Вибір автоматичного вимикача 0, 4кВ

Автоматичний вимикач вибирається виходячи з таких умов:
1. Відповідність номінальної напруги вимикача Uн до номінальної напруги мережі Uс: Uн, Uс. (6.1)

2. Відповідність номінального струму розчеплювача Iн.расц номінального струму навантаження Iдн: Iн.расц. Iдн. (6.2)

3. Відповідність номінального струму розчеплювача Iн.расц максимальному робочому струму Iраб.макс групи електроприймачів (для вступних вимикачів харчування збірок і щитів) у тривалому режимі: Iн.расц. Iраб.макс. (6.3).

4. Умова граничної комутаційної стійкості (ПКС): каталожне значення ПКС має бути не менше максимального значення струму короткого замикання (Iкз.макс), що протікає в ланцюзі в момент розбіжності контактів вимикача: ПКС> Iкз.макс. Це необхідно, щоб автоматичний вимикач зміг витримати струмові перевантаження при короткому замиканні в ланцюзі.

Захист від перевантаження
Струм спрацьовування захисту від перевантаження визначається з умов повернення захисту після закінчення пуску або самозапуску електродвигуна:

де k н - коефіцієнт надійності, що враховує деякий запас по струму, неточності настройки і розкид спрацьовування захисту (1,0 - для сучасних АВ фірми Schneider Electric, 1,15 - для АЕ20, А3700; 1,25 - для А3100, АП-50; 1,2. 1,35 - для ВА51);
kв - коефіцієнт повернення захисту.
Захист вважається ефективною, якщо:

Для вимикачів з тепловим і електромагнітним (комбінованим) расцепителем умова (6.5) забезпечується автоматично при виборі номінального струму розчеплювача за умовою (6.2). Найкращий захист від перевантаження забезпечується, якщо вдається підібрати вимикач, який має Iн.расц = Iдн. В цьому випадку, маючи на увазі, що для термобиметаллический теплових реле kв = 1, струм спрацьовування захисту від перевантаження складе:

Струмовий відсічення (для АВ з двоступеневої ВТХ)
Струмовий відсічення вимикача відбудовують від пускового струму електродвигуна. який складається з періодичної складової, майже незмінною протягом усього часу пуску, і аперіодичної складової, загасаючої протягом декількох періодів. Неспрацювання відсічення при пуску двигуна забезпечується вибором струмового відсічення за виразом:
де kн.пуск = k з · kа · kр - коефіцієнт надійності відбудови відсічення від пускового струму електродвигуна;
1,05 - коефіцієнт, що враховує, що в нормальному режимі може бути на 5% вище номінальної напруги електродвигуна;
k з - коефіцієнт запасу;
kа - коефіцієнт, що враховує наявність аперіодичної складової в пусковому струмі електродвигуна;
kр - коефіцієнт, що враховує можливий розкид струму спрацьовування відсічення щодо уставки.

Миттєва струмовий відсічення (для АВ з триступеневої ВТХ)
Для вимикачів з триступеневої захисної характеристикою миттєву відсічення вимикача відбудовують від пікового значення пускового струму електродвигуна:

Крім того, струмовий відсічення повинна надійно захищати електродвигун від мінімального струму КЗ при пошкодженні в кінці кабельної лінії: де (1)

к.R I - мінімальний струм однофазного КЗ в кінці кабелю. обчислений з урахуванням струмообмежувального дії дуги в місці пошкодження.

Вибір уставок автоматичних вимикачів харчування збірок і щитів
Вибір струму спрацьовування відсічення виконується по приводиться нижче умов, з яких приймається найбільше отримане значення. Відповідність даних умов дозволяє забезпечити селективну роботу автоматичних вимикачів в різних частинах електричний ланцюга.
1) Неспрацювання при максимальному робочому струмі Iраб.макс з урахуванням його збільшення в kсзп раз при самозапуску електродвигунів:
де k н = k з · kа · kр - коефіцієнт надійності відбудови відсічення від струму самозапуску.
Струм самозапуска Iсзп = kсзп · Iраб.макс визначається з розрахунків самозапуска. При цьому без шкоди для точності розрахунків допускається вважати, що електродвигуни запускаються зі стану спокою.

При відсутності даних розрахунків самозапуска, для окремих збірок Iсзп приймається приблизно рівним сумі пускових струмів електродвигунів та іншої навантаження збірки, що беруть участь у самозапуску:

де kil - кратність пускового струму l-ого двигуна з номінальним струмом Iднl.

З іншого боку, відповідно до джерела [11]:

де Iдн - сумарний номінальний струм електродвигунів;
ki - усереднене значення кратності пускових струмів електродвигунів.
Також існує третій спосіб розрахунку Iсзп:

де kii - кратність пускового струму i-ого двигуна номінальною потужністю Рднi.
З огляду на те, що серед інших перевірок відбудова від струму самозапуску має, як правило, визначальне значення, перевагу слід віддати розрахунками самозапуска за допомогою ЕОМ.

2) Неспрацювання при повному навантаженні щита (збірки) і пуску найбільш потужного електродвигуна.

де k н - коефіцієнт надійності відбудови відсічення від струму самозапуску;

раб макс i I - сума максимальних робочих струмів електроприймачів, що живляться від щита або збірки, окрім двигуна з найбільшим пусковим струмом Iпуск.макс.

Вибір автоматичних вимикачів для захисту одиночних асинхронних електродвигунів
Застосування викладеної методики продемонструємо на прикладі захисту асинхронних електродвигунів 0,4 кВ енергоблоку 63 МВт газомазутних ТЕЦ автоматичними вимикачами Compact NS з електронними расцепителями. Електродвигуни і їх параметри перераховані в табл.6.1.

На підставі умов (6.1), (6.2) і (6.4) підберемо автоматичні вимикачі та расцепители, результати представимо в табл.6.1.
Так як розглядаються автоматичні вимикачі зарубіжного виробництва, для опису їх параметрів перейдемо до позначень МЕК:
• номінальний струм автоматичного вимикача - Iн = In;
• номінальну напругу автоматичного вимикача Uн = Un;
• номінальний струм розчеплювача - Iн.расц = Ir;
• гранична комутаційна здатність ПКС = Icu;
• пусковий струм електродвигуна Iпуск = Ia;
• пікове значення пускового струму електродвигуна Iпуск.max = Iр.
Перехід до інших позначень обумовлений специфікою найменування параметрів АВ і расцепителей, орієнтованої на зарубіжну нормативно-технічну документацію.

Рекомендуйте цю статтю іншим!