10.2 Проверка аппаратов защиты
по токам короткого замыкания
После расчета токов КЗ необходимо выполнить проверку выбранных ранее (раздел 8) аппаратов защиты электрических сетей.
В частности, предохранители проверяются на предельную отключающую (разрывную) способность. Под разрывной способностью предохранителя понимают такой ток КЗ, который отключается им без нарушения механической прочности деталей.
Проверка предохранителей на разрывную способность токов КЗ производится по условию
iуд. расчiуд. доп, (10.13)
где iуд. расч – расчетное значение ударного тока КЗ; iуд. доп – предельно допустимый ток КЗ, отключаемый предохранителем.
Все автоматы проверяются по условию на разрывную способность (т.е. способность автомата отключать ток КЗ без нарушения механической прочности его деталей)
iуд. расчiуд. доп, (10.14)
где iуд. расч – расчетный ударный ток КЗ; iуд. доп – допустимое значение ударного тока КЗ автомата.
Автоматы избирательного действия дополнительно проверяются по следующим условиям:
на электродинамическую стойкость (т.е. на способность автомата выдерживать в течении короткого промежутка времени наибольшее значение тока без механических повреждений (сваривания контактов или их разрыва))
It расчIдоп, (10.15)
где It расч – расчетное действующее значение тока КЗ в момент расхождения контактов автомата (соответствующий выдержке времени электромагнитного расцепителя); Iдоп – допустимое действующее значение тока автомата в момент расхождения контактов;
на термическую стойкость (т.е. на способность автомата в течении расчетной выдержки времени пропускать через токоведущие части предельный по величине ток, не вызывающий их остаточной деформации)
, (10.16)
где I - установившееся значение тока КЗ; tр – расчетное время КЗ (соответствует выдержке времени расцепителя); I2tдоп – допустимое значение термической стойкости аппарата.
Если для какого-либо из аппаратов защиты не выполняется хотя бы одно из условий (10.13)-(10.16), то следует выбрать аппарат, позволяющий выдерживать бóльшие значения токов КЗ.
Основные параметры автоматических выключателей приведены в приложении Л.
Результаты выбора аппаратов защиты необходимо свести в общую таблицу (таблица 10.1).
Таблица 10.1 – Основные номинальные и расчетные параметры принимаемых к установке автоматических выключателей
№ п.п. | Защищаемый участок | Iрасч А | Iуд.расч А | Itрасч А | I2tф, А2с | Тип автомата | Iа.ном/ Iр.ном А | Iуд.доп А | Iдоп А | I2tдоп, А2с | tср с | kуст |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В графах приведены следующие параметры: Iрасч - расчетный ток, определяемый по формулам раздела 7.1; iуд. расч – расчетный ударный ток КЗ (определяется в разделе 9); It расч – расчетное действующее значение тока КЗ в момент расхождения дугогасительных контактов автомата, где время t соответствует выдержке времени электромагнитного расцепителя (определяется в разделе 9); I - установившееся значение тока КЗ (определяется в разделе 9); tф – фиктивное время КЗ (соответствует выдержке времени расцепителя); Iа.ном и Iр.ном – номинальный ток автомата и максимального расцепителя, соответственно (см. приложение К); iуд. доп – допустимое значение ударного тока КЗ автомата (см. приложение К); Iдоп – допустимое действующее значение тока автомата в момент размыкания контактов; I2tдоп – допустимое значение термической стойкости аппарата (см. приложение К); tср – выдержка времени максимального расцепителя; kуст – уставка по току срабатывания в зоне КЗ выключателя по техническим условиям, по отношению к номинальному току расцепителя. |
Приложение М
Активные и реактивные сопротивления кабелей и автоматов
Таблица М.1 – Активные и индуктивные сопротивления автоматических выключателей при температуре 65 С (50 Гц)
Номинальный ток, А | Сопротивление, мОм | ||
автомата | расцепителя | активное | индуктивное |
1 | 2 | 3 | 4 |
50 | 2 | 751,35 | 390 |
2,5 | 451,35 | 200 | |
3 | 341,35 | 170 | |
4 | 191,35 | 63 | |
5 | 127,36 | 39 | |
6 | 78,35 | 37 | |
8 | 52,5 | 15,8 | |
10 | 34,35 | 8,2 | |
12,5 | 22,85 | 6,4 | |
15 | 18,35 | 5,9 | |
20 | 10,15 | 3,8 | |
25 | 7,45 | 3,6 | |
30 | 6,35 | 1,65 | |
40 | 4,65 | 1,58 | |
45 | 4,25 | 1,33 | |
50 | 3,55 | 0,68 | |
100
| 15 | 11,1 | 4,36 |
20 | 8,33 | 2,85 | |
25 | 4,58 | 1,34 | |
30 | 4,07 | 1,61 | |
40 | 2,69 | 1,33 | |
50 | 1,65 | 0,74 | |
60 | 1,38 | 0,76 | |
80 | 0,86 | 0,44 | |
100 | 0,74 | 0,34 | |
200 | 120 | 0,51 | 0,42 |
160 | 0,35 | 0,19 | |
200 | 0,38 | 0,22 |
Таблица М.1 (продолжение)
1 | 2 | 3 | 4 |
600 | 250 | 0,167 | 0,138 |
320 | 0,15 | 0,128 | |
400 | 0,127 | 0,115 | |
500 | 0,096 | 0,13 | |
600 | 0,082 | 0,107 | |
800 | 800 | 0,06 | 0,105 |
1500 | 1500 | 0,045 | 0,1 |
Таблица М.2 – Индуктивное (х) и активное (r) сопротивление
кабелей при температуре 65 С (при частоте тока 50 Гц)
Сечение жилы, мм2 | Индуктивное сопротивление х, Ом/км | Активное сопротивление r, Ом/км |
1 | 0,118 | 21,6 |
1,5 | 0,110 | 14,4 |
2,5 | 0,108 | 8,65 |
4 | 0,101 | 5,4 |
6 | 0,095 | 3,6 |
10 | 0,095 | 2,16 |
16 | 0,087 | 1,35 |
25 | 0,085 | 0,85 |
35 | 0,082 | 0,617 |
50 | 0,078 | 0,432 |
70 | 0,076 | 0.309 |
95 | 0,075 | 0,227 |
120 | 0,073 | 0,18 |
150 | 0,073 | 0,144 |
185 | 0,073 | 0,118 |
240 | 0,073 | 0,092 |
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Усатенко, С.Т. Выполнение электрических схем по ЕСКД [Текст] / С.Т. Усатенко, Т.К. Коченюк, М.В. Терехова. Справочник изд. стандартов, 1992.
Речной Регистр РФ [Текст]. Правила классификации и постройки судов внутреннего плавания. Часть III. Электрическое оборудование. М.: Транспорт, 2002.
Кузьменков, О.П. Расчет мощностей судовых электростанций [Текст]: Методические указания для курсового и дипломного проектирования. Новосибирск, 1978. –101 с.
Асинхронные двигатели серии 4А [Текст]: Справочник / Под ред. А.Э. Кравчик. – М.: Энергоиздат, 1982. – 504 с.
Яковлев, Г.С. Судовые электроэнергетические системы [Текст]: Учебник. – изд. 5-е, перераб. – Л.: Судостроение, 1987. – 288 с.
Справочник судового электротехника / Под ред. Г.И. Китаенко. – 2-е изд., перераб. и доп. – Л.: Судостроение. – 1980.
Т.1. Судовые электроэнергетические системы и устройства. – 1980. – 528 с.
Т.2. Судовое электрооборудование. – 1980. – 624 с.
Никифоровский, Н.Н. Судовые электрические станции [Текст] / Н.Н. Никифоровский, Б.И. Норневский. М.: Транспорт, 1974. – 432 с.
Судовое электрооборудование [Текст]: Номенклатурный каталог. –М.: Информэлектро, 2002. – 18 с.
Справочник электротехнических материалов и оборудования, поставляемых фирмой "ЭлектроСпецКомплект" [Текст]. – СПб.: Лениздат, 2000. – 912 с.
- В.М. Зырянов, о.П. Кузьменков, а.Б. Мосиенко
- Основы расчета и проектирования
- СудовЫх электроэнергетических
- Оглавление
- Введение
- 1. Требования к выполнению курсового проекта
- 1.1. Расчетно-пояснительная записка
- 1.2. Графическая часть проекта
- 1.3. Исходные данные для проектирования
- 2. Выбор рода тока, номинальных значений
- 2.1 Род тока
- 2.2 Номинальное напряжение сээс
- 2.3 Частота тока
- 3. Расчет мощности судовой электростанции
- 4. Выбор числа и мощности генераторных
- 4.1. Выбор количества и мощности генераторных
- 4.2. Выбор количества и номинальной
- 4.3 Выбор аварийного источника электроэнергии
- 5. Проверка генераторов по провалу напряжения
- 6. Разработка структурной схемы
- 6.1 Структурная схема распределительных сетей судна
- 6.2 Структурная схема главного распределительного щита
- 7. Расчет электрических сетей
- 7.1. Выбор сечения кабелей
- 7.2. Проверка кабелей по допустимой потере напряжения
- 7.3. Выбор сечения шинопровода
- 8. Выбор аппаратов защиты электрических сетей
- 9. Расчет токов короткого замыкания
- 9.1 Общие положения
- 9.2 Расчет токов короткого замыкания
- 10. Проверка элементов судовой энергосистемы
- 10.1. Проверка шинопровода по токам короткого замыкания
- 10.2 Проверка аппаратов защиты
- Учебное издание
- Основы расчета и проектирования судовЫх электроэнергетических систем