Расчёт и выбор автоматических выключателей

 

Так как распределительная сеть проложена проводами с пластмассовой изоляцией в трубах, согласно ПУЭ, требуется её защита от перегрузок и токов короткого замыкания.

Для защиты электрической сети выбираем автоматические выключатели (QF) SIRIUS 3RV (производитель:Siemens). Выбор автоматических выключателей производим по напряжению установки, номинальному рабочему току, уставке теплового расцепителя, уставке расцепителя максимального тока мгновенного действия:

 

U_н ³U_уст,                                                     (20)

 

I_н ³I_р,                                                (21)

 

I_н.т.³I_р,                                 (22)

 

где U_уст – напряжение на установке, кВ;

U_н – номинальное рабочее напряжение автоматического выключателя, кВ;

I_р – рабочий ток установки, А;

I_н – номинальный ток автоматического выключателя, А;

I_н.т. – номинальный ток теплового расцепителя, А;

I_ср.эл. – ток срабатывания (отсечки) электромагнитного расцепителя, А;

I_пик – пиковый ток линии, А;

K – коэффициент учитывающий неточность в определении пикового тока и разброс электромагнитных характеристик автоматических выключателей.

Произведем расчет на примере электроприёмника №18.

Пиковый ток ответвления, идущего к одиночному электродвигателю, определяем, как:

 

I_пик.>I_пуск,                                                    (23)

 

где I_пик – пиковый ток линии, А;

I_пуск – пусковой ток электродвигателя, А.

 

130 А ³49,2 А.

 

Пусковой ток электродвигателя определяем по формуле:

 

I_пуск = I_р λ,                                                   (24)

где λ – кратность пускового тока.

 

 

I_пуск = 6× 8,2 = 49,2 А.

 

Выбираем автоматический выключатель SIRIUS 3RV S00 на напряжение до 660 В переменного тока частоты 50-60 ГЦ с Iном = 10,0 А, I_{теп.расц}.= 8,7 А, I_{расц.макс.тока}= 130А. Проверяем выбранный автоматический выключатель по условиям (20-22):

 

 

0,4 кВ³ 0,4 кВ,

 

10,0 А ³8,2 А,

 

        8,7 А ³8,2 А.

 

Данные расчёта заносим в таблицу 4.

Выбранные сечения проводников распределительной сети проверяем по условию соответствия выбранным аппаратам максимальной токовой защиты:

 

I_доп³К_з × I_з,                                                 (25)

 

где I_доп – длительно-допустимый ток на провода, А;

К_з – коэффициент защиты или кратность защиты (отношение длительно допустимого тока для провода к номинальному току или току срабатывания защитного аппарата);

I_з – Номинальный ток или срабатывания аппарата, А.

По справочным данным определяем К_з=1. Проверяем выбранное сечение провода по условию (25):

 

25,0 А ³ 1*10,0 А_.

 

Так как условие (25) соблюдается, то данный автоматический выключатель обеспечивает защиту данного провода. Данные проверки заносим в таблицу 4.

 

Таблица 4 – Ведомость используемых автоматических выключателей

 

№	Наименование электроприёмника	Рном, кВт	Сosφ	Iр, А	Вид защиты	Автоматический выключатель
						Код	Тип	Iном.раб., А	Iуст.теп.расц., А	Iуст.расц.макс., А
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
РП-101 от РУ-1
1	Пресс эксцентриковый	2,2	0,70	4,5	От перегрузки и токов КЗ	QF1	Siemens SIRIUS 3RV S00	6,3	5	82
2	Пресс эксцентриковый	2,2	0,70	4,5		QF2	Siemens SIRIUS 3RV S00	6,3	5	82
3	Пресс эксцентриковый	2,2	0,70	4,5		QF3	Siemens SIRIUS 3RV S00	6,3	5	82
4	Пресс эксцентриковый	2,2	0,70	4,5		QF4	Siemens SIRIUS 3RV S00	6,3	5	82
5	Пресс эксцентриковый	2,2	0,70	4,5		QF5	Siemens SIRIUS 3RV S00	6,3	5	82
6	Пресс эксцентриковый	2,2	0,70	4,5		QF6	Siemens SIRIUS 3RV S00	6,3	5	82
РП-201 от РУ-1
7	Пресс кривошипный	3,0	0,7	6,2	От перегрузки и токов КЗ	QF7	Siemens SIRIUS 3RV S00	8,0	6,7	104
8		3,0	0,7	6,2		QF8	Siemens SIRIUS 3RV S00	8,0	6,7	104
9		3,0	0,7	6,2		QF9	Siemens SIRIUS 3RV S00	8,0	6,7	104
10		3,0	0,7	6,2		QF10	Siemens SIRIUS 3RV S00	8,0	6,7	104
11		3,0	0,7	6,2		QF11	Siemens SIRIUS 3RV S00	8,0	6,7	104
18	Автомат болтовысадочный	4,0	0,7	8,2		QF18	Siemens SIRIUS 3RV S00	10,0	8,7	130
19	Автомат резьбонакатный	5,0	0,7	10,31		QF19	Siemens SIRIUS 3RV S00	12,5	10,85	163
20	Станок протяжной	7,5	0,7	15,4		QF20	Siemens SIRIUS 3RV S0	20	16,2	260
21	Автомат гайковысадочный	10,0	0,8	18,0		QF21	Siemens SIRIUS 3RV S0	22	18,55	286
22		10,0	0,8	18,0		QF22	Siemens SIRIUS 3RV S0	22	18,55	286
27	Автомат обрубной	10,0	0,8	18,0		QF27	Siemens SIRIUS 3RV S0	22	18,55	286
РП-301 от РУ-1
16	Преобразователи сварочные	14	0,95	21,3	От перегрузки и токов КЗ	QF16	Siemens SIRIUS 3RV S0	25	21,85	364
17	Преобразователи сварочные	14	0,95	21,3		QF17	Siemens SIRIUS 3RV S0	25	21,85	364
РП-401 от РУ-2
29	Автоматы гайконарезные	1,2	0,8	2,2	От перегрузки и токов КЗ	QF29	Siemens SIRIUS 3RV S00	3,2	2,7	42
30		1,2	0,8	2,2		QF30	Siemens SIRIUS 3RV S00	3,2	2,7	42
31		1,2	0,8	2,2		QF31	Siemens SIRIUS 3RV S00	3,2	2,7	42
32		1,2	0,8	2,2		QF32	Siemens SIRIUS 3RV S00	3,2	2,7	42
33		1,2	0,8	2,2		QF33	Siemens SIRIUS 3RV S00	3,2	2,7	42
34		1,2	0,8	2,2		QF34	Siemens SIRIUS 3RV S00	3,2	2,7	42
35		1,2	0,8	2,2		QF35	Siemens SIRIUS 3RV S00	3,2	2,7	42
36		1,2	0,8	2,2		QF36	Siemens SIRIUS 3RV S00	3,2	2,7	42
37		1,2	0,8	2,2		QF37	Siemens SIRIUS 3RV S00	3,2	2,7	42
38		1,2	0,8	2,2		QF38	Siemens SIRIUS 3RV S00	3,2	2,7	42
28	Машина шнекомоечная	5,2	0,8	9,4		QF28	Siemens SIRIUS 3RV S00	12,5	10	163
РП-501 от РУ-2
40	Электротачило наждачное	1,5	0,8	2,7	От перегрузки и токов КЗ	QF40	Siemens SIRIUS 3RV S00	4	3,2	52
41	Электротачило наждачное	1,5	0,8	2,7		QF41	Siemens SIRIUS 3RV S00	4	3,2	52
42	Автомат трехпозиционный высадочный	5,8	0,7	12,0		QF42	Siemens SIRIUS 3RV S00	16	12,75	208
43	Вибросито	0,8	0,7	1,6		QF43	Siemens SIRIUS 3RV S00	3,2	2,2	42
44	Вибросито	0,8	0,7	1,6		QF44	Siemens SIRIUS 3RV S00	3,2	2,2	42
45	Вентиляторы	5	0,8	9,0		QF45	Siemens SIRIUS 3RV S00	12,5	9,7	163
46	Вентиляторы	5	0,8	9,0		QF46	Siemens SIRIUS 3RV S00	12,5	9,7	163
39	Кран тележка	2	0,3	9,6		QF39	Siemens SIRIUS 3RV S00	12,5	9,7	163

Продолжение таблицы 4

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
РП-601 от РУ-2
12	Вертикально-сверлильный станок	3	0,7	6,2	От перегрузки и токов КЗ	QF12	Siemens SIRIUS 3RV S00	8	6,5	104
13	Вертикально-сверлильный станок	3	0,7	6,2		QF13	Siemens SIRIUS 3RV S00	8	6,5	104
14	Вертикально-сверлильный станок	3	0,7	6,2		QF14	Siemens SIRIUS 3RV S00	8	6,5	104
15	Вертикально-сверлильный станок	3	0,7	6,2		QF15	Siemens SIRIUS 3RV S00	8	6,5	104
23	Барабаны голтовочные	5	0,8	9,0		QF23	Siemens SIRIUS 3RV S00	10	9,5	130
24	Барабаны голтовочные	5	0,8	9,0		QF24	Siemens SIRIUS 3RV S00	10	9,5	130
25	Барабан виброголтовочный	5,5	0,7	11,3		QF25	Siemens SIRIUS 3RV S00	16	12	208
26	Станок виброголтовочный	8,2	0,7	16,9		QF26	Siemens SIRIUS 3RV S0	22	17,6	286

 

1.6.2 Расчет и выбор магнитного пускателя (контактора):

В качестве пускорегулирующего аппарата выбираем контактор (KM) Siemens SIRIUS 3RT для защиты от перегрузки.

Выбор производим по следующим условиям:

 

U_н ³U_уст,                                                  (26)

 

I_н³I_р,                                                           (27)

 

где U_уст – напряжение на установке, кВ;

U_н – номинальное рабочее напряжение аппарата, кВ;

I_р – рабочий ток установки, А;

I_н – номинальный ток аппарата, А;

I_н.т. – номинальный ток теплого расцепителя, А.

Для электроприёмника №18 выбираем контактор (KM18)Siemens SIRIUS 3RT S00с номинальным током 9,0 А. Проверяем выбранный аппарат по условиям (26-27):

 

0,4 кВ³ 0,4 кВ,

 

9,0 А ³8,2 А,

 

Выбранные аппараты соответствуют условиям (26-27). Данные расчётов заносим в таблицу 5.

Таблица 5 – Ведомость коммутационных аппаратов

№	Наименование электроприёмника	Рном, кВт	Сosφ	Iр, А	Вид защиты	Магнитный пускатель (КОНТАКТОР)
						Код	Марка и тип	Iном.раб.,А
1	2	3	4	5	6	7	8	9
РП-101
1	Пресс эксцентриковый	2,2	0,70	4,5	От перегрузки и токов КЗ	KM1	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	7,0
2	Пресс эксцентриковый	2,2	0,70	4,5		KM2	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	7,0
3	Пресс эксцентриковый	2,2	0,70	4,5		KM3	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	7,0
4	Пресс эксцентриковый	2,2	0,70	4,5		KM4	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	7,0
5	Пресс эксцентриковый	2,2	0,70	4,5		KM5	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	7,0
6	Пресс эксцентриковый	2,2	0,70	4,5		KM6	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	7,0
РП-201
7	Пресс кривошипный	3,0	0,7	6,2	От перегрузки и токов КЗ	KM7	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	7,0
8		3,0	0,7	6,2		KM8	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	7,0
9		3,0	0,7	6,2		KM9	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	7,0
10		3,0	0,7	6,2		KM10	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	7,0
11		3,0	0,7	6,2		KM11	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	7,0
18	Автомат болтовысадочный	4,0	0,7	8,2		KM18	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	9
19	Автомат резьбонакатный	5,0	0,7	10,31		KM19	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	12,0
20	Станок протяжной	7,5	0,7	15,46		KM20	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	16,0
21	Автомат гайковысадочный	10,0	0,8	18,04		KM21	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S0	25,0
22		10,0	0,8	18,04		KM22	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S0	25,0
27	Автомат обрубной	10,0	0,8	18,04		KM27	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S0	25,0
РП-301
16	Преобразователи сварочные	14,0	0,95	21,3	От перегрузки и токов КЗ	KM16	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S0	32,0
17	Преобразователи сварочные	14,0	0,95	21,3		KM17	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S0	32,0
РП-401
29	Автоматы гайконарезные	1,2	0,8	2,2	От перегрузки и токов КЗ	KM29	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	7
30		1,2	0,8	2,2		KM30	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	7
31		1,2	0,8	2,2		KM31	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	7
32		1,2	0,8	2,2		KM32	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	7
33		1,2	0,8	2,2		KM33	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	7
34		1,2	0,8	2,2		KM34	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	7
35		1,2	0,8	2,2		KM35	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	7,0
36		1,2	0,8	2,2		KM36	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	7,0
37		1,2	0,8	2,2		KM37	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	7,0
38		1,2	0,8	2,2		KM38	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	7,0
28	Машина шнекомоечная	5,2	0,8	9,4		KM28	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	12,0
РП-501
40	Электротачило наждачное	1,5	0,8	2,7	От перегрузки и токов КЗ	KM40	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	7,0
41	Электротачило наждачное	1,5	0,8	2,7		KM41	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	7,0
42	Автомат трехпозиционный высадочный	5,8	0,7	12,0		KM42	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	16,0
43	Вибросито	0,8	0,7	1,6		KM43	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	7,0
44	Вибросито	0,8	0,7	1,6		KM44	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	7,0
45	Вентиляторы	5,0	0,8	9,0		KM45	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	12,0
46	Вентиляторы	5,0	0,8	9,0		KM46	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	12,0
39	Кран тележка	2,0	0,3	9,6		KM39	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	12,0

Продолжение таблицы 5

 

1	2	3	4	5	6	7	8	9
РП-601
12	Вертикально-сверлильный станок	3,0	0,7	6,2	От перегрузки и токов КЗ	KM12	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	7,0
13	Вертикально-сверлильный станок	3,0	0,7	6,2		KM13	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	7,0
14	Вертикально-сверлильный станок	3,0	0,7	6,2		KM14	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	7,0
15	Вертикально-сверлильный станок	3,0	0,7	6,2		KM15	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	7,0
23	Барабаны голтовочные	5,0	0,8	9,0		KM23	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	12,0
24	Барабаны голтовочные	5,0	0,8	9,0		KM24	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	12,0
25	Барабан виброголтовочный	5,5	0,7	11,3		KM25	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S00	12,0
26	Станок виброголтовочный	8,2	0,7	16,9		KM26	Siemens SIRIUS 3RT/3RTF6 S0	25,0