Выбор и проверка коммутационной защитной аппаратуры на напряжение 0,4 кВ

В распределительном устройстве НН 0,38 кВ примем к установке типовые панелей ЩО. Панели ЩО предназначены для комплектования устройств напряжением 380/220 В трехфазного переменного тока частотой 50 Гц с глухозаземленной нейтралью, служащих для приема, распределения электрической энергии защиты, отходящих линий от перегрузок и токов короткого замыкания. Панели изготавливаются с ошиновками, имеющими электродинамическую стойкость 20 кА.

В данном разделе пояснительной записки производится выбор панелей ЩО, коммутационной аппаратуры, а также трансформатора тока на 0,4 кВ для ТП №2.

Выберем вводные панели марки ЩО99-1-44У3. Для передачи электроэнергии домам на каждую секцию шин в ТП ставим панели ЩО99-1-14У3 с номинальным током аппаратов 100 А, панели ЩО99-1-15У3 с номинальным током аппаратов 200 А, панели ЩО99-1-21У3 с номинальным током аппаратов 400 А. Также выбираем секционную панель ЩО99-1-74У3, панель диспетчерского управления уличным освещением ЩО99-1-93У3 и панель с аппаратурой АВР ЩО99-1-90У3.

В сети 0,4 кВ используются два вида защитных аппаратов: предохранители и выключатели. Данный дипломный проект также предусматривает установку устройства защитного отключения (УЗО).

Условия выбора и проверки выключателей в сети 0,4 кВ [8]:

1. Соответствие номинального напряжения АВ  номинальному напряжению сети :

 

, В, (9.7)

 

где  - номинальное напряжение сети, В;

 - номинальное напряжение выключателя, В;

. Соответствие номинального тока выключателя расчетному току защищаемой цепи:

 

, А, (9.8)

 

где  - расчетный максимальный ток, А;

 - номинальный ток выключателя, А;

. По току срабатывания при перегрузке:

 

, А, (9.9)

 

где  - ток срабатывания при перегрузке, А;

-длительно допустимый ток проводки, А;

. Токовая отсечка АВ отстраивается от пиковых токов электроприемника:

 

, А, (9.10)

 

где  - коэффициент надежности отстройки [8];

 - пиковый ток, А;

 - ток срабатывания отсечки, А;

 

, (9.11)

 

где  - коэффициент, учитывающий наличие апериодической составляющей в пиковом токе электроприемника [8];

 - коэффициент, учитывающий возможный разброс тока срабатывания отсечки относительно тока уставки [8];

 - коэффициент запаса [8];

. Проверка на отключающую способность:

, кА, (9.12)

где  - ток трехфазного КЗ для вводных и секционных выключателей, кА;

 - ток предельной коммутационной способности, кА;

. Проверка на требуемую чувствительность защиты:

 

, (9.13)

 

где  - коэффициент чувствительности отсечки;

 - минимальный ток КЗ в конце защищаемой линии, А;

 - ток срабатывания отсечки, А;

 - коэффициент, учитывающий возможный разброс тока срабатывания отсечки относительно уставки [8].

Рассмотрим выбор защитной аппаратуры для участка сети от квартиры 80 дома № 23 до выключателя, защищающего трансформатор ТП5.

 

Таблица 9.7

Выбор автоматического выключателя QF5

Тип оборудования	ВА 47-29
В В В
, А
А А А
А А А
кА кА кА

 

Произведем выбор устройства защитного отключения.

УЗО предназначены для:

.   Защиты человека от поражения электрическим током при косвенном прикосновении (прикосновение человека к открытым проводящим нетоковедущим частям электроустановки, оказавшимся под напряжением в случае повреждения изоляции), а также при непосредственном прикосновении (прикосновение человека к токоведущим частям электроустановки, находящимся под напряжением). Данную функцию обеспечивают УЗО соответствующей чувствительности (ток отсечки не более 30 мА).

2. Предотвращения возгораний при возникновении токов утечки на корпус или на землю.

Выбираем УЗО марки Ф-1211 типа АС с параметрами:

,

,

,

.

 

Таблица 9.8

Выбор автоматического выключателя QF4

Тип оборудования	ВА 47-29
В В В
, А
А А А
А А А
кА кА кА

 

Таблица 9.9

Выбор автоматического выключателя QF3

Тип оборудования	ВА 52-31
В В В
, А
А А А
А А А
кА кА кА

 

Таблица 9.10

Выбор автоматического выключателя QF2

Тип оборудования	ВА 52-31
В В В
, А
А А А
А А А
кА кА кА

 

Выбор автоматического выключателя и разъединителя для вводной ячейки ТП-5. Определяется ток допустимой перегрузки трансформатора:

 

, А (9.14)

 

где  - коэффициент допустимой перегрузки трансформатора [6]);

 - номинальная мощность силового трансформатора, кВ·А;

 - номинальное напряжение, кВ.

 

 (А).

 

Таблица 9.11

Выбор разъединителя S1

Расчетные данные	Тип оборудования
	РЕ-13-43
кВ В В
, А А А
, кА кА
, кА2·с

 

Таблица 9.12

Выбор автоматического выключателя QF1

Тип оборудования	ВА 53-43
В В В
, А
А А А
А А А
кА кА кА

 

Ячейки на напряжение 0,4 кВ укомплектованы трансформаторами тока марки ТШЛ-0,66 II 1500/5 У2.

 

Таблица 9.13 Выбор измерительных трансформаторов тока

Условие выбора	Параметры выбора
, кВ кВ кВ
, А А А

 

Вводные панели имеют отделение учета, в котором устанавливаются трансформаторы тока серии ТШЛ-0,66, трехфазный счетчик, приборы контроля тока и напряжения. Трансформаторы тока серии ТШЛ-0,66предназначены для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам.

Технические характеристики трансформаторов тока ТШЛ-0,66 представлены в табл.9.14.

Таблица 9.14 Технические характеристики трансформаторов тока ТШЛ-0,66 II 1500/5 У2

Наименование	Значения
Номинальное напряжение, кВ	0,66
Номинальная частота, Гц	50
Номинальный первичный ток, А	1500
Номинальный вторичный ток, А	5
Класс точности	0,5

Выбранные автоматические выключатели в линейных панелях ЩО, устанавливаемых в ТП - 5 представлены в табл.9.15.

 

Таблица 9.15

Результаты выбора автоматических выключателей для ТП5

Номер защищаемой линии	Iр. л, А	Iн. в, А	IПКС, к А	Марка АВ
W20	71,95	100	30	ВА52-31
W21	71,95	100	30	ВА52-31
W22	153,08	160	55	ВА53-39
W23	94,43	100	30	ВА52-31
W24	71,95	100	30	ВА52-31
W25	195,57	250	47,5	ВА53-37
W26	121,41	160	55	ВА53-39
W31	71,95	100	30	ВА52-31
W32	71,95	100	30	ВА52-31
W33	71,95	100	30	ВА52-31
W34	101,57	160	55	ВА53-39
W35	71,95	100	30	ВА52-31
W36	36,44	100	30	ВА52-31
W37	374,04	630	55	ВА53-39

 

Учет электроэнергии

 

Учет израсходованной электрической энергии осуществляется счетчиком электрической энергии. С помощью однофазных счетчиков производится учет электроэнергии однофазного тока, а трехфазного тока - с помощью трехфазных счетчиков.

Счетчики электрической энергии следует устанавливать в точках балансового разграничения с энергоснабжающей организацией: на ВРУ, на вводах низшего напряжения силовых трансформаторов ТП, в которых щит низшего напряжения обслуживается эксплуатационным персоналом абонента, на вводах в квартиры жилых домов [7].

В общественных зданиях, в которых размещено несколько потребителей электроэнергии, должны предусматриваться для каждого потребителя, обособленного в административно-хозяйственном отношении (ателье, магазины, мастерские, склады, жилищно-эксплуатационные конторы и т.п.).

В жилых зданиях квартирного типа следует устанавливать один однофазный расчетный счетчик на каждую квартиру. Их рекомендуется размещать совместно с аппаратами защиты (предохранителями, автоматическими выключателями) и выключателями (для счетчиков) на общих квартирных щитках.

В соответствии с потребителем выбор счетчика представлен в табл.9.16.

 

Таблица 9.16

Выбор счетчиков

Потребитель	Марка счетчика	Технические характеристики
квартира	Меркурий-200.02	трехфазный многофункциональный
		класс точности	2
		, В220 В
		, 5/50 А
общественные здания	ПСЧ-3ТА.03.01	трехфазный многофункциональный
		класс точности	1,2
		, В220/380 В
		, А5/50 А
ВРУ	ПСЧ-3ТА.03.01	трехфазный многофункциональный
		класс точности	1,2
		, В220/380 В
		, А5/50 А
ввод НН ТП	СЭТЗ	трехфазный многотарифный
		класс точности	1,2
		, В220/380 В
		, А5/50, 10/100 А