Кабышев А.В., Обухов С.Г. Расчет и проектирование систем электроснабжения объектов и установок

Подождите немного. Документ загружается.

Таблица 4.20

Тепловые реле с нагревательными элементами, встраиваемые в

пускатели серии ПМЕ и ПА

Максимальный ток продол-

жительного режима реле, А, в

пускателе

Величина

пускателя

Тип реле

Номинальный

ток реле, А

Номинальный

ток теплового

реле, А, при

+25°С (поло-

жение регуля-

тора уставки

«0»)

открытого

исполнения

защищенного

исполнения (в

оболочке)

I ТРН-8 или

ТРН-10

10 0,5

0,63

0,8

1,25

1,6

2,5

3,2

6,8

0,625

0,79

1,25

1,56

2,5

3,125

6,25

7,876

0,55

0,69

0,88

1,1

1,375

1,76

2,2

2,75

3,52

4,4

5,5

6,93

8,8

II ТРН-20 или

ТРН-25

25 5

6,8

12,5

6,25

7,876

12,5

15,6

5,5

6,93

8,8

13,75

17,6

III ТРН-32 или

ТРН-40

40 16

31,2

17,6

27,5

35,2

IV ТРП-60 60 25

31,2

37,5

62,5

—

V ТРП-150 150 50

100

62,5

100

110

—

106

VI ТРП-150 150 100

120

150

—

146

—

140

Примечание: предел регулирования номинального тока уставки составляет (0,75–1,3) I

ном

111

5. Электромагнитные пускатели серии ПМ12 имеют следующие,

указанные в таблице 4.21, значения номинальных рабочих токов

контактов главной цепи и вида исполнения (открытые или

защищенные).

Таблица 4.21

Номинальные рабочие токи контактов главной цепи пускателя ПМ12

ном

контактов главной цепи пускателя, А, при напряжениях и частотах 50, 60 Гц

до ∼380 В ∼415, 440,500 В ∼550 В

ном

, А

открытые/закрытые открытые/закрытые открытые/закрытые

80 80/72 80/72 50/50

100 100/95 100/95 63/63

160 160/150 160/150 100/100

Номинальное напряжение переменного тока включающих катушек

составляет: 24; 36; 40; 42; 48; 110; 127; 220; 240; 380; 400; 415; 440; 500;

660 В частоты 50 Гц.

6. Электромагнитные однофазные пускатели серии ПМ14 имеют

следующие дополнительные технические данные:

• время включения пускателя не более 0,04 с;

• допустимый сквозной ток в течение 0,1 с не более 200 А;

• время срабатывания электротепловой защиты пускателя:

при токе 1,2I

п.ном

30 мин;

при токе 1,5I

п.ном

2 мин;

при токе 5I

п.ном

10 с;

• время возврата электротепловой защиты не более 4 мин;

• срок службы 8 лет.

Здесь I

п.ном

– номинальный ток пускателя.

7. Полупроводниковые (бесконтактные) пускатели типов ПБР и

ПБН имеют 1, 2 или 3 канала коммутации. Время включения для

пускателей с прямым пуском составляет не более 10 мс, а время

отключения – 15 мс.

Время срабатывания токовой защиты:

• при I / I

п.ном

= 7 не более 5 с;

• при I / I

п.ном

= 1,3 не более 300 с.

Время срабатывания защиты от КЗ составляет не более 10 мс.

8. Тиристорные пускатели типа ПТ имеют естественное воздушное

охлаждение. Напряжение входных сигналов:

логического «0» 0,05 В;

логической «1» 12 В.

112

4.4. Трансформаторы тока низковольтные

Предназначены для работы в цепях переменного тока наряжением

до 660 В.

Типовое обозначение трансформаторов составлено из букв и цифр,

которые обозначают:

Т – трансформатор тока;

К – катушечный;

Ш – шинный;

Л – с литой изоляцией;

М – модернизированный или малогабаритный;

Н – низковольтный;

У – усиленный;

О – одновитковый или опорный;

П – проходной или для установки на плоских шинах;

З – имеет сердечник в специальном исполнении для защиты от

замыкания на землю;

Д – имеет сердечник в специальном исполнении для

дифференциальной защиты;

Р – разъемный сердечник;

цифры через тире после буквенного обозначения соответствует

номинальной вторичной нагрузке трансформатора в Ом, увеличенной в

100 раз. У трансформаторов типа ТКЛ-0.5Т и ТШЛ-0.5Т цифра 0.5

обозначает класс точности, а буква Т – тропическое исполнение.

Основные технические данные трансформаторов тока приведены в

таблице 4.22, а в таблице 4.23 – сведения о заменах трансформаторов.

Таблица 4.22

Технические данные трансформаторов тока

Вторичная нагрузка, при которой обеспечи-

вается класс точности

0,5 1 3

Тип

Номи-

наль-

ное

напря-

жение,

Номинальный пер-

вичный ток, А

Одно-

секун-

дная

тер-

миче-

ская

стой-

кость

(крат-

ность)

Элек-

тро-

дина-

миче-

ская

стой-

кость

(крат-

ность)

Ом

В⋅А

Ом

В⋅А

Ом

В⋅А

ТКЛ(М)-

0,5Т*

660

5; 10; 15; 20; 30; 40;

50; 75; 100; 150;

200; 300

— — — 5 — — — —

ТК-10* 660

5; 10; 15; 20; 30; 40;

50; 75; 100; 150;

200; 300; 400; 600;

800; 1000

— — 0,1 2,5 — — — —

ТК-20 660

5; 10; 15; 20; 30; 40;

50; 75; 100; 150;

200; 300; 400; 600;

800; 1000

— — 0,2 5 0,2 5 — —

113

Окончание таблицы 4.22

Вторичная нагрузка, при которой обеспечи-

вается класс точности

0,5 1 3

Тип

Номи-

наль-

ное

на-

пряже

ние, В

Номинальный пер-

вичный ток, А

Одно-

секун-

дная

тер-

миче-

ская

стой-

кость

(крат-

ность)

Элек-

тро-

дина-

миче-

ская

стой-

кость

(крат-

ность)

Ом

В⋅А

Ом

В⋅А

Ом

В⋅А

ТК-40 660

5; 10; 15; 20; 30; 40;

50; 75; 100; 150;

200; 300; 400; 600;

800; 1000; 1500

— — 0,4 10 0,4 10 — —

ТК-120 660

5; 10; 15; 20; 30; 40;

50; 75; 100; 150;

200; 400; 800; 1000;

1500

— — — — 1,2 30 — —

ТШ-20 660

300; 400; 600; 800;

1000

— — 0,2 5 0,2 5 — —

ТШ-40 660 600; 800; 1000 — — 0,4 10 — — — —

ТШ-120 660 800; 1000; 1500 — — — — 1,2 30 — —

ТШ-0,5 500 14000 6(4с) — — — — — — —

ТШЛ-

0,5Т*

660

400; 600; 800

1000; 1500

— — —

— 5 — 5

ТШН-0,66 660

100-300

400-600

800-1000

500

187

125

—

5-10

— 5 — 5

ТНШ-0,5* 500 15000; 25000 2,2(4с) — — — — — 2 50

ТНШ-0,66 660

300; 400

600; 800; 1000; 1500

— — — 5

—

ТНШ-0,66 660 15000; 25000 — — — — — — 2 50

ТШЛ-0,66 660

2000; 3000.

4000; 5000

—

ТШМС-

0,66

660

2000; 3000; 4000

5000; 6000; 8000

—

800; 1000; 1500;

2000

25(4с) — 0,8 20 2,0 50 4,0 100

ТНШЛ-

0,66

660

3000; 4000; 5000

8000; 10000

75(4с)

—

0,8

—

2,0

—

4,0

0,8

100

ТОП-0,66 660 от 1 до 250 — — — — — — — —

ТШП-0,66 660 от 300 до 1500 — — — — — — — —

ТЗЛМ 660 8,5** — — — — — — — —

ТЗРЛ 660 25** — — — — — — — —

ТЗЛ-1 660 7** — — — — — — — —

ТЗЛЭ-125 660 2,8** — — — — — — — —

ТЗЗ-4 660 3** — — — — — — — —

* – снят с производства; ** – ток чувствительности.

Таблица 4.23

Замена трансформаторов тока

Типы заменяемых трансформаторов Замена

ТК-20; ТК-40; ТШ-0,66; ТК-120; Т-0,66; ТШН-0,66 до

1500 А; ТКЛМ-0,5Т3; ТР-0,66УТ2; ТЛ-0,66УТ3;

ТКЛП-0,66ХЛ2; ТМ-0,66У3; ТШЛ-0,66СУ2 до 1500 А

ТОП-0,66; ТШП-0,66

ТШН-0,66 2000/5 – 5000/5; ТШЛ-0,66СУ2 на

2000 А и 3000 А

ТШЛ-0,66 2000/5 – 5000/5

ТДЗЛ ТЗЛ-1; ТЗЛМ-1; ТЗРЛ, ТЗЛЭ-125

114

5. ПРОВЕРКА СЕЧЕНИЙ ПРОВОДНИКОВ ПО ПОТЕРЕ

НАПРЯЖЕНИЯ

Проверка выбранного сечения производится путем сопоставления

допустимой потери напряжения с расчетной. Для силовых сетей

отключение напряжения от номинального должно составлять не более

±5% U

ном

. Для осветительных сетей промышленных предприятий и

общественных зданий допускается отклонение напряжения от +5 до

–2,5% U

ном

, для сетей жилых зданий и наружного освещения ±5% U

ном

Проверка цеховой сети по условиям допустимой потери

напряжения и построение эпюры отклонения напряжения выполняются

для цепочки линий от шин ГПП до зажимов одного наиболее

удаленного от цеховой ТП или наиболее мощного электроприемника

для режимов максимальных и минимальных нагрузок (определяется из

суточного графика нагрузок (см. раздел 1)), а в случае

двухтрансформаторной подстанции – и для послеаварийного режима.

Для трехфазной сети с одной нагрузкой, приложенной в конце

линии, потеря напряжения в одном проводе (фазная потеря напряжения)

составит:

100

sincos

% ⋅

=Δ

ном

xIrI

, (5.1)

а междуфазная

3%%

UU Δ=Δ . (5.2)

Для неразветвленной магистральной трехфазной сети с нагрузкой,

присоединенной вдоль линии на произвольных расстояниях (рис. 5.1),

междуфазная потеря напряжения:

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

′′

⋅

=Δ

∑∑

ном

XIRI

ϕϕ

sincos

1003

(5.3)

или

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

⋅

=Δ

∑∑

iii

ном

xIrI

ϕϕ

sincos

1003

(5.4)

Расшифровка символов, входящих в формулы (5.3) и (5.4), дана на

рис. 5.1. Значения (погонные) активных и индуктивных сопротивлений

комплектных шинопроводов, проводов и кабелей приведены в таблицах

раздела 6.

В таблицах 5.1 и 5.2 даны длины линий при полной нагрузке на 1%

потери напряжения l

ΔU1%

. При заданной допустимой потере напряжения

ΔU

доп%

по соотношению:

115

, R

, X

, R

, X

, R

, X

, R

, X

cosϕ

, I

cosϕ

, I

cosϕ

, I

cosϕ

, I

, x

′ I

′

cosϕ

′ cosϕ

′

Рис. 5.1. Однолинейная схема магистральной сети.

R и r – активные сопротивления соответствующих участков сети, Х и х –

индуктивные сопротивления соответствующих участков сети, I

′ – линейные токи

электроприемников, cosϕ′ – коэффициенты мощности электроприемников, cosϕ –

коэффициент мощности соответствующих участков линии, L и l – соответствующие

длины участков сети.

Таблица 5.1

Основные расчетные данные трехфазных кабелей

Кабели с алюминиевыми жи-

лами

Кабели с медными жилами

Напря-

жение,

кВ

Сечение

жилы, мм

Потери в од-

ном кабеле при

полной нагруз-

ке, кВт/км

Длина кабеля

на 1% потери

напряжения, м

Потери в од-

ном кабеле при

полной нагруз-

ке, кВт/км

Длина кабеля

на 1% потери

напряжения, м

120

150

185

240

185

220

260

310

360

410

470

510

560

600

680

310

370

445

524

600

690

790

865

935

1020

1150

116

Окончание таблицы 5.1

Кабели с алюминиевыми жи-

лами

Кабели с медными жилами

Напря-

жение,

кВ

Сечение

жилы, мм

Потери в од-

ном кабеле при

полной нагруз-

ке, кВт/км

Длина кабеля

на 1% потери

напряжения, м

Потери в од-

ном кабеле при

полной нагруз-

ке, кВт/км

Длина кабеля

на 1% потери

напряжения, м

120

150

185

240

400

510

560

660

780

860

930

1010

1100

1250

535

650

730

860

1010

1120

1210

1320

1440

1570

Таблица 5.2

Воздушные двухцепные линии на металлических опорах

Напряже-

ние, кВ

Сечение,

мм

Вес.т/км на

одну цепь

Потери мощ-

ности кВт/км

на одну цепь

Нагрузка,

сотни кВА на

одну цепь

Длина линии, м,

при полной на-

грузке на 1%

потери напря-

жения

35 0,31/0,45 88 10,3 1340

50 0,39/0,59 113 13,3 1480

70 0,55/0,83 125 16,6 1650

95 0,77/1,16 134 20,3 1840

120 0,93/1,48 140 23,0 2050

150 1,21/1,85 149 27,0 2190

185 1,48/2,31 161 31,2 2340

240 1,96/2,99 176 36,9 2560

70 0,55/0,83 125 104 5100

95 0,77/1,16 134 128 5700

120 0,93/1,48 140 144 6400

150 1,21/1,85 149 170 6800

185 1,48/2,31 161 196 7300

110

240 1,96/2,99 176 232 7900

%%1

расчет

доп

допUдоп

Ull Δ⋅=

, (5.5)

где I

доп

, I

расч.

– допустимый и расчетный ток линии, может быть

рассчитана допустимая длина l

доп

либо при известной длине – потери

напряжения.

117

По данным таблиц 5.3–5.5 потери напряжения в кабельных линиях

и шинопроводах определяются по соотношению:

lIUU

расч

⋅⋅Δ=Δ

. (5.6)

Таблица 5.3

Потери напряжения ΔU

, % / (А⋅км), в трехфазных сетях 380 В,

выполненных проводами в трубах и кабелями

ΔU

, % / (А⋅км), при cosϕ

Сечение

жилы,

мм

0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

Провода и кабели с алюминиевыми жилами

2,5 1,76 2,32 2,89 3,45 4,02 4,58 5,14 5,69

4 1,11 1,47 1,82 2,18 2,52 2,87 3,23 3,56

6 0,754 0,988 1,22 1,46 1,69 1,92 2,15 2,37

10 0,469 0,610 0,748 0,887 1,03 1,17 1,29 1,42

16 0,307 0,394 0,480 0,567 0,642 0,735 0,817 0,888

25 0,211 0,266 0,321 0,375 0,428 0,480 0,530 0,569

35 0,160 0,200 0,238 0,276 0,313 0,349 0,384 0,407

50 0,122 0,149 0,176 0,202 0,227 0,251 0,273 0,284

70 0,0965 0,116 0,134 0,152 0,169 0,185 0,200 0,203

95 0,080 0,0934 0,106 0,119 0,130 0,141 0,151 0,150

120 0,070 0,0806 0,0906 0,100 0,109 0,117 0,123 0,119

150 0,0628 0,0710 0,0787 0,0855 0,0915 0,0970 0,100 0,0945

185 0,0547 0,0633 0,0692 0,0746 0,0792 0,0830 0,0847 0,0769

240 0,0510 0,0555 0,0601 0,0637 0,0664 0,0683 0,0687 0,0592

Провода и кабели с медными жилами

1 2,63 3,43 4,26 5,10 5,94 6,76 7,60 8,41

1,5 1,74 2,29 2,85 3,41 3,96 4,51 5,06 5,60

2,5 1,06 1,40 1,73 2,06 2,39 2,72 3,05 3,37

4 0,68 0,891 1,10 1,30 1,51 1,71 1,92 2,11

6 0,464 0,603 0,741 0,880 1,02 1,15 1,28 1,41

10 0,293 0,373 0,458 0,541 0,621 0,70 0,776 0,842

16 0,199 0,250 0,301 0,351 0,400 0,447 0,494 0,528

25 0,142 0,173 0,205 0,236 0,266 0,295 0,322 0,337

35 0,110 0,133 0,155 0,176 0,197 0,216 0,234 0,241

50 0,0874 0,103 0,117 0,132 0,146 0,158 0,169 0,169

70 0,0701 0,0805 0,0901 0,0997 0,107 0,115 0,121 0,120

95 0,0615 0,0692 0,0760 0,0824 0,0879 0,0929 0,0956 0,0887

120 0,0555 0,0615 0,0664 0,0710 0,0751 0,0779 0,0787 0,0702

150 0,0514 0,0551 0,0592 0,0624 0,0646 0,0664 0,0660 0,0562

185 0,0478 0,0510 0,0537 0,0555 0,0574 0,0578 0,0565 0,0455

240 0,0440 0,0460 0,0478 0,0490 0,0495 0,0490 0,0467 0,0350

Примечание: для кабелей с бумажной изоляцией до 1000 В при cosϕ=0,3 и сечении 240 мм

дан-

ные таблицы должны быть снижены примерно на 15%. По мере уменьшения сечения до 2,5 мм

или

увеличения значения cosϕ до 1,0 это снижение постепенно уменьшается до 0.

118

Таблица 5.4

Потери напряжения ΔU

, % / (А⋅км), в трехфазных сетях 380 В,

выполненных проводами проложенными открыто в одной плоскости

при расстоянии а=15 см

ΔU

, % / (А⋅км), при cosϕ

Сечение

жилы,

мм

0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

Провода и кабели с алюминиевыми жилами

2,5 1,87 2,43 2,96 3,52 4,10 4,65 5,19 5,69

4 1,22 1,56 1,91 2,26 2,6 2,94 3,28 3,56

6 0,855 1,08 1,32 1,55 1,77 1,98 2,20 2,37

10 0,56 0,697 0,830 0,960 1,06 1,22 1,34 1,42

16 0,394 0,477 0,560 0,640 0,716 0,790 0,856 0,888

25 0,292 0,344 0,394 0,442 0,488 0,530 0,567 0,569

35 0,238 0,275 0,309 0,341 0,371 0,399 0,419 0,407

50 0,196 0,221 0,243 0,264 0,283 0,298 0,307 0,284

70 0,168 0,184 0,198 0,211 0,222 0,230 0,232 0,203

95 0,147 0,158 0,167 0,176 0,180 0,184 0,181 0,150

120 0,135 0,143 0,149 0,155 0,158 0,157 0,152 0,119

150 0,125 0,130 0,135 0,137 0,138 0,136 0,129 0,0945

185 0,116 0,120 0,123 0,124 0,124 0,120 0,112 0,0769

240 0,110 0,112 0,113 0,113 0,111 0,106 0,0951 0,0592

Провода и кабели с медными жилами

1,5 1,85 2,40 2,95 3,49 4,04 4,58 5,10 5,60

2,5 1,16 1,50 1,83 2,15 2,47 2,79 3,10 3,37

4 0,78 0,99 1,19 1,39 1,59 1,78 1,97 2,11

6 0,565 0,698 0,833 0,970 1,04 1,21 1,33 1,41

10 0,386 0,464 0,547 0,617 0,690 0,757 0,819 0,842

16 0,286 0,333 0,379 0,423 0,464 0,501 0,533 0,528

25 0,222 0,251 0,278 0,303 0,327 0,346 0,359 0,337

35 0,189 0,209 0,226 0,242 0,256 0,266 0,270 0,241

50 0,161 0,174 0,185 0,194 0,202 0,205 0,202 0,169

70 0,141 0,148 0,154 0,159 0,161 0,160 0,153 0,120

95 0,129 0,134 0,137 0,139 0,138 0,135 0,126 0,0887

120 0,121 0,124 0,125 0,125 0,124 0,118 0,108 0,0702

150 0,113 0,115 0,116 0,114 0,111 0,105 0,0947 0,0562

185 0,108 0,108 0,108 0,106 0,102 0,095 0,0883 0,0455

240 0,104 0,103 0,103 0,098 0,094 0,086 0,074 0,0350

В расчетной цепочке ГПП – удаленный электроприемник имеется

цеховая трансформаторная подстанция. Потери напряжения в

трансформаторе ΔU

тр

% определяются по соотношению:

)cossin(

200

)sincos(%

ϕ−ϕ

+ϕ+ϕβ=Δ

тр

paтртр

UUUUU

, (5.7)

119

Таблица 5.5

Потери напряжения в шинопроводах напряжением 380 В

Потери напряжения ΔU

, % / (А⋅км), при cosϕ

Шинопро-

вод

Номи-

нальный

ток шино-

провода, А

1,0 0,95 0,90 0,85 0,80

ШРА

250

400

630

0,114

0,082

0,0455

0,128

0,0964

0,0575

0,13

0,1

0,0607

0,131

0,102

0,0626

0,129

0,1022

0,0637

ШМА

1600

2500

4000

0,0155

0,0091

0,0059

0,018

0,0115

0,00845

0,0185

0,0121

0,0098

0,0187

0,0125

0,0098

0,0187

0,0127

0,0104

где β

тр

– отношение фактической нагрузки одного трансформатора к его

номинальной мощности в рассматриваемом режиме работы; U

, U

–

активная и реактивная составляющие напряжения короткого замыкания

кз

%, равные:

100%

.трном

кз

=Δ

;

%)(%)(%

aкзр

UUU −=Δ

(5.8)

ΔР

кз

– потери короткого замыкания в трансформаторе, кВт; S

ном.тр

–

номинальная мощность трансформатора, кВА; cosϕ

и sinϕ

–

коэффициент мощности вторичной нагрузки трансформатора с учетом

установки компенсирующих устройств и соответствующий ему sinϕ.

Значения ΔР

кз

и U

кз

% трансформаторов даны в разделе 7.

Отклонение напряжения от номинального в любой точке сети

рассчитывается по выражению:

∑

Δ−δ==

iтрцп

UUVV

%%%

, (5.9)

где V

цп

% – отклонение напряжения в центре питания, которое равно

+5%U

ном

в режиме максимальных нагрузок и U

ном

в режиме

минимальных нагрузок сети; δU

тр

– «добавка», создаваемая цеховым

трансформатором; – сумма потерь напряжения до какой-либо

точки сети, начиная от центра питания.

∑

Под «добавкой» напряжения цехового трансформатора понимается

отклонение напряжения от номинального для вторичной обмотки

трансформатора, когда в первичной обмотке соответствующее

ответвление. Значение «добавки» регулируется изменением числа

витков первичной обмотки трансформатора.

120