Те саме з особливо важким режимом роботи: приводи молотів, волочильних верстатів, очисних барабанів, кувальних машин, бігунів та ін. 0,24 0,65 0,4
Крани мостові, грейферні, кран-балки, тельфери, ліфти 0,15- 0,35 0,5 0,2-0,5
Насоси, компресори, двигуни- генератори, вентилятори 0,65-0,8 0,8 0,75
Метизна промисловість
Електропечі опору для термічної обробки 0,65 1 0,7
Виробнича вентиляція, установки для повітряного дуття й відцентрові насоси 0,65 0,7 0,65
Автоматичні лінії виготовлення гайок, болтів, шурупів 0,4 0,7 0,45
Агрегати гальванічного гарячого покриття 0,6 0,78-1 0,65
Крани, тельфери, піднімально- транспортні механізми 0,1 0,78-1 0,15
Продовження таблиці К. 1
Електроприймачі Коефіцієнти
СО8(р
Електротермічні й зварювальні електроприймачі різних виробництв
Електропечі опору з неперервним завантаженням 0,8 0,95-0,98 0,85
Те саме з періодичним завантаженням Електропечі опору з автоматичним 0,6 0,95-0,98 0,8
завантаженням виробів, сушильні шафи, нагрівальні прилади Дугові сталеплавильні печі ємністю 3-10 т з автоматичним регулюванням 0,8 0,96-0,98 0,9
електродів: для якісних сталей і фасонного лиття з механізованим завантаженням 0,75 0,9 0,8
Те саме, але без механізованого завантаження Дугові сталеплавильні печі ємністю 0,65 0,87 0,7
0,5-1,5 т для фасонного лиття (у допоміжних цехах з автоматичним регулюванням електродів) Дугові печі кольорового металу (мідні 0,5 0,8 0,55 І
сплави) ємністю 0,25-0,5 т з ручним регулюванням електродів 0,7 0,75 0,78 !
Сушильні шафи 0,8 1 0,85
Дрібні нагрівальні прилади Зварювальні трансформатори для ручного електрозварювання: 0,6 1 0,7
- однопостовий 0,2 0,3-0,4 0,3
- багатопостовий 0,25 0,35-0,45 0,4
Зварювальні трансформатори для 0,4 0,5 0,5
автоматичного електрозварювання Зварювальні машини шовні, стикові й
точкові, зварювальні дугові автомати типуАДС 0,35 0,5-0,7 0,4-0,5
Індукційні печі низької частоти 0,7 0,35 0,8
Двигуни-генератори індукційних печей 0,7 0,8 0,8
високої частоти
Таблиця К.2 - Значення коефіцієнтів розрахункового навантаження
К для живильних мереж напругою до 1 кВ
р.а
Ле Коефіцієнт використання Кв
0,10 0,15 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80
1 8,00 5,33 4,00 2,57 2,00 1,60 1,33 1,14 1,00
2 6,22 4,33 3,39 2,45 1,98 1,60 1,33 1,14 1,00
3 4,05 2,89 2,31 1,74 1,45 1,34 1,22 1,14 1,00
4 3,24 2,35 1,91 1,47 1,25 1,21 1,12 1,06 1,00
5 2,84 2,09 1,72 1,35 1,18 1,16 1,08 1,03 1,00
6 2,64 1,96 1,62 1,28 1,14 1,13 1,06 1,01 1,00
7 2,49 1,86 1,54 1,23 1,12 1,10 1,04 1,00 1,00
8 2,37 1,78 1,48 1,19 1,10 1,08 1,02 1,00 1,00
9 2,27 1,71 1,42 1,16 1,09 1,07 1,01 1,00 1,00
10 2,18 1,65 1,39 1,13 1,07 1,05 1,00 1,00 1,00
11 2,11 1,61 1,35 1,10 1,06 1,04 1,00 1,00 1,00
12 2,04 1,56 1,32 1,08 1,05 1,03 1,00 1,00 1,00
13 1,99 1,52 1,29 1,06 1,04 1,01 1,00 1,00 1,00
14 1,94 1,49 1,27 1,05 1,02 1,00 1,00 1,00 1,00
15 1,89 1,46 1,25 1,03 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
16 1,85 1,43 1,23 1,02 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
17 1,81 1,41 1,21 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
18 1,78 1,39 1,19 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
19 1,75 1,36 1,17 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
20 1,72 1,35 1,16 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
21 1,69 1,33 1,15 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
22 1,67 1,31 1,13 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
23 1,64 1,30 1,12 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
24 1,62 1,28 1,11 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
25 1,60 1,27 1,10 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
ЗО 1,51 1,21 1,05 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
35 1,44 1,16 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
40 1,40 1,13 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
45 1,35 1,10 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
Продовження таблиці К.2
Пе Коефіцієнт використання Кв
0,10 0,15 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80
50 1,30 1,07 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
60 1,25 1,03 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
70 1,20 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
80 1,16 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
90 1,13 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
100 1,10 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
Таблиця К. З - Значення коефіцієнтів розрахункового навантаження
Кр а на шинах низької напруги цехових трансформато-
рів і для магістральних шинопроводів напругою до 1 кВ
пе Коефіцієнт використання Кв
0,10 0,15 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,7 і більше
1 8,00 5,33 4,00 2,67 2,00 1,60 1,33 1,14
2 5,01 3,45 2,69 1,90 1,52 1,24 1,11 1,00
3 2,94 2,17 1,80 1,42 1,23 1,14 1,08 1,00
4 2,28 1,73 1,46 1,19 1,06 1,04 1,00 0,97
5 1,31 1,12 1,02 1,00 0,98 0,96 0,94 0,93
6-8 1,20 1,00 0,96 0,95 0,94 0,93 0,92 0,91
9-10 1,10 0,97 0,91 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90
10-25 0,80 0,80 0,80 0,85 0,85 0,85 0,90 0,90
25-50 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,80 0,85 0,85
Більше 50 0,65 0,65 0,65 0,70 0,70 0,75 0,80 0,80
Таблиця К.4 - Орієнтовні значення питомої установленої потужності
загального освітлення цехів
Назва цеху, корпусу Питома потужність ра о, Вт/м2
Цехи металоконструкцій 11-13
Механічні, ремонтно-механічні цехи 11-16
Механічно-складальні, цехи дрібних серій 12-19
Ливарні, плавильні, термообрубні цехи 12-19
Електрозварювальні, термічні цехи 13-15
Інструментальні цехи 15-16
Деревообробні, модельні цехи 15-18
Блоки допоміжних цехів 17-18
Інженерні корпуси 18-20
Центральні заводські лабораторії 20-27
Примітка. Для люмінесцентних джерел світла приймаються
менші, а для ламп розжарювання - більші значення питомої потуж-
ності.
Додаток А
(довідковий)
Довідкові дані для виконання розділу 3 курсового проекту
Таблиця Л.1-Технічні дані трифазних масляних двообмоткових
трансформаторів напругою 6-10/0,4-0,69 кВ для ком-
плектних трансформаторних підстанцій
Тип Номінальна потужність, кВА Номінальна напруга, кВ Втрати, кВт Напру- га КЗ, % Струм XX, %
ВН НН XX КЗ
ТМФ-400/10 400 0,95 5,90 4,5 2,1
ТМФ-630/10 630 1,31 8,5 5,5 2,0
ТМЗ-250/10 250 0,74 3,7 4,5 2,3
ТМЗ-400/10 ТМЗ-630/10 400 630 6,10 0,4; 0,69 0,95 1,31 5,5 7,6 4,5 5,5 2,1 1,8
ТМЗ-1000/10 1000 1,90 10,8 5,5 1,2
ТМЗ-1600/10 1600 2,65 16,5 6,0 1,0
ТМЗ-2500/10 2500 3,75 24,0 6,0 0,8
Таблиця Л .2 - Комплектні конденсаторні установки номінальною на-
пругою 400 В ЗАТ “Сілкон-Квар”, м. Київ
Тип та номінал Потуж- ність, квар Ступінь регулювання, квар Відпускна ціна, грн Габаритні розміри, мм
УКРП-0.4-25-5УЗ 25 5 5238 800x600x300
УКРП-0.4-35-5УЗ 35 5 5670 800x600x300
УКРП-0.4-45-5УЗ 45 5 5940 800x600x300
УКРП-0,4-50-10УЗ 50 10 6318 800x600x300
УКРП-0.4-55-5УЗ 55 5 6480 800x600x300
УКРП-0.4-60-10УЗ 60 10 6588 800x600x300
УКРП-0.4-70-10УЗ 70 10 7128 800x600x300
УКРП-0.4-80-10УЗ 80 10 8100 800x600x300
Продовження таблиці Л.2
Тип та номінал Потуж- ність, квар Ступінь регулювання, квар Відпускна ціна,грн Габаритні розміри, мм
УКРП-0.4-90-10УЗ 90 10 9720 1200x600x300
УКРП-0,4-100-10УЗ 100 10 12420 1200x600x300
УКРП-0,4-105-5УЗ 105 5 12636 1200x600x300
УКРП-0,4110-10УЗ 110 10 12690 1200x600x300
УКРП-0,4-120-20УЗ 120 20 12852 1200x600x300
УКРП-0,4-140-20УЗ 140 20 13392 1200x600x300
УКРП-0,4150ЮУЗ 150 10 14040 1800x600x450
УКРП-0,4-160-20УЗ 160 20 14364 1800x600x450
УКРП-0,4-180-20УЗ 180 20 15390 1800x600x450
УКРП-0,4-200-20УЗ 200 20 16524 1800x600x450
УКРП-0,4-220-20УЗ 220 20 17604 1800x800x450
УКРП-0.4-225-25УЗ 225 25 17796 1800x800x450
УКРП-0,4-240-20УЗ 240 20 18819 1800x800x450
УКРП-0,4-260-20УЗ 260 20 21519 1800x800x450
УКРП-0,4-300-20УЗ 300 20 23463 1800x800x450
УКРП-0,4-320-20УЗ 320 20 24435 1800x800x450
УКРП-0,4-360-40УЗ 360 40 25650 1800x1200x450
УКРП-0,4-375-25УЗ 375 25 25896 1800x1200x450
УКРП-0,4-400-40УЗ 400 40 26109 1800x1200x450
УКРП-0,4-475-25УЗ 475 25 31950 1800x1200x450
УКРП-0,4-480-40УЗ 480 40 32208 1800x1200x450
УКРП-0,4-520-40УЗ 520 40 33210 1800x1600x450
УКРП-0,4-525-25УЗ 525 25 33210 1800x1600x450
УКРП-0,4-540-60УЗ 540 60 36018 1800x1600x450
УКРП-0,4-550-50УЗ 550 50 36030 1800x1600x450
УКРП-0,4-600-50УЗ 600 50 43920 1800x1600x450
Додаток М
(довідковий)
Довідкові дані для виконання розділу 4 курсового проекту
Таблиця М.1 - Економічна густина струму
Провідник Економічна густина струму е7ек, А/мм2, при кількості годин використання максимуму навантаження за рік Лико год
від 1000 до 3000 від 3000 до 5000 понад 5000
Неізольовані проводи та шини: - мідні 2,5 2,1 1,8
- алюмінієві 1,3 1,1 1,0
Кабелі з паперовою і проводи з гумовою та полівінілхло- ридною ізоляцією з жилами: - мідними 3,0 2,5 2,0
- алюмінієвими 1,6 1,4 1,2
Кабелі з гумовою та пласт* масовою ізоляцією з жилами: - мідними 3,5 3,1 2,7
- алюмінієвими 1,9 1,7 1,6
Примітка. Дані з таблиці 1.3.36 ПУЗ.
Таблиця М.2 -Допустиме короткочасне перевантаження для кабелів
напругою до 10 кВ з паперовою просоченою ізоляцією
Коефіцієнт попереднього навантаження Вид прокладення Допустиме перевантаження відносно номінального за час, год
0,5 1,0 3,0
У землі 1,35 1,30 1,15
0,6 У повітрі 1,25 1,15 1,10
У трубах (у землі) 1,20 1,10 1,00
У землі 1,20 1,15 1,10
0,8 У повітрі 1,15 1,10 1,05
У трубах (у землі) 1,10 1,05 1,00
Примітка. Дані з таблиці 1.3.1 ПУЗ.
Таблиця М.З - Допустиме на період ліквідації післяаварійного режи-
му перевантаження для кабелів напругою до 10 кВ з
паперовою просоченою ізоляцією
Коефіцієнт попереднього навантаження Вид прокладення Допустиме перевантаження відносно номінального при тривалості максимуму, год
1 3 6
У землі 1,50 1,35 1,25
0,6 У повітрі 1,35 1,25 1,25
У трубах (у землі) 1,30 1,20 1,15
У землі 1,35 1,25 1,20
0,8 У повітрі 1,30 1,25 1,25
У трубах (у землі) 1,20 1,15 1,10
Примітка. Дані з таблиці 1.3.2 ПУЗ.
Таблиця М.4 -Поправкові коефіцієнти на струми для кабелів, неізо-
льованих та ізольованих проводів і шин залежно від
температури землі й повітря
Умов- на темпе- Нор- мо- вана тем- Поправкові коефіцієнти на струми при розрахунковій температурі середовища, °С
ратура сере- пе- ра- -5 і
дови- ща, °С тура жил, °С ниж- че 0 4-5 4-10 4-15 4-20 4-25 4-30 +35 4-40
15 80 1,14 1,11 1,08 1,04 1,00 0,96 0,92 0,88 0,83 0,78
25 80 1,24 1,20 1,17 1,13 1,09 1,04 1,00 0,95 0,90 0,85
25 70 1,29 1,24 1,20 1,15 1,11 1,05 1,00 0,94 0,88 0,81
15 65 1,18 1,14 1,10 1,05 1,00 0,95 0,89 0,84 0,77 0,71
25 65 1,32 1,27 1,22 1,17 1,12 1,06 1,00 0,94 0,87 0,79
15 60 1,20 1,15 1,12 1,06 1,00 0,94 0,88 0,82 0,75 0,64
25 60 1,36 1,31 1,25 1,20 1,13 1,07 1,00 0,93 0,85 0,76
15 55 1,22 1,17 1,12 1,07 1,00 0,93 0,86 0,79 0,71 0,61
25 55 1,41 1,35 1,29 1,23 1,15 1,08 1,00 0,91 0,82 0,71
15 50 1,25 1,20 1,14 1,07 1,00 0,93 0,84 0,76 0,66 0,54
25 50 1,48 1,41 1,34 1,26 1,18 1,09 1,00 0,89 0,78 0,63
Примітка. Дані з таблиці 1.3.3 ПУЗ.
Таблицям.5 -Поправковий коефіцієнт на кількість працюючих ка-
белів, що лежать поряд у землі (у трубах або без труб)
Відстань між кабелями, мм Коефіцієнт Кпр при кількості кабелів, шт.
1 2 3 4 5 6
100 1,00 0,90 0,85 0,80 0,78 0,75
200 1,00 0,92 0,87 0,84 0,82 0,81
300 1,00 0,93 0,90 0,87 0,86 0,85
Примітка. Дані з таблиці 1.3.26 ПУЗ.
Таблиця М.6 - Допустимий тривалий струм для кабелів з алюмінієви-
ми жилами з паперовою просоченою маслоканіфольною
та нестікаючою масами ізоляцією у свинцевій або алю-
мінієвій оболонці, що прокладаються в землі
Переріз жили, мм2 Струм, А, для кабелів
одно- жильних доі кВ ДВО- ЖИЛЬНИХ доі кВ трижильних напругою, кВ чотири- жильних доікВ
ДоЗ 6 10
6 —• 60 55 — — —
10 110 80 75 60 — 65
16 135 110 90 80 75 90
25 180 140 125 105 90 115
35 220 175 145 125 115 135
50 275 210 180 155 140 165
70 340 250 220 190 165 200
95 400 290 260 225 205 240
120 460 335 300 260 240 270
150 520 385 335 300 275 305
185 580 — 380 340 310 345
240 675 — 440 390 355
300 770 — — — - -
400 940 - — - - -
500 1080 - — - - —
625 1170 — — - - —
800 1310 — — — — —
Примітка. Дані з таблиці 1.3.16 ПУЗ.
Таблиця М.7 - Допустимий тривалий струм для кабелів з алюмінієви-
ми жилами з паперовою просоченою маслоканіфольною
та нестікаючою масами ізоляцією у свинцевій або алю-
мінієвій оболонці, що прокладаються в повітрі
Переріз жили, мм2 Струм, А, для кабелів
одно- жильних до 1 кВ дво- жильних до 1 кВ трижильних напругою, кВ чотири- жильних до 1 кВ
ДОЗ 6 10
6 - 42 35 - — -
10 75 55 46 42 — 45
16 90 75 60 50 46 60
25 125 100 80 70 65 75
35 155 115 95 85 80 95
50 190 140 120 110 105 110
70 235 175 155 135 130 140
95 275 210 190 165 155 165
120 320 245 220 190 185 200
150 360 290 255 225 210 230
185 405 — 290 250 235 260
240 470 - 330 290 270 -
300 555 — — - — —
400 675 — - - - -
500 785 — - - - —
625 910 — — — — —
800 1080 — — — — —
Примітка. Дані з таблиці 1.3.18 ПУЗ.
Таблиця М.8 - Значення коефіцієнта С для кабелів напругою 6 та
10 кВ
Кабель Коефіцієнт С, Ас1/2/мм2 при напрузі кабелю, кВ
6 10
Кабелі з алюмінієвими суцільними жилами й паперовою ізоляцією 92 94
Кабелі з алюмінієвими багатодротяними жилами й паперовою ізоляцією 98 100
Кабелі з мідними суцільними жилами й паперовою ізоляцією 140 143
Кабелі з мідними багатодротяними жилами й паперовою ізоляцією 147 150
Кабелі з алюмінієвими жилами й полівінілхлоридною або гумовою ізоляцією 75 78
Кабелі з мідними жилами й полівінілхлоридною або гумовою ізоляцією 114 118
Кабелі з алюмінієвими жилами й поліетиленовою ізоляцією 62 65
Кабелі з мідними жилами й поліетиленовою ізоляцією 94 98
Таблиця М.9 - Допустимий тривалий струм для кабелів з алюмінієви-
ми жилами з гумовою чи пластмасовою ізоляцією у
свинцевій, полівінілхлоридній і гумовій оболонках,
броньованих і неброньованих
Переріз струмо- провідної жили, мм2 Струм, А, для кабелів
одножильних двожильних трижильних
при прокладанні
у повітрі у повітрі у землі у повітрі у землі
2,5 23 21 34 19 29
4 31 29 42 27 38
6 38 38 55 32 46
10 60 55 80 42 70
16 75 70 105 60 90
25 105 90 135 75 115
35 130 105 160 90 140
50 165 135 205 110 175
70 210 165 245 140 210
95 250 200 295 170 255
120 295 230 340 200 295
150 340 270 390 235 335
185 390 310 440 270 385
240 465 — - — —
Примітка. Допустимі тривалі струми для чотирижильних кабе-
лів з пластмасовою ізоляцією з напругою до 1 кВ можуть вибиратися з
цієї таблиці, дані якої взяті з таблиці 1.3.7 ПУЗ, як для трижильних
кабелів, але з поправковим коефіцієнтом 0,92.
Таблиця М. 10 - Допустимий тривалий струм для проводів з гумовою і
полівінілхлоридною ізоляцією з алюмінієвими жилами
Переріз струмо- провідної жили, мм2 Струм, А, для проводів, що прокладені
від- крито в одній трубі
двох одно- жильних трьох одно- жильних чотирьох одно- жильних одного ДВО- ЖИЛЬНОГО ОДНОГО три- жильного
2 21 19 18 15 17 14
2,5 24 20 19 19 19 16
3 27 24 22 21 22 18
4 32 28 28 23 25 21
5 36 32 зо 27 28 24
6 39 36 32 ЗО 31 26
8 46 43 40 37 38 32
10 60 50 47 39 42 38
16 75 60 60 55 60 55
25 105 85 80 70 75 65
35 130 100 95 85 95 75
50 165 140 130 120 125 105
70 210 175 165 140 150 135
95 255 215 200 175 190 165
120 295 245 220 200 230 190
150 340 275 255 — — —
185 390 — — — — —
240 465 — — - — —
300 535 — — — — —
400 645 — — — - —
Примітка. Дані з таблиці 1.3.5 ПУЗ.
Таблиця М.11 - Значення питомих опорів проводів і кабелів
Активний опір жил при 20 °С, мОм/м Індуктивний опір, мОм/м
Переріз струмо- провід- ної жили, мм2 кабель із поясною паперовою ізоляцією напругою, кВ три про- води в
алю- міні- євої мід- ної 1 6 10 20 35 трубі та кабель із гумовою чи полі- вініл-
хлорид- ною ізо-
ляцією
1 — 18,5 — - - — — 0,133
1,5 — 12,3 — — - — 0,126
2,5 12,5 7,4 0,104 — — — — 0,116
4 7,81 4,63 0,095 — - — — 0,102
6 5,21 3,09 0,090 - - - — 0,100
10 3,12 1,84 0,073 0,110 0,122 - — 0,099
16 1,95 1,16 0,0675 0,103 0,113 - — 0,095
25 1,25 0,74 0,0662 0,091 0,099 0,135 — 0,091
35 0,894 0,53 0,0637 0,087 0,095 0,129 — 0,088
50 0,625 0,37 0,0625 0,083 0,090 0,119 — 0,085
70 0,447 0,265 0,0612 0,080 0,086 0,116 0,137 0,082
95 0,329 0,195 0,0602 0,078 0,083 0,110 0,126 0,081
120 0,261 0,154 0,0602 0,076 0,081 0,107 0,120 0,080
150 0,208 0,124 0,0596 0,074 0,079 0,104 0,116 0,079
185 0,169 0,100 0,0596 0,073 0,077 0,101 0,113 0,078
240 0,130 0,077 0,0587 0,071 0,071 — — 0,077
Додаток Н
(довідковий)
Довідкові дані для виконання розділу 5 курсового проекту
Таблиця Н. 1 - Значення опорів автоматів
/-..А Ва, мОм Ха, мОм Ва, мОм Ха, мОм
50 7 4,5 630 0,41 0,13
70 3,5 2 1000 0,25 0,1
100 2,15 1,2 1600 0,14 0,08
160 1,3 0,7 2500 0,13 0,07
250 1,1 0,5 4000 0,1 0,05
400 0,65 0,17 — — -
Примітка. Наведені значення опорів містять в собі опори стру-
мових котушок розчеплювачів і перехідні опори рухливих контактів.
Таблиця Н.2 - Орієнтовні значення опорів первинних обмоток котуш-
кових трансформаторів струму напругою до 1 кВ
Коефіцієнт трансформації трансформато- рів струму Значення опорів для трансформаторів струму класу точності, мОм
1 2
п X В X
20/5 42 67 19 17
30/5 20 ЗО 8,2 8
40/5 11 17 4,8 4,2
50/5 7 11 3 2,8
75/5 3 4,8 1,3 1,2
100/5 2,7 1,7 0,75 0,7
150/5 0,75 1,2 0,33 0,3
200/5 0,42 0,67 0,19 0,17
300/5 0,2 0,3 0,09 0,08
400/5 0,11 0,17 0,05 0,04
500/5 0,05 0,07 0,02 0,02
Таблиця Н.З - Опори знижувальних трансформаторів із вторинною
напругою 0,4 кВ
Номі- нальна потуж- ність, кВА Схема з’єд- нання обмоток “«• % Значення опорів, мОм
прямої послідовності нульової послідов- ності струму одно- фазного КЗ
д. Х„ к X" д Хт д
25 ¥/¥н 4,5 154 244 1650 1930 1958 2418 3110
25 ¥/2н 4,7 177 245 302 73 35,4 — — —
40 ¥/¥ 4,5 88 157 180 952 1269 1128 1583 1944
40 ¥/2н 4,7 100 159 188 44 13,4 — — —
63 ¥/¥н 4,5 52 102 114 504 873 608 1077 1237
63 ¥/2н 4,7 59 105 119 28 12 — — —
100 ¥/¥н 4,5 31,5 65 72 254 582 317 712 779
100 ¥/2н 4,7 36,3 65,7 75 15,6 10,6 — — —
160 ¥/¥н 4,5 16,6 41,7 45 151 367 184 450 486
160 Д/¥н 4,5 16,6 41,7 45 16,6 41,7 49,9 125 135
250 ¥/¥н 4,5 9,4 27,2 28,7 96,5 235 115 289 311
250 Д/¥н 4,5 9,4 27,2 28,7 9,4 27,2 8,2 61,6 86,3
400 ¥/¥н 4,5 5,5 17,1 18 55,6 149 66,6 183 195
400 Д/¥н 4,5 5,9 17 18 5,9 17 17,7 51 54
630 ¥/¥н 5,5 3,1 13,6 14 30,2 95,8 36,4 123 128
630 Д/¥н 5,5 3,4 13,5 14 3,4 13,5 10,2 40,5 42
1000 ¥/¥н 5,5 1,7 8,6 8,6 19,6 68,6 2,3 77,8 81
1000 Д/¥н 5,5 1,9 8,6 8,8 1,9 8,6 5,7 25,6 26,4
1600 ¥/¥н 5,5 1,1 5,4 5,5 16,3 50 18,3 60,8 63,5
1600 Д/¥н 5,5 1,1 5,4 5,5 1,1 5,4 3,3 46,2 16,5
2500 Д/¥н 5,5 0,64 3,46 3,52 0,64 3,46 1,92 10,38 10,56
Примітки:
1. Указані в таблиці значення опорів масляних трансформаторів
приведені до напруги 0,4 кВ.
2. Для трансформаторів із вторинною напругою 0,23 кВ дані таб*
лиці треба зменшити в три рази, а для трансформаторів із вторинною
напругою 0,69 кВ - збільшити в три рази.
3. ¥ - група з’єднання обмоток “зірка”.
4. ¥н - група з’єднання обмоток “зірка з нульовим виводом”.
5. Д - група з’єднання обмоток “трикутник”.
6. 2н - група з’єднання обмоток “зигзаг із нульовим виводом”.
Таблиця Н.4 - Приблизні значення активних опорів рознімних кон-
тактів комутаційних апаратів напругою до 1 кВ
Номінальний струм апарата, А Активний опір, мОм
рубильника роз’єднувача
50 — —
70 — —
100 0,5 —
150 — —
200 0,4 —
400 0,2 0,2
600 0,15 0,15
1000 0,08 0,08
2000 — 0,05
3000 — 0,02
Таблиця Н.5 - Значення активних перехідних опорів нерухомих кон-
тактних з’єднань
Вид з'єднання Опір, мОм
Кабель (алюмінієвий) перерізом, мм2:
16 0,85
25 0,064
35 0,056
50 0,043
70 0,029
95 0,027
120 0,024
185 0,021
240 0,012
ПІинопроводи ШРА-73, ШРА-4 на номінальний струм, А:
250 0,009
400 0,006
630 0,0037
Шинопроводи ШМА-73, ШМА-4 на номінальний струм, А:
1600 0,0034
2500 0,0024
3200 0,0012
4000 0,0012
Таблиця Н.6 ~ Повний питомий опір гп пт ланцюга “фаза - нуль” з ура-
хуванням провідності алюмінієвої оболонки чотири-
жильних кабелів з паперовою ізоляцією, мОм/м
Кількість і переріз жил, мм2 Повний питомий опір для кабелів 2п т> мОм/м
мідних АГ, АБ алюмінієвих ААГ, ААБ
3x6 4- 1x4 4,74 7,49
3x10+ 1x6 3,06 4,73
3x16 + 1x10 2,01 3,08
3x25 + 1x16 1,38 2,10
3x35 + 1x16 1,06 1,57
3x50+ 1x25 0,78 1,16
3x70+ 1x25 0,61 0,87
3x95+ 1x35 0,48 0,69
3x120 + 1x35 0,41 0,58
3x150 + 1x50 0,31 0,45
3x185 + 1x50 0,27 0,37
Таблиця Н.7 - Повний питомий опір гп пт ланцюга “фаза - нуль” алю-
мінієвого чотирижильного кабелю й чотирипровідної
лінії з алюмінієвими проводами, розташованими пуч-
ком, мОм/м
Переріз фаз- ного про- воду, мм2 Повний питомий опір 2В пт, мОм/м, для перерізу нульового проводу, мм2
2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120
2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 240 29,64 24,08 18,52 15,43 12,34 9,88 9,88 7,41 5,92 4,43 3,70 2,96 2,54 2,12 2,2 1,80 1,59 1,27 1,13 0,92 0,78 0,70 0,67 0,59 0,62 0,52 0,51
Таблиця Н.8 - Повний питомий опір гп пт ланцюга “фаза - нуль” закри-
тих шинопроводів з алюмінієвими шинами у сталево-
му кожуху, мОм/м
Тип шинопроводу Номі- наль- ний струм, А Розмір шин однієї фази, мм Значення зп пт, мОм/м, при струмі однофазного КЗ, А
300 400 500 600 800 1000, 3000
Шинопровід із нульовою шиною (чотирипровідний)
ШМАХ-65 600 80x8 0,30 0,33 — 0,30 0,28 —
ШРА-64-250 250 30x4 0,90 0,91 — 0,93 1,05 —
ШРА-64-400 400 40x5 0,65 0,66 — 0,67 0,76 —
ШРА-64-630 630 60x6 0,60 0,61 — 0,62 0,70 -
дивися
ШОС-67 25 при- 7,22
мітку
Шинопровід без нульової шини (трипровідний)
ШМА-59С 4000 2(160x12) - — — — — 0,45
ШМА-59С 2500 2(120x10) - — — — — 0,50
ШМА-ІХ-1600 1600 120x10 — — — — — 0,50
ШМА-65 1600 2(100x10) — — — — - 0,49
ШМА-58 1500 2(80x8) — — — — — 0,51
ШМА-ІХ-1000 1000 80% — — 0,60 0,60 - 0,55
ШМАХ-65 1000 120x10 — — 0,58 0,58 — 0,53
ШРА-2Ф 250 30x5 1,43 — 1,38 1,38 — 1,28
ШРА-4Ф 400 50x5 1,25 — 1,20 1,20 — 1,15
ШРА-6Ф 630 60x6 1,10 — 1,05 1,05 — 1,0
Примітка. Шинопровід ШОС-67 виконаний мідним проводом з
перерізом 6 мм2.
Додаток П
(довідковий)
Довідкові дані для виконання розділу 6 курсового проекту
Таблиця П.1 - Шафи низьковольтні вводу та секційні комплектних
трансформаторних підстанцій потужністю 630 кВА і
1000 кВА з первинною напругою 6-11 кВ
Тип шафи Наймену- вання шафи Кількість автоматів у шафі Тип автоматів, які встановлюють у шафі
ШНВ-2УЗ(ТЗ) вводу (Л, П) 3 (вводу -1 шт., лінійних - 2 шт.) ВА55-41 (вводу); ВА52-39, ВА53-39, ВА55-39, ВА51-39, А3730Ф, А3790 (лінійні)
ШНВ-ЗУЗ(ТЗ) вводу (Л, П) 3 (вводу -1 шт., лінійних - 2 шт.) ВА55-43 (вводу); ВА52-39, ВА53-39, ВА55-39, ВА51-39, А3730Ф, А3790 (лінійні)
ШНС-2УЗ(ТЗ) секційна 3 (секційний -1 шт., лінійних - 2 шт.) ВА55-41 (секційний); ВА52-39, ВА53-39, ВА55-39, ВА51-39, А3730Ф, А3790 (лінійні)
ШНС-ЗУЗ(ТЗ) секційна 3 (секційний -1 шт., лінійних - 2 шт.) ВА55-41 (секційний); ВА52-39, ВА53-39, ВА55-39, ВА51-39, А3730Ф, А3790 (лінійні)
Примітки:
1. Використання шаф: для кліматичних умов У (помірний клі-
мат) та Т (тропічний клімат), категорія розміщення 3 (для роботи в за-
критих приміщеннях з природною вентиляцією).
2. Позначення шаф: Ш - шафа, Н - низьковольтна, В - вводу,
С - секційна, Л - ліве приєднання, П - праве приєднання.
Таблиця П.2 - Триполюсні автоматичні вимикачі ВА55 з номінальним
струмом 1000,1600 А напругою до 660 В
Тип Номі- наль- ний струм авто- мата ^ном.а’ Регульовані уставки напівпровід- никового розчеплювача ІС.П Лгом.р ВГКЗ у ланцюгу 380 В, діюче зна- чення, кА
АіОМ.р Дюм.а ^С.В Діом.р і с с.в, £с п,с, при струмі 61 ном.р
ВА55-41 1000 0,63; 0,8; 1,0 2; 3; 5;7 0,1; 0,2; 0,3 4; 8; 16 1,25 60
ВА55-43 1600 85
Примітки:
1. Іе в - струм спрацьовування відсічки.
2. Іс п - струм спрацьовування перевантаження теплового розчеп-
лювача.
3. іс в - час спрацьовування відсічки.
4. іс п - час спрацьовування перевантаження.
5. ВГКЗ - вимикаюча гранична комутаційна здатність.
Таблиця П.З - Шафи низьковольтні лінійні комплектних трансформа-
торних підстанцій потужністю 630 і 1000 кВА напру-
гою 6-11 кВ
Тип шафи Найменування шафи Кількість автоматів у шафі Тип автоматів, які встановлюють у шафі
ШНЛ-ЗУЗ(ТЗ) лінійна 5 ВА52-35, А3720
ШНЛ-4УЗ(ТЗ) лінійна 5 ВА52-35, А3720; ВА53-39, А3730Ф; ВА55-39, А3790; ВА52-39, ВА51-39
ШНЛ-бУЗ(ТЗ) лінійна 5 ВА55-39, ВА53-39; ВА51-39, ВА52-39
Тип автомата Номі- нальний струм автомата Аіом.а» А Номінальний струм теплового розчеплю- вача І А ном.т.р’ л ^с»в ^ном.т.р Гс.вДЛЯ виконання без теплового розчеплю- вача, А ВГКЗ у ланцюгу 380 В, діюче значен- ня, кА
ВА51-35 250 100 125 160,200,250 12 1000,1250, 1600,2000, 2500 14 18 22
ВА51-39 630 400; 500; 630 10 2500,3200, 4000,5000, 6300 40
ВА52-35 250 100 125 160,200,250 12 1000,1250, 1600,2000, 2500 32 42 45
ВА52-39 630 250,320 400 500,630 10 2500,3200, 4000,5000, 6300 45 55 60
Примітки:
1. Кратність струму спрацьовування теплових розчеплювачів -
1,25.
2. Іс в - струм спрацьовування відсічки (електромагнітного роз-
чеплювача).
3. ВГКЗ - вимикаюча гранична комутаційна здатність.
4. Автомати ВА51 - неструмообмежувальні з електромагнітни-
ми й тепловими розчеплювачами або тільки з електромагнітними роз-
чеплювачами.
5. Автомати ВА52 - струмообмежувальні з електромагнітними
й тепловими розчеплювачами або тільки з електромагнітними розчеп-
лювачами.
6. Автомати застосовуються в шафах низьковольтних лінійних
комплектних трансформаторних підстанцій потужністю 630 і 1000 кВА
напругою 6-11 кВ.
Таблиця П.5-Шафи низьковольтні вводу та секційні комплектних
трансформаторних підстанцій потужністю від 630 до
2500 кВА напругою 6-11 кВ і КТП-800-2500/10-88УЗ
Тип шафи Наймену- вання шафи Кількість автоматів у шафі Тип автоматів, які встановлюють у шафі
ШНВ*1М вводу (Л, П) 2 (вводу - 1 шт., лінійних -1 шт.) 316В (вводу); 306В (лінійний)
ШНВ-2М вводу (Л, П) 3 (вводу -1 шт., лінійних - 2 шт.) 325В (вводу); 306В (лінійний)
ШНВ-ЗМ вводу (Л, П) 1 (вводу -1 шт.) 340В
ШНВ-4М вводу (Л, П) 1 (вводу -1 шт.) 325В
ШНВ-5М вводу (Л, П) 2 (вводу - 1 шт., лінійних -1 шт.) 316В (вводу); А3794Б; А3794С (лінійні)
ШНВ-6М вводу (Л, П) 3 (вводу - 1 шт., лінійних - 2 шт.) 325В (вводу); А3794Б; А3794С (лінійні)
ШНС-1М секційна 2 (секційний -1 шт., лінійний -1 шт.) 316В (секційний); 306В (лінійний)
ШНС-2М секційна 2 (секційний -1 шт., лінійний -1 шт.) 316В (секційний); 316В (лінійний)
шнс-зм секційна 2 (секційний -1 шт., лінійний - 1 шт.) 316В (секційний); 306В (лінійний)
ШНС-4М секційна 2 (секційний -1 шт., лінійний -1 шт.) 316В (секційний); А3794Б; А3794С (лінійні)
Примітки:
1. Позначення шаф: Ш - шафа, Н - низьковольтна, В - вводу,
С - секційна, Л - ліве приєднання, П - праве приєднання.
2. Шафи ШНС-2М і ПІНС-ЗМ мають вихід на магістраль після
лінійного автомата.
Таблиця П.6 - Шафи низьковольтні лінійні комплектних трансфор-
маторних підстанцій потужністю від 630 до 2500 кВА
напругою 6-11 кВ і КТП-800-2500/10-88УЗ, Т4
Тип шафи Наймену- вання шафи Кількість автоматів у шафі Тип автоматів, які встановлюють у шафі
ШНЛ-1М лінійна 3 306В
ШНЛ-2М лінійна 2 316В
ШНЛ-ЗМ лінійна 2 306В
ШНЛ-4М лінійна 2 316В (1 шт.) і 306В (1шт.)
ШНЛ-5М лінійна 2 316В (1шт.); А3794Б чи А3794С
Примітка. Позначення: Ш - шафа, Н - низьковольтна, Л - лі-
нійна.
Таблиця П.7 - Технічні характеристики автоматів серії “Злектрон”
Тип Номі- наль- ний струм авто- мата Аюм.а’ А Номіналь- ний струм реле МСЗ Т А ‘‘ном.МСЗ’ Регульовані уставки напівпровідникового реле МСЗ ВГКЗ улан- цюгу 380 В, діюче зна- чен- ня, кА
за струмом за часом
у зоні переван- таження ^с.п ^ном.МСЗ у зоні КЗ ^с.в ^ном.МСЗ і , с, *с.п’ при $Аюм.МСЗ с
306В 630 250,400, 630 0,8; 1,25; 2 3; 5; 7; 10 4; 8; 16 0,25 0,45 0*7 28
316В 1600 630 3; 5; 7; 10 40
1000,1250, 1600 3; 5; 7
325В 2500 1600, 2000, 2500 3; 5; 7 45
340В 5000 2500 3; 5; 7 65
3200,4000, 5000 3;5
Таблиця П.8 - Технічні характеристики автоматичних вимикачів ВА88
Найменування параметра ВА88-33 ВА88-35 ВА88-37 ВА88-40 ВА88-43
Максимальний номінальльний струмі^, А Номінальний струм теплового розчеплювача Іп, А Уставка струму спрацьовування електромагнітного розчеплювача Номінальна робоча найбільша здатність вимикання ІС8, кА Номінальна гранична найбільша здатність вимикання Іси, кА Номінальний короткочасний струм, що витримується при і > 0,25 с, Ісш, кА 160 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; Я0; 100;125 17,5 35 250 125; 160; 200; 250 юіп 25 35 400 250; 315; 400 ю/л 35 35 800 400; 500; 630; 800 ЮЛ 35 35 1600 800; 1000; 1250; 1600 регулю- ється 50 50 20
Режим роботи тривалий
Строк служби не менше, років 15
Габа- рити ширина, мм висота, мм глибина, мм 90/120 120 70 105/140 170 103,5 140/184 254 103,5 210/280 268 103,5 210/280 406 138,5
Маса, кг стаціонарний етичний висувний 1,2/1,6 1,4/1,8 4,1/5,5 4,6/6 5/6,4 5,1/7,1 6,2/8,5 6,5/8,7 9,6/12,2 12,2/15,3 17,2/22,2 22/30,1
Тип автомата Номі- нальний струм автомата Аюм.а’ & Номінальний струм теплового розчеплювача Аіом.т.р» А А). В -А.п ВГКЗ у ланцюгу 380 В, діюче значення, кА
ЛїОМ.Т.р АїОМ.Т.р
ВА51 ВА52
ВА51-31 ВА52-31 100 16 3; 7; 10 1,35 6 зо
20; 25
31,5; 40
50; 63
80;100 1,25
ВА51Г-31 ВА52Г-31 100 16 .14 1,2 6 зо
20; 25
31,5; 40
50; 63
80; 100
ВА51-33 ВА52-33 160 80;100 10 1,25 15 38
125;160
ВА51Г-33 ВА52Г-33 160 80;100 14 1,2 15 38
125; 160
Примітки:
1. Іс в - струм спрацьовування відсічки (електромагнітного роз-
чеплювача).
2. Автомати ВА51 - неструмообмежу вальні з електромагнітни-
ми і тепловими розчеплювачами або тільки з електромагнітними роз-
чеплювачами.
3. Автомати ВА52 - струмообмежувальні з електромагнітними і
тепловими розчеплювачами або тільки з електромагнітними розчеп-
лювачами.
4. Автомати для захисту ЕД мають у позначенні букву “Г”.
5. ВГКЗ - вимикаюча гранична комутаційна здатність.
6. Автомати застосовуються в шафах розподільних силових уста-
новок змінного струму.
Таблиця П.10 ~ Технічні характеристики автоматів серії АЕ
Тип Номі- нальний струм автомата Агом.а» Кіль- кість полю- сів Вид макси- мального розчеплювача Номінальний струм максималь- них, теплових і комбінованих розчеплювачів, А Уставка струму спрацю- вання в зоні КЗ, (струм відсіч- ки), кратна
АЕ2026 16 3 комбінований або електро- магнітний 0;3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16
0,6; 0,8; 1; 1,25; номі-
АЕ2036 25 3 електро- магнітний 1,6; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; наль- ному
16; 20; 25 струму
комбінований 10; 12,5; 16; 20; тепло- вого
АЕ2046 63 3 або електро- 25; 31,5; 40; 50; розчеп-
магнітний 63 лювача,
АЕ2056 100 3 комбінований або електро- магнітний 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 60; 80; 100 дорів- нює 12
Примітки:
1. Структура умовного позначення АЕ20Х1Х2Х3Х4Х5-Х6: АЕ -
позначення автомата; 20 - порядковий номер розробки; Хх - номіналь-
ний струм автомата (2,3,4, 5 - 16,25,63,100 А відповідно); Х2 - кіль-
кість полюсів (4 - однополюсний, 5 - двополюсний, 6 - триполюсний з
тепловим і електромагнітним розчеплювачами); Х3 - наявність віль-
них контактів (1 - без вільних контактів, 2 - один замикаючий,
З ~ один розмикаючий, 4 - один замикаючий і один розмикаючий);
Х4 - додаткові розчеплювачі (0 - без додаткових розчеплювачів); Х5 -
температурна компенсація й регулювання номінального струму тепло-
вого розчеплювача (Р - із регулюванням номінального струму тепло-
вих розчеплювачів із температурною компенсацією, Н - із регулюван-
ням, але без температурної компенсації, Б - без регулювання й темпе-
ратурної компенсації для розподільних пунктів, О - без регулювання
й температурної компенсації); Х6 - ступінь захисту.
2. Регулювання номінального струму теплових розчеплювачів
виконується в межах від 0,9 до 1,15. Для теплових розчеплювачів,
струм яких дорівнює номінальному струму автомата, регулювання роз-
чеплювачів здійснюється в межах від 0,9 до номінального струму.
Таблиця П.11 - Технічні характеристики автоматів серії А3700Ф
Тип Номі- нальний струм авто- мата Вид розчеп- лювача мак- сималь- ного струму Ряд номінальних струмів теплових розчеплювачів, А Уставки струму електро- магнітного розчеп- лювача ВГКЗ у ланцюгу 380 В, діюче значен- ня, кА
А3716ФУЗ 160 комбіно- ваний 16; 20; 25; 32; 40 50; 63 80;100 125;160 400 630 1000 1600 25
А3726ФУЗ 250 комбіно- ваний 200 250 2000 2500 35
А3736ФУЗ 630 комбіно- ваний 250; 320;400 500 630 2500-4000 5000 6300 50
Примітка. Структура умовного позначення А37Х1Х2Х3Х4Х5:
А37 - позначення автомата та порядковий номер розробки; Х1 - номі-
нальний струм автомата (1,2,3-160,250,630 А відповідно); Х2 - кіль-
кість полюсів (5 - двохполюсний, 6 - трьохполюсний); Х3 - корпус
(Ф - фенопластовий); Х4 - клімат (У - помірний); Х5 - приміщення з
природною вентиляцією (3 - закриті).
Таблиця П. 12 - Технічні дані плавких запобіжників напругою до 1 кВ
Тип Номіналь- на напруга С7 ,В ном’ Номінальний струм Іном, А Граничний струм вимикання, кА (при 380 В)
запобіжника плавкої вставки
НПН2-60 -500 60 6,10,15,20, 25, ЗО, 40,60 10
ПН2-100 -380,-220 100 30,40,50, 60,80,100 100
ПН2-250 -380,-220 250 80,100,120, 150,200, 250 100
ПН2-400 -380,-220 400 200, 250, 300,400 40
Таблиця П.13 - Технічні дані плавких запобіжників серії ПН22 на-
пругою до 1 кВ
Тип Номінальна напруга П ,В ном* Номінальний струм Іном, А Найбільший струм вимикання, кА
запобіжника плавкої вставки
ПН22-100 -380 100 31,5; 40; 50; 63;80; 100 80
ПН22-250 -380 250 80;100;125; 160;200; 250 80
ПН22-400 -380 400 200;250; 315;400 40
Примітки:
1. Запобіжники серії ПН22 випускаються ТОВ “Кварц” (Украї-
на, м. Запоріжжя).
2. Запобіжники серії ПН22 за габаритно-настановними розміра-
ми та захисними характеристиками є повністю взаємозамінними з за-
побіжниками серії ПН2.
3. Маркування номінального струму плавкої вставки нанесене
на виводі, номінальна напруга - на кришці запобіжника.
4. Запобіжники виготовляються в кліматичному виконанні
УХЛЗ.
5. Запобіжники повинні експлуатуватися в закритих приміщен-
нях або в шафах з природною вентиляцією, де коливання температури
та вологості, а також наявність пилу значно менша, ніж на відкритому
повітрі.
Таблиця П. 14 - Рубильники триполюсні на напругу до 660 В
Тип Номінальний струм/номруб,А Струм електродинамічної стійкості, кА Термічна стійкість односекундна, кА2с
РБ31 100 10 16
РБ32 250 20 64
РБ34 400 ЗО 144
РБ36 630 40 256
Примітки:
1. Вимикання струмів цими рубильниками без дугогасних камер при
змінному струмі до 660 В і постійному струмі до 440 В не допускається.
2. Рубильники типу РБ мають бокову рукоятку.
Таблиця П. 15 - Мінімальні кратності допустимих струмових наванта-
жень на проводи та кабелі відносно номінальних
струмів, струмів торкання або струмів уставки захис-
них апаратів
Кратність допустимих тривалих струмів Км*
Мережі, для яких захист від перевантаження обов'язковий
Провідники з гумовою та аналогічною за тепловими Мережі, що не потре- бують захисту від пере- ванта- ження
Значення струму захисного апарата характеристиками ізоляцією Кабелі
у вибухо- та пожежо- небезпечних приміщеннях, торговельних приміщеннях таін. у вибухо- та пожежо- небезпечних приміщеннях з папе- ровою ізоля- цією
промислових підприємств
Номінальний струм плавкої вставки запо- біжників 1,25 1,0 1,0 0,33
Струм уставки автомата, що має лише максимальний миттєво діючий розчеплювач Номінальний струм розчеплювача авто- 1,25 1,0 1,0 0,22
мата з нерегульованою обернено залежною від струму характеристи- кою (незалежно від наявності чи відсутності відсічки) Струм зрушування роз- чеплювача автомата з 1,00 1,0 1,0 1,00
регульованою обернено залежною від струму характеристикою 1,00 1,0 0,8 0,66
Додаток Р
(довідковий)
Довідкові дані для виконання розділу 8 курсового проекту
Таблиця Р.1 - Приблизні значення питомих опорів ґрунтів і води
Вид ґрунту Питомий опір ґрунту р, Ом • м
можливі значення значення, які рекомендуються для попередніх розрахунків
Пісок 400-1000 і більше 700
Супісок 150-400 і більше 300
Суглинок 40-150 і більше 100
Глина 8-70 і більше 40
Садова земля 40 40
Чорнозем 10-50 і більше 20
Торф 20 20
Річкова вода 10-80 50
Морська вода 0,2 0,2
Таблиця Р.2 - Характеристики кліматичних районів і наближені зна
чення сезонних коефіцієнтів до величини р
Характеристика районів і види Райони
заземлювачів, що використовуються І II III IV
Характеристика районів
Середня багаторічна температура, ’С: - січень - липень Тривалість замерзання вод, днів -20-є--15 15-є-18 190-170 -14 4--10 184-22 -150 -10 4-0 22 4-24 -100 0 4-+5 24 4-26 0
Види заземлювачів і сезонний коефіцієнт
Стрижневі заземлювачі (кутова сталь, труби) довжиною 2-3 м при глибині закладання їх вершин 0,5-0,8 м Протяжні заземлювачі (смуга, кругла сталь) довжиною 10 м при глибині закладання 0,8 м 1,65 5,5 1,45 3,5 і,з 2,5 1,1 1,5
Таблиця Р.З - Опір розтіканню одиночних заземлювачів (Нз, Ом)
Вид заземлювача Розрахункова формула
Вертикальний електрод з круглої арматурної сталі або труби (верхній кінець нижче від рівня землі) ^з.в 0,366Рр.вґ 2^+1, «в 2Ь4ґв-/в;
Вертикальний електрод з кутової сталі (верхній кінець нижче від рівня землі) Дї.В = 0,366р ґ 21* 1. 4ів + ^^ 1* 0,956 2 4^-^
Вертикальний електрод з круглої арматурної сталі або труби (верхній кінець біля поверхні землі)
Горизонтальний протяжний електрод зі смугової сталі (нижче від рівня землі) 4- *Ьіг
Горизонтальний протяжний електрод 3 круглої арматурної сталі або труби (нижче від рівня землі) О.Зббр і? в = ІП-Л— зг ір аіг
Електрод з пластини (вкладена вертикально нижче від рівня землі) Я>в=0,25^Й£- Ль
Вертикальний електрод з круглої арматурної або кутової сталі р _ Рр в
Горизонтальний електрод з круглої арматурної або кутової сталі р _ арр.г Лз.г-
Примітка. У розрахункових формулах: р - питомий опір ґрун-
ту, Ом-м, який приймається в необхідних випадках з урахуванням се-
зонного коефіцієнта з таблиці Р. 1; І - довжина електрода, м; сі- зовніш-
ній діаметр електрода, м; і - глибина закладання, м; (для вертикаль-
ного електрода, верхній кінець якого нижчий за рівень землі, відстань
від поверхні землі до середини електрода); Ь - ширина смугового елек-
трода (для кутової сталі - ширина сторони), м; в - вертикальний;
г - горизонтальний.
Таблиця Р.4 - Коефіцієнт використання вертикальних електродів із
кутової сталі або труб (без урахування впливу смуги
зв’язку)
Кількість електродів п, шт. Відношення відстані між електродами до довжини електрода а/1, в.о
1 2 3
Труби розміщені в ряд
2 0,84-0,87 0,90-0,92 0,93-0,95
3 0,76-0,80 0,85-0,88 0,90-0,92
5 0,67-0,72 0,79-0,83 0,85-0,88
10 0,56-0,62 0,72-0,77 0,79-0,83
15 0,51-0,56 0,66-0,73 0,76-0,80
20 0,47-0,50 0,65-0,70 0,74-0,79
Труби розміщені за контуром
4 0,66-0,72 0,76-0,80 0,84-0,86
6 0,58-0,65 0,72-0,75 0,78-0,82
10 0,52-0,56 0,66-0,71 0,74-0,78
20 0,44-0,50 0,61-0,66 0,68-0,73
40 0,38-0,44 0,55-0,61 0,64-0,69
60 0,36-0,42 0,52-0,58 0,62-0,67
100 0,33-0,39 0,49-0,55 0,59-0,65
Таблиця Р.5 - Коефіцієнти використання з’єднувальної смуги в ряду
або в контурі електродів з кутової сталі або труб
Відношення відстаней між електродами до довжини електрода а//, в.о Кількість електродів
уряду у контурі
4 10 20 ЗО 4 10 20 ЗО 50 70
1 0,77 0,62 0,42 0,31 0,45 0,34 0,27 0,24 0,21 0,20
2 0,89 0,75 0,56 0,48 0,55 0,40 0,32 0,30 0,28 0,26
3 0,92 0,82 0,68 0,58 0,70 0,56 0,45 0,41 0,37 0,35
Додаток С
(довідковий)
Умовні позначення електрообладнання на планах і схемах
Найменування Позначення
Кабельна лінія напругою понад 1 кВ у траншеї Живильна мережа напругою 0,38 кВ Розподільна мережа напругою 0,38 кВ Проводка гнучка •—XV •
ілііін.мироі>оду МйЬ іір.и.СДМсШНИ Шинопровід магістральний
шинопровід кріпиться на стійках
Коробка шинопроводу, яка не має приєднання- Шинопровід розподільний
оводна короока . а І
шинопровід кріпиться на розтяжці Лінія тролейна Лінія заземлення, занулення Заземлювачі:
горизонтальні — — врити кальні — -
Продовження додатка С
Найменування Позначення
Проводка вертикальна: іде на більш високий рівень чи приходить з більш високого рівня іде на більш низький рівень чи приходить з більш низького рівня перетинає рівень, зображений на плані, зверху вниз або знизу вверх і не має горизонтальних ділянок Прокладка в трубах: - труба, яку прокладено в бетоні, ґрунті з наведеним рівнем прокладання - труба, яку прокладено відкрито Прокладка в металевих трубах водогазо- провідних, електротехнічних Прокладка в пластмасових трубах Прокладка в металевих рукавах Прокладка на кліцах Прокладка на скобах Прокладка на тросі -0,8 / / Т П Мр к Ск Тс
Продовження додатка С
Найменування Позначення
Кабель марки ААШв на напругу 10 кВ з кількістю жил 3 та перерізом жили 25 мм2 ААШв-10(Зх25)
Кабель марки АВВГ напругою до 1 кВ з кількістю фазних жил 3 та перерізом 25 мм2 кожна та нульова жила з перерізом 16 мм2 АВВГ(Зх25+1х16)
Три одножильних проводи марки АПВ напругою до 1 кВ з перерізом жили 16 мм2 кожна, які прокладені в сталевій трубі з умовним проходом 32 мм АПВЗ(1х16)Т32
Номер підстанції ТП1
Кількість трансформаторів (шт.) х номінальна потужність (кВА) 1x250
Силова розподільна шафа
Груповий щиток робочого освітлення 12 '
Груповий щиток аварійного освітлення
06
Електроприймач однодвигунний ^Сб
Електроприймач багатодвигунний
Номер електроприймача на плані 1
Номінальна потужність електроприймача, кВт 3
Продовження додатка С
Найменування Позначення
Високовольтний вимикач + в 2
Високовольтний вакуумний вимикач І
з...
Роз’єднувач
Вимикач навантаження ом
Автоматичний повітряний вимикач $р
Рубильник
Запобіжник р 2
ІІЇ»
Блок “запобіжник - вимикач” для р 2
розподільних пристроїв і
Продовження додатка С
Найменування Позначення
Блок “запобіжник - рубильник” для електричних мереж Конденсаторна силова батарея Розрядний опір Асинхронний електродвигун Синхронний електродвигун Трансформатори цехових підстанцій Вимірювальний трансформатор струму Вимірювальний трансформатор струму нульової послідовності СВ «Г 4 10.
- СІ
, 10,
м «ГТ са
М <*(ДІ 1
1 у/
Т « ТА 2 ( ► г Ні'
ТА2, ® )
ПЕРЕЛІК СКОРОЧЕНЬ
АВР АД БЗВ БТМ ВГКЗ ВКУ ГПП ПЦО ДЖ ДРЛ ДРП ЕА ЕД ЕО ЕП ЕРС ЕУ ЄСКД КБ КЗ ККД ККУ КРП ксо КТП ктпз ктпп - автоматичне вмикання резерву - асинхронний двигун - блок “запобіжник - вимикач” - блок “трансформатор - магістраль” - вимикаюча гранична комутаційна здатність - високовольтні конденсаторні установки - головна понижувальна підстанція - груповий щиток освітлення - джерело живлення - дугова ртутна люмінесцентна - джерело реактивної потужності - електричний апарат - електродвигун - електрообладнання - електроприймач - електрорушійна сила - електроустановка - Єдина система конструкторської документації - конденсаторна батарея - коротке замикання - коефіцієнт корисної дії - комплектні конденсаторні установки - комплектний розподільний пристрій - камера стаціонарна однобічного обслуговування - комплектна трансформаторна підстанція - комплектна трансформаторна підстанція зовнішня - комплектна трансформаторна підстанція промислового призначення
КУ ЛЕП лл ЛР МСЗ нк НКУ - конденсаторна установка - лінія електропередачі - люмінесцентна лампа - лампа розжарювання - максимальний струмовий захист - низьковольтні конденсатори - низьковольтні конденсаторні установки
НН - низька напруга
ПБЗ - переключення без збудження
ПГВ - підстанція глибокого вводу
ПЗ - пристрій заземлення
пк - персональний комп’ютер
пп - приймальний пункт
ПРЕ - пункт розподілу електроенергії
ПС - підстанція
ПТЕ - правила технічної експлуатації
ПУЗ - Правила устройства електроустановок
РЗ - релейний захист
РП - розподільний пункт
СВ - струмова відсічка
СД - синхронний двигун
СЕП - система електропостачання
СН - середня напруга
СРП - силовий розподільний пункт
СРШ - силова розподільна шафа
ТВ - тривалість вмикання
ТЕО - техніко-економічне обґрунтування
ТЕП - техніко-економічні показники
ТЕЦ - теплоелектроцентраль (теплофікаційна електростанція)
ТП - трансформаторна підстанція
ТС - трансформатор струму
XX - холостий хід
ЦЕН - центр електричних навантажень
ЦРП - центральний розподільний пункт
ЦТП - цехова трансформаторна підстанція
ШВВ - шафа високовольтна вводу
ШМА - шинопровід магістральний алюмінієвий
ШНВ - шафа низьковольтна вводу
ШНЛ - шафа низьковольтна лінійна
ШНС - шафа низьковольтна секційна
ШРА - шинопровід розподільний алюмінієвий
ЩАО - щиток аварійного освітлення
ЩРО - щиток робочого освітлення
ЯЕ - якість електроенергії
АЛФАВІТНИЙ ПОКАЖЧИК
Автомати 146, 255, 258
- вибір і перевірка 148
Блок “трансформатор -
магістраль” 24
Запобіжники 161, 262
- вибір і перевірка 162
Кабелі 29, 243,246
- вибір і перевірка 87,95
- прокладення ЗО
Комплектна трансформаторна
підстанція 181
- внутрішньоцехова 16
- конструктивне виконання
181
Конденсаторні установки 188
- вибір потужності 78
- параметри 190
- розподіл 81
Коротке замикання 116
- розрахунок параметрів 121
- для однофазних КЗ 135
- для трифазних КЗ 122
- розрахункові схеми 120,128,
138
- схеми заміщення 120,128,
138
- розрахунок струмів 117,135
Навантаження електричні 42
- номінальне 43
-пікове42, 72
- пускове 42,46
- розрахункове 42
- розрахунок 45,49,62,65,68
- середньозмінне 42, 50
Пристрій заземлення 199
- конструктивне виконання
201
- норми 200
- розрахунок 201
Провід 33, 247
- вибір і перевірка 107,173
- прокладення 33
Рубильник 171, 263
- вибір і перевірка 171
Система внутрішньоцехового
електропостачання 5
Схеми напругою до 1 кВ 19
- змішані 24
- магістральні 22
- радіальні 21
Тролейні лінії 25, 232
- вибір і перевірка 102
- конструктивне виконання 34
- схеми живлення 26
Центр електричних
навантажень 15,17
Цехова трансформаторна
підстанція 181
- вибір кількості 76
- вибір коефіцієнта заванта-
ження 77
- вибір потужності 77
- розташування 15
Шинопроводи 31, 225
- вибір і перевірка 99
- прокладення 31
ЗМІСТ
Передмова.................................................. З
Вступ. Загальні вимоги до курсового проекту................ 5
В. 1 Завдання до курсового проекту..................... 5
В.2 Вихідні дані....................................... 5
В.З Зміст курсового проекту............................ 7
В.4 Структура та оформлення курсового проекту.......... 9
В.4.1 Структура розрахунково-пояснювальної записки. 9
В.4.2 Оформлення розрахунково-пояснювальної записки .. 10
В.4.3 Оформлення графічної частини.................14
1 Вибір схеми та конструктивного виконання цехової силової
електричної мережі........................................15
1.1 Вибір місця розташування цехових трансформаторних
підстанцій..............................................15
1.2 Вибір схеми цехової силової електричної мережі.....19
1.2.1 Вимоги до вибору схеми........................19
1.2.2 Попередній вибір схеми цехової силової мережі.19
1.2.3 Схеми живильної та розподільної цехової силової
мережі...............................................21
1.2.3.1 Радіальні схеми .......................21
1.2.3.2 Магістральні схеми.....................22
1.2.3.3 Змішані схеми..........................24
1.2.4 Схеми живлення рухливих електроприймачів......25
1.3 Конструктивне виконання живильної та розподільної
цехової силової мережі..................................27
1.3.1 Конструктивне виконання живильної мережі......29
1.3.2 Конструктивне виконання розподільної мережі...33
1.3.3 Конструктивне виконання електричних мереж
рухливих електроприймачів ...........................34
1.3.4 Особливості конструктивного виконання
електричних мереж зварювальних установок.............35
1.3.5 Особливості конструктивного виконання
електричних мереж установок підвищеної частоти.......35
1.4 Цехові мережі електричного освітлення..................37
1.5 Розміщення внутрішньоцехових електроустановок..........39
2 Розрахунок електричних навантажень......................42
2.1 Визначення розрахункового силового навантаження
на першому рівні електропостачання.....................45
2.2 Визначення розрахункового силового навантаження
на другому рівні електропостачання.....................49
2.3 Визначення розрахункового силового навантаження
на третьому рівні електропостачання....................62
2.4 Попередній розрахунок навантаження загального
електричного освітлення цеху ..........................65
2.5 Визначення розрахункового навантаження цехової
трансформаторної підстанції...............................68
2.6 Розрахунок пікових струмів...........................72
З Вибір кількості та потужності трансформаторів цехових
підстанцій і компенсуючих пристроїв..........................76
3.1 Вибір кількості, коефіцієнта завантаження та потужності
трансформаторів цехових підстанцій з урахуванням
компенсації реактивної потужності.........................76
3.1.1 Вибір кількості трансформаторів цехової підстанції .. 76
3.1.2 Вибір коефіцієнта завантаження трансформаторів .... 77
3.1.3 Вибір номінальної потужності трансформаторів
цехових підстанцій....................................77
3.1.4 Визначення потужності конденсаторних установок
з номінальною напругою конденсаторів 0,4 кВ...........78
3.2 Розподіл конденсаторних установок в електричних
мережах напругою до 1 кВ .................................81
3.2.1 Розподіл конденсаторних установок у магістральній
мережі................................................82
3.2.2 Розподіл конденсаторних установок у радіальній
мережі................................................85
4 Вибір перерізу провідників................................87
4.1 Вибір перерізу кабельної лінії напругою понад 1 кВ...87
4.1.1 Вибір перерізу кабелю за нормальним режимом.....88
4.1.2 Перевірка перерізу кабелю за максимальним
режимом...............................................88
4.1.3 Перевірка перерізу кабелю на термічну стійкість.91
4.2 Вибір перерізу провідників живильної мережі напругою
до 1 кВ...................................................94
4.2.1 Вибір перерізу кабелів..........................95
4.2.2 Вибір шинопроводів..............................99
4.2.3 Вибір тролейних ліній.......................102
4.3 Вибір перерізу провідників розподільної мережі
напругою до 1 кВ......................................107
4.3.1 Особливості вибору перерізу провідників
до зварювальних установок.........................112
4.3.2 Особливості вибору перерізу провідників
до установок підвищеної частоти...................113
5 Розрахунок струмів короткого замикання.............. 116
5.1 Розрахунок струмів трифазного короткого замикання. 117
5.1.1 Розрахунок струмів трифазного короткого
замикання в електричних мережах напругою
понад 1 кВ....................................... 117
5.1.2 Розрахунок струмів трифазного короткого
замикання в електричних мережах напругою до 1 кВ....118
5.1.3 Алгоритм визначення струмів трифазного
короткого замикання на стороні низької напруги цехової
трансформаторної підстанції та в електричній мережі
внутрішньоцехового електропостачання............. 127
5.2 Розрахунок струмів однофазного короткого замикання ... 135
6 Вибір електричних апаратів...........................141
6.1 Загальні положення..............................141
6.2 Вибір електричних апаратів в електричних мережах
напругою до 1 кВ.....................................145
6.2.1 Особливості вибору й перевірки електричних
апаратів напругою до 1 кВ.........................145
6.2.2 Вибір автоматів............................146
6.2.3 Вибір запобіжників.........................161
6.2.4 Вибір рубильників..........................171
6.3 Узгодження вибраного перерізу провідників електричної
мережі напругою до 1 кВ з вибраними апаратами захисту..173
7 Конструктивне виконання цехової трансформаторної підстанції
та компенсуючого пристрою...............................181
7.1 Конструктивне виконання цехової трансформаторної
підстанції...........................................181
7.2 Конструктивне виконання компенсуючого пристрою .188
8 Електробезпека та заземлення.........................194
8.1 Заходи щодо забезпечення електробезпеки.........194
8.1.1 Режими нейтралі в електричних мережах
напругою до 1 кВ..................................194
8.1.2 Система захисту персоналу в електроустановках
до 1 кВ...........................................196
8.1.2.1 Захисне заземлення..................196
8.1.2.2 Захисне занулення ..................197
8.1.2.3 Нагляд і перевірка мережі заземлення..199
8.1.3 Пристрої заземлення: основні визначення
та поняття, вимоги до них, конструктивне виконання..199
8.2 Розрахунок заземлення цехової трансформаторної
підстанції...........................................201
9 Загальні вказівки до виконання графічної частини курсового
проекту..................................................208
Список літератури........................................212
Додатки..................................................215
Додаток А. Зразок титульної сторінки....................216
Додаток Б. Зразок завдання на проектування..............217
Додаток В. Графік виконання курсового проекту...........218
Додаток Г. Зразок оформлення вихідних даних ............219
Додаток Д. Зразок реферату..............................220
Додаток Е. Зразок переліку скорочень....................221
Додаток Ж. Довідкові дані для виконання розділу 1 курсового
проекту..................................................222
Додаток К. Довідкові дані для виконання розділу 2 курсового
проекту..................................................234
Додаток Л. Довідкові дані для виконання розділу 3 курсового
проекту..................................................239
Додаток М. Довідкові дані для виконання розділу 4 курсового
проекту..................................................241
Додаток Н. Довідкові дані для виконання розділу 5 курсового
проекту..................................................249
Додаток П. Довідкові дані для виконання розділу 6 курсового
проекту..................................................254
Додаток Р. Довідкові дані для виконання розділу 8 курсового
проекту..................................................265
Додаток С. Умовні позначення електрообладнання на планах
і схемах.................................................268
Перелік скорочень........................................273
Алфавітний покажчик......................................275
Навчальне видання
Рудницький Вальдемар Генрихович
Внутрішньоцехове електропостачання
Курсове проектування
Навчальний посібник
Директор видавництва Р.В. Кочубей
Головний редактор В.І. Кочубей
Технічний редактор А.О. Литвиненко
Дизайн обкладинки В.Б. Гайдабрус
Комп’ютерна верстка О.І. Молодецької
ТОВ «ВТД «Університетська книга»
40030, м. Суми, вул. Кірова, 27, 5-й пов.
Е-таі1: риЬ1ізЬ@Ьоок.зиту.иа
Відділ реалізації
Тел./факс: (0542) 21-26-12, 21-11-25
Е-таіІ: іп£о@Ьоок.зиту.иа
Підписано до друку 25.07.07.
Формат 60x90 Папір офсетний. Гарнітура Скулбук.
Друк офсетний. Ум. друк. арк. 17,5. Обл.-вид. арк. 16,8.
Тираж 1000 прим. Замовлення № 3576
Свідоцтво про внесення суб’єкта видавничої справи
до Державного реєстру видавців, виготівників і розповсюджувачів
видавничої продукції ДК № 489 від 18.06.2001
Надруковано відповідно до якості наданих діапозитивів
у ПП «Торнадо»
Україна, 61045, м. Харків, вул. Отакара Яроша, 18
Внутрішньозаводське
електропостачання.
Курсове проектування
Навчальний посібник
Рудницький В.Г.
2006.153 с. Палітурка
Рекомендовано МОН України
І5ВЧ 966-680-283-Х
У посібнику наведені варіанти
завдань та вихідних даних, зміст,
структура, вимоги до оформлення,
загальні вказівки до виконання
розрахунково-пояснювальної
записки і графічної частини
курсової роботи, в якій
розробляється система
внутрішньозаводського
електропостачання промислового
підприємства при напрузі 6-10 кВ.
Для кожного з розділів курсової
роботи наводяться необхідні
теоретичні відомості, приклади
виконання розрахунків, необхідні
таблиці, контрольні запитання та
довідкові матеріали.
Призначається для студентів
електротехнічного напрямку вищих
навчальних закладів освіти, а
також може бути корисним для
викладачів при проведенні
навчального процесу та
інженерно-технічних працівників,
які займаються проектуванням й
експлуатацією систем
електропостачання.
Вступ. Загальні вимоги до курсової
роботи
1 Визначення розрахункових
навантажень цехів та підприємства
2 Визначення центра електричних
навантажень та місця розташування
головної понижувальної підстанції
З Вибір кількості та потужності
трансформаторів головної
понижувальної підстанції
4 Вибір кількості та потужності
трансформаторів цехових
трансформаторних підстанцій
5 Вибір потужності компенсуючих
пристроїв у системі
електропостачання підприємства
6 Розробка схеми електропостачання
підприємства
7 Розрахунок струмів трифазного
короткого замикання на шинах низької
напруги головної понижувальної
підстанції
8 Вибір перерізу провідників
і електричних апаратів в електричній
мережі напругою 6-10 кВ
9 Загальні вказівки до виконання
графічної частини
курсової роботи
ДОДАТКИ
Перелік скорочень
Алфавітний показник
У ПРОДАЖУ