Трансформатор мощности подключён к распределительному щиту 6 кВ кабелем с алюминиевыми жилами, проложенным по воздуху

4.4.2 Трансформатор мощности подключён к распределительному щиту 6 кВ кабелем с алюминиевыми жилами, проложенным по воздуху

4.4.2.1 Расчётный ток в линии от РШ 6 кВ до трансформатора определяется по величине мощности на шинах высшего напряжения трансформатора I_р2

4.4.2.2 По таблице 5-9 [10] выбираем для алюминиевого кабеля с бумажной изоляцией экономическую плотность тока j_эк=1,2 А/мм²

4.4.2.3  Тогда экономическое сечение жилы кабеля s_эк

s_эк=I_р2/j_эк=11/1,2=9,1 мм².

4.4.2.4 Выбираем по таблице 2-22 [26] кабель с алюминиевыми жилами марки ААШВ-6 с сечением жилы s=10 мм² и длительно допустимым током I_д.д.2=60 А.

4.4.3 Распределительный шит 0,4 кВ подсоединён к трансформатору алюминиевыми проводами с резиновой изоляцией, проложенными в трубе

4.4.3.1 Расчётный ток в проводах I_р3 находим по величине полной мощности на стороне низшего напряжения трансформатора

4.4.3.2 Для алюминиевых проводов с резиновой изоляцией экономическая плотность тока составляет по таблице 5-16 [10] j_эк=1,2 А/мм².

4.4.3.3 Экономическое сечение провода составляет s_эк

s_эк=I_р3/j_эк=157/1,2=131 мм²

4.4.3.4 Выбираем по таблице 2-17 [26] алюминиевый провод марки АПР с сечением жилы s=120 мм² и длительно допустимым током I_д.д.2=220 А.

4.4.4 Принимая, что двигатели подключены к РШ 0,4 кВ алюминиевыми проводами в резиновой изоляции проложенными в одной трубе, выберем сечение проводов для двигателя Р_ном=45 кВт

4.4.4.1 Расчётный ток в проводах I_р.д. найдём по номинальным характеристикам двигателя

4.4.4.2 Экономическая плотность тока по таблице 5-16 [10] j_эк=1,2А/мм².

4.4.4.3 Экономическое сечение провода s_эк

s_эк=I_р.д./j_эк=82,6/1,2=68,8 мм².

4.4.4.4 По таблице 2-17 [26] выбираем алюминиевый провод с резиновой изоляцией марки АПР сечением жилы s=70 мм² и длительно допустимым током I_д.д.=165 А.

4.4.5 По расчётному току в проводниках выбираем отключающую аппаратуру

4.4.5.1 По расчётному току в кабельной линии 6 кВ, соединяющей внутрицеховые шины с РШ проектируемой установки, I_р1=200 А выбираем высоковольтный выключатель марки ВМП 10 (таблица на стр. 222 [25]) номинальным током I_ном=1000 А.

4.4.5.2 Двигатели 6 кВ подключаются непосредственно к РШ марки К-2-АЭ, в котором устанавливаются вакуумные выключатели типа BB/TEL со следующими характеристиками:

номинальный ток – 630 А;

номинальный ток отключения выключателя – 12,5 кА;

номинальный ток термической стойкости (0,3 с.) - 12,5 кА.

В дальнейших расчётах оборудование и токопроводы высоковольтного оборудования не рассматриваются.

4.4.5.3 Трансформатор подключён к РШ 6 кВ через выключатель нагрузки типа ВНП-17 с предохранителями, которые выбираются номинальному току I_р2=11 А. Выбираем предохранители типа ПК-6 номинальным током 80 А.

4.4.5.4 По расчётному току на стороне низшего напряжения трансформатора I_р3=157 А подбираем автоматический выключатель типа АВМ-4С номинальным током I_ном=400 А.

4.4.5.5 По длительному току в линии электродвигателя I_р.д.=82,6 А, выбираем автоматический выключатель типа А-3710Б на 160 А, ток мгновенного срабатывания 400 А, ток расцепителя 100 А.

4.4.5.6 Выбор аппаратуры для остального оборудования в работе не рассматривается.

4.5 Расчёт токов короткого замыкания

4.5.1 Принимаем сопротивление системы х_с=0,173 Ом.

4.5.2 Найдём сопротивление кабельной линии, соединяющей внутрицеховые шины 6 кВ с РШ проектируемой установки, предполагая её длину l₁=50 м

4.5.2.1 Активное сопротивление линии составляет r₁

r₁=r_o´l₁=0,169´0,05=0,0085 Ом,

где r_о=0,169 Ом/км – удельное активное сопротивление кабеля сечением жилы 185 мм² по таблице 2-65 [26].

4.5.2.2 Реактивное сопротивление линии х₁

х₁=х_о´l₁=0,08´0,05=0,004 Ом,

где х_о=0,08 Ом/км – удельное реактивное сопротивление кабеля с алюминиевыми жилами согласно [10] на стр. 70.

4.5.3 Суммарное реактивное сопротивление в конце линии х_S1 находится с учётом сопротивления системы

х_S1=х₁+х_с=0,004+0,173=0,177 Ом.

4.5.4 Результирующее сопротивление линии z₁

4.5.5 Ток короткого замыкания в конце участка составляет I_к.з.1

4.5.6 По отношению х_S1/r₁=0,177/0,0085=20 находим по номограмме на рис. 3.2 [10] ударный коэффициент k_у=1,9.

4.5.7 Ударный ток в конце линии составляет I_уд.1 по формуле (3.8) [10]

I_уд.1=Ö2´k_у´I_к.з.1=Ö2´1,9´19550=52530 А.

4.5.8 Сопротивление кабельной линии, соединяющей РШ и трансформатор находим аналогично, принимая длину линии l₂=30 м

4.5.8.1 Активное сопротивление линии составляет r₂

r₂=r_o´l₂=3,12´0,03=0,0936 Ом,

где r_о=3,12 Ом/км – удельное активное сопротивление кабеля сечением жилы 10 мм² по таблице 2-65 [26].

4.5.8.2 Реактивное сопротивление линии х₂

х₂=х_о´l₂=0,08´0,03=0,0024 Ом,

где х_о=0,08 Ом/км – удельное реактивное сопротивление кабеля с алюминиевыми жилами согласно [10] на стр. 70.

4.5.9 Суммарное активное сопротивление r_S2

r_S2=r₁+r₂=0,0085+0,0936=0,1021 Ом.

4.5.10 Суммарное реактивное сопротивление в конце линии х_S2

х_S2=х_S1+х₂=0,177+0,0024=0,1794 Ом.

4.5.11 Результирующее сопротивление линии z₂

4.5.12 Ток короткого замыкания в конце участка составляет I_к.з.2

4.5.14 Ударный ток в конце линии составляет I_уд.2 по формуле (3.8) [10]

I_уд.2=Ö2´k_у´I_к.з.2=Ö2´1,16´16780=27527 А.