Как найти рабочий ток установки

    1. Расчет величины рабочего тока линии

Вся расчетная
схема разбивается на отдельные линии
с различными правилами определения
рабочего тока:

  • линия
    к единственному приемнику электрической
    энергии (рис. 4.5а);

  • линия
    к нескольким приемникам с независимыми
    пусками (рис. 4.5б);

  • линия
    к нескольким приемникам с общим пуском,
    соединенными в цепочку (рис. 4.5в);

  • линия
    к станции управления (рис. 4.5г);

  • линии
    связи между РП и ГРЩ;

  • линия
    от ТП к главному ГРЩ (фидер);

5.1.1. Расчетный ток линии к единственному трехфазному асинхронному двигателю

В
этом случае (рис. 4,5а) расчетный ток
равен номинальному току двигателя и
берется из паспортных данных двигателя
или определяется выражением:

,

где
Рн
– номинальная мощность двигателя, кВт;

–номинальный
КПД двигателя;

–номинальный
коэффициент мощности;

Рн,
U,
,
cos
φ

величины, определяемые по паспортным
данным двигателя.

В
том случае, когда известно, что двигатель
загружен на мощность,
менее номинальной, расчетный ток
уменьшается пропорционально Кз
коэффициенту
загрузки


.

5.1.2. Расчетный ток однофазной линии и линии постоянного тока к одному потребителю с активной нагрузкой

Ток
определяется из выражения

.

5.1.3. Расчетный ток трехфазной линии
к электрической нагревательной печи

Ток
определяется из выражения

.

5.1.4. Расчетный ток трехфазной линии
к выпрямительной установке


,

где
Sh
− полная,
номинальная мощность выпрямительной
установки.

5.1.5. Расчетный ток однофазной линии к
нескольким приемникам электрической
энергии с независимыми пусками

В
этом подключении (рис. 4.5б,г) расчетный
ток определяется как сумма токов всех
подключенных двигателей с учетом
коэффициента одновременности их работы
КО

,

где
Ii
ток
каждого двигателя, подключенного к
станции.

Здесь
и в следующих за этим выражениях значение
КО
следует брать из отраслевых норм или
по результатам испытания конкретной
установки. Если других сведений нет,
можно считать КО
=1.

5.1.6. Расчетный ток линии от
распределительного пункта до главного
распределительного щита

Расчетный
ток определятся как сумма токов линий,
выходящихиз
РП

,

где
Ii
− ток
каждого вывода (линии, подключенной к
РП).

5.1.7. Расчетный ток кабеля, соединяющего
ГРЩ и ТП, (ток фидера)

Ток
входной линии (фидера) ГРЩ, питающего
несколько РП и соединяющего ГРЩ с
трансформатором определяется аналогично

,

где
Ii
ток
каждого подключенного РП.

5.2. Пример расчета сечений проводников
линий

От
РП1 отходит две линии до СУ1 и СУ2, причем
к СУ1 присоединено два потребителя (см.
табл. 2). При расчете сечений проводников
следует воспользоваться сведениями о
кабелях, проводниках и шнурах [
? ].

5.2.1. Линии от распределительного пункта
до станции управления

Линия
от РП до СУ1 питает одновременно сушильную
машину

СПК-1-10ЛУ1
и рулоноразмоточник РР-2М. Суммарная
мощность подключенных двигателей 88,8
кВт. Двигатели включаются и работают
одновременно, расчетный ток приравняем
сумме номинальных токов двигателей
обоих агрегатов (см. табл. 1) Iрас
=
220 А.

Для
передачи токов более 200 А рекомендуется
использовать кабель.

Принимаем
кабель марки СБ-1000 (3 х 185 + 1 х 150) с сечением
токопроводящей жилы S
= 185 мм. Длительно допустимый ток I
дд
=
450 А [13]. Это
силовой кабель с медной жилой, бронированный
стальной лентой. Прокладка — в земле
(траншеях) с низкой коррозионной
активностью (с наличием и без блуждающих
токов) и средней коррозионной активностью
(только для кабелей на напряжение 1 кВ)
по стенам вне зданий при возможности
механических повреждений и наличии
блуждающих токов, но при отсутствии
значительных растягивающих усилий.

Линия
от РП до СУ2 питает агрегат М-110-Л.
Установленная мощность 36,2 кВт, номинальный
ток 7,5 А.

По
ПУЭ [14, таб. 5.20] принимаем провод ПВ с
медными жилами

S
= 35 мм2.

Соседние файлы в папке табл_электромеханика

  • #
  • #
  • #
  • #

Чем отличается рабочий ток электродвигателя от номинального? Как расчитать?

Рабочее и номинальное — это 2 разных понятия.
Номинальное напряжение — это базисное напряжение из стандартизированного ряда напряжений, определяющих уровень изоляции сети и электрооборудования. Это напряжение указывается на шильдике (табличке) электрооборудования. Также на шильдике указывается номинальные мощность, ток, КПД и cosφ. Поэтому номинальную мощность двигателя определять не требуется — она указана в документации. Рассчитывается номинальный ток для электродвигателя по формуле: Iн=(1000*Pн) /√(ηн*Uн*cosφн)

Рабочее напряжение — это значение напряжения при нормальном режиме в рассматриваемый момент времени в данной точке системы электроснабжения. Действительные рабочие напряжения в различных точках системы могут несколько отличаться от номинального, однако они не должны превышать наибольшие рабочие напряжения, установленные для продолжительной работы. Рассчитывается рабочий ток по замеренным значениям: Iф =P / (3*Uф•cosφ)

В таблице приведена линейка номинальных и максимальных значений напряжений. Среднее номинальное напряжение используется только расчета токов КЗ.

Ответ НЕВЕРНЫЙ! Вопрос какой был? про ТОК! а ответ твой про что? про НАПРЯЖЕНИЕ. НАПРЯЖЕНИЕ и ТОК — две разные вещи. Копировать из википедии умеет каждый дебил.

Ты если не разбираешься в теме — не лезь.

Releboy

Гений (92990) Не будь бараном. Прежде чем кого-то называть дебилом — посмотри на себя. Читать явно не умеешь и не можешь, поэтому как специалисту не умеющему читать — тебе грош цена. Речь идет об расчетных величинах тока, которые вытекают из номинальных и рабочих (измеренных) напряжений и мощностей.

рабочий — он и есть номинальный.. т. е . ток, под номинальной нагрузкой.. если нагрузка меньше номинальной — то будет и ток меньше..

а ещё есть ток холостого хода.. (когда движок без нагрузки)

Источник

Пример выбора сечения кабеля на напряжение 10 кВ

кабель марки ААБлУ-10кВ

Требуется выбрать сечение кабеля на напряжение 10 кВ для питания трансформаторной подстанции 2ТП-3 мощностью 2х1000 кВА для питания склада слябов на металлургическом комбинате в г. Выкса Нижегородская область. Схема электроснабжения представлена на рис.1. Длина кабельной линии от ячейки №12 составляет 800 м и от ячейки №24 составляет 650 м. Кабели будут, прокладываться в земле в трубах.

Таблица расчета электрических нагрузок по 2ТП-3

Наименование присоединения Нагрузка Коэффициент мощности cos φ
Активная, кВт Реактивная, квар Полная, кВА
2ТП-3 (2х1000 кВА) 955 590 1123 0,85

Трехфазный ток КЗ в максимальном режиме на шинах РУ-10 кВ составляет 8,8 кА. Время действия защиты с учетом полного отключения выключателя равно 0,345 сек. Подключение кабельной линии к РУ осуществляется через вакуумный выключатель типа VD4 (фирмы Siemens).

Рис.1 –Схема электроснабжения 10 кВ

Рис.1 –Схема электроснабжения 10 кВ

Сечение кабельной линии на напряжение 6(10) кВ выбирают по нагреву расчетным током, проверяют по термической стойкости к токам КЗ, потерям напряжения в нормальном и послеаварийном режимах.

Выбираем кабель марки ААБлУ-10кВ, 10 кВ, трехжильный.

1. Определяем расчетный ток в нормальном режиме (оба трансформатора включены).

где: n – количество кабелей к присоединению;

2. Определяем расчетный ток в послеаварийном режиме, с учетом, что один трансформатор отключен:

3. Определяем экономическое сечение, согласно ПУЭ раздел 1.3.25. Расчетный ток принимается для нормального режима работы, т.е. увеличение тока в послеаварийных и ремонтных режимах сети не учитывается:

Jэк =1,2 – нормированное значение экономической плотности тока (А/мм2) выбираем по ПУЭ таблица 1.3.36, с учетом что время использования максимальной нагрузки Тmax=6000 ч.

ПУЭ таблица 1.3.36

Сечение округляем до ближайшего стандартного 35 мм2.

Длительно допустимый ток для кабеля сечением 3х35мм2 по ПУЭ,7 изд. таблица 1.3.16 составляет Iд.т=115А > Iрасч.ав=64,9 А.

ПУЭ таблица 1.3.16

4. Определяем фактически допустимый ток, при этом должно выполняться условие Iф>Iрасч.ав.:

Коэффициент k1, учитывающий температуру среды отличающуюся от расчетной, выбираем по таблице 2.9 [Л1. с 55] и таблице 1.3.3 ПУЭ. Учитывая, что кабель будет прокладываться в трубах в земле. По таблице 2-9 температура среды по нормам составляет +25 °С. Температура жил кабеля составляет +65°С, в соответствии с ПУЭ, изд.7 пункт 1.3.12.

По таблице 2-9 температура среды по нормам составляет 25 °С

Принимаем по таблице 4.13 [Л5, с.86] среднемесячную температуру грунта для наиболее жаркого месяца (наиболее тяжелый температурный режим работы) равного +17,6 °С (г. Москва). Температуру грунта для г. Москвы, я принимаю в связи с отсутствием данных по г. Выкса, а так как данные города находятся в одном климатическом поясе — II, то погрешность в разности температур будет в допустимых пределах. Округляем выбранное значение температуры грунта до расчетной равной +20°С.

Номинальный и расчетный ток

YoungProfi Просмотр профиля
Группа: Пользователи Сообщений: 192 Регистрация: 19.6.2008 Из: Владивосток Пользователь №: 11468

Здравствуйте господа электрики.

Возник глупый вопрос, сталкиваюсь с такой проблемой первый раз.

Есть потребители и есть уже проложенные кабели.

Какая была схема раньше у этой установки мне не известно.

Скомпоновал щиты и получилось что кабели проходят по расчетному току, но не проходят по номинальному (для каждого щита), раньше я всегда выбирал и закладывал кабель по номинальному току, т.к. были новые стройки. Сейчас мне сказали чтоб я использовал уже существующие кабели и добавление новых — КРАЙНЕ не желательно.

Как правильно выбирать кабели для щитов ? Если можно то в каком документе это написано.

ПУЭ 3.1.4. Номинальные токи плавких вставок предохранителей и токи уставок автоматических выключателей, служащих для защиты отдельных участков сети, во всех случаях следует выбирать по возможности наименьшими по расчетным токам этих участков или по номинальным токам электроприемников, но таким образом, чтобы аппараты защиты не отключали электроустановки при кратковременных перегрузках (пусковые токи, пики технологических нагрузок, токи при самозапуске и т. п.).

Таблица зависимости мощности автомата от сечения провода

В каждой электрической проводке происходит разделение на определенные группы. Соответственно каждая группа использует электрический провод или кабель с определенным сечением, а защита обеспечивается автоматом с наиболее подходящим номиналом.

Таблица поможет выбрать автоматический выключатель и сечение кабеля в зависимости от предполагаемой нагрузки электрической сети, рассчитанной заранее. Таблица помогает сделать правильный выбор автомата по мощности нагрузки. При расчете токовых нагрузок следует помнить, что расчеты нагрузки одного потребителя и группы бытовых приборов различаются между собой. При расчетах необходимо учитывать и разницу между однофазным и трехфазным питанием.

Автоматический выключатель предназначается для защиты электрической сети, к которой подключены потребители. При этом суммарная мощность потребителей не должна превышать мощность самого автомата. Поэтому необходимо правильно проводить выбор автомата по мощности нагрузки. Как это можно сделать, существует ли один способ выбора или их несколько?

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ТОКОВ РАБОЧЕГО РЕЖИМА

2015-05-26 14601
Номинальный ток I

ном – наибольший ток (действующее значение), который аппарат или проводник способен длительно проводить при заданном напряжении, номинальной частоте и номинальной температуре воздуха, при этом температура частей аппарата не должна превышать допустимую, установленную для длительной работы.

Рабочий режим аппаратов и проводников по их нагрузке делится на нормальный и утяжеленный.

Под нормальным режимом

электроустановки понимают такой режим работы, при котором значения ее параметров не выходят за пределы, допустимые при заданных условиях эксплуатации. В нормальном режиме функционируют все элементы данной электроустановки без вынужденных отключений и без перегрузок.

Утяжеленным режимом

называется режим при вынужденном отключении части присоединений вследствие их повреждения или в связи с профилактическим ремонтом, когда рабочие токи других присоединений могут заметно увеличиться. При этом в качестве расчетного принимают наиболее тяжелый режим, когда в электроустановке протекает наибольший ток.

При выборе сечения проводников по экономической плотности тока исходят из рабочего нормального режима без учёта непродолжительных перегрузок, а по условию нагрева из условий утяжеленного режима.

Таким образом, для выбора аппаратов и проводников в нормальных режимах нужно знать значения рабочих токов присоединений нормального I

раб.норм и утяжеленного
I
раб.ут режимов.

В общем случае силу тока можно определить по формуле:

где S

нагр

полная мощность нагрузки, в кВ . А, (значение можно определить по методу упорядоченных диаграмм или коэффициенту спроса);

U

ном – номинальное напряжение, в кВ.

Приведенные ниже формулы для расчета токов в отдельных элементах энергосистемы в основном используются для приблизительных расчетов, когда их нагрузка неизвестна. Если нагрузка у элементов отличается от номинальной, то для расчета рабочих и аварийных токов необходимо учитывать реальную нагрузку в рабочем и аварийном режимах.

Рассмотрим некоторые конкретные случаи определения расчетных рабочих токов.

Для присоединений генераторовисинхронных компенсаторов

,
расчётный рабочий ток нормального режима принимают равным соответствующему номинальному току
где Р

ном

номинальная мощность генератора, в кВт;

cos φ

ном – номинальный коэффициент мощности генератора.

Для синхронных двигателей при номинальном токе возбуждения и асинхронных двигателей

где Р

ном

номинальная мощность двигателя, в кВт;

U

ном – номинальное напряжение питающей сети, в кВ

cos φ

ном – номинальный коэффициент мощности двигателя;

η

ном – номинальный КПД двигателя.

Утяжеленный режим у генераторов, синхронных компенсаторов и двигателей практически отсутствует, так как допустимая продолжительная перегрузка по току не превышает 5% (при снижении напряжения на 5 %), при этом ток утяжеленного режима

Для присоединений силовых трансформаторов расчетный рабочий ток нормального режима должен быть равен номинальному току трансформатора, меньше или больше его в зависимости от назначения и метода резервирования трансформатора.

Номиналы автоматов по току таблица

Необходимость выбора автоматических выключателей возникает во время проектирования электрических сетей в новых домах, а также при подключении приборов и оборудования с более высокой мощностью. Таким образом, в процессе дальнейшей эксплуатации обеспечивается надежная электрическая безопасность объектов.

Халатное отношение к выбору устройства с необходимыми параметрами приводит к серьезным негативным последствиям. Поэтому перед выбором автоматического защитного устройства нужно обязательно убедиться, что установленная проводка выдержит запланированную нагрузку. В соответствии с ПУЭ автоматический выключатель должен обеспечивать защиту от перегрузки наиболее слабого участка цепи. Его номинальный ток должен соответствовать току подключаемого устройства. Соответственно и проводники выбираются с требуемым .

Чтобы рассчитать мощность автомата по току, необходимо воспользоваться формулой: I=P/U, где Р является суммарной мощностью всех электрических приборов, имеющихся в квартире. Вычислив необходимый ток, можно выбрать наиболее подходящий автомат. Существенно упрощает проведение расчетов таблица, с помощью которой можно выбрать автоматический выключатель в зависимости от конкретных условий эксплуатации. Расчет автомата по мощности тока осуществляется в основном для электроустановок — электродвигателей, трансформаторов и других устройств, имеющих реактивную нагрузку.

Содержание:

  1. Введение
  2. Расчет тока сети (формулы)
  3. Выбор сечения кабеля (провода) по току сети
  4. Выбор аппарата защиты от сверхтока
  5. Выбор аппарата защиты от дифференциального тока (тока утечки)
  6. Пример расчета бытовой электросети
  1. Введение

В данной статье описывается методика расчета электрических сетей до 1000 Вольт, бытового (и аналогичного) назначения, в частности приведены формулы расчета тока сети, а так же порядок расчета и выбора аппаратов защиты, и сечения кабеля (провода). В заключительной части статьи приведен пример расчета бытовой электросети.

Приведенная в статье методика разработана с учетом требований ПУЭ «Правила устройства электроустановок (Издание седьмое)», ГОСТ 30331.5-95 «Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Защита от сверхтока», ГОСТ Р 50345-99 (МЭК 60898-95) «Аппаратура малогабаритная электрическая. Автоматические выключатели для защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения».

Примечание: при выборе аппаратов защиты необходимо соблюдать требование селективности, т.е. при возникновении аварии (короткого замыкания, перегрузки) защита должна обеспечивать отключение поврежденного участка, а не всей сети. Обеспечивается это поступательным уменьшением величины номинального тока каждого последующего, последовательно установленного, аппарата защиты.

Все приведенные в статье расчеты справедливы только для кабелей и аппаратов защиты характеристики которых отвечают требованиям соответствующих ГОСТов.

  1. Расчет тока сети (формулы)

Для выбора как сечения кабеля (провода) так и аппарата защиты необходимо знать рабочий (расчетный) ток электросети значение которого можно определить по следующим формулам:

  • Для однофазной сети:

Iр=P/Uф*cosφ

  • Для трехфазной сети:

Iр=P/√3*Uл*cosφ

где:

  • P — Расчетная мощность сети, в Ваттах (как определить расчетную мощность бытовой сети читайте здесь.);
  • Uф — Фазное напряжение, в Вольтах (напряжение между фазой и нулем);
  • Uл — Линейное напряжение, в Вольтах (напряжение между двумя фазами);
  • cosφ— Коэффициент мощности — отношение активной мощности к полной (принимается равным: от 0,95 до 1 — для бытовых электросетей (как правило 1); от 0,75 до 0,85 — для промышленных электросетей);

Для бытовых сетей допускается применение упрощенных формул:

  • Для бытовой однофазной сети:

Iр=Pбыт-сети*4,55, Ампер

  • Для бытовой трехфазной сети:

Iр=Pбыт-сети*1,52, Ампер

где: Pбыт-сети — расчетная мощность бытовой сети в киловаттах (кВт).

Примечание: Ток электросети можно рассчитать с помощью нашего онлайн-калькулятора расчет тока сети.

  1. Выбор сечения кабеля (провода) по току сети

Определив значение расчетного тока сети выбираем требуемое сечение кабеля исходя из следующего условия — расчетный (рабочий) ток сети (Iр) должен быть меньше либо равен длительно допустимому току кабеля (Iд):

Iр ⩽ Iд

Значение длительно допустимого тока кабеля принимается в соответствии таблицами 1.3.6. и 1.3.7. приведенных главе 1.3 ПУЭ исходя из материала жил (медь либо алюминий) и способа его прокладки.

длительно допустимые значения тока для алюминиевых и медных кабелей

Примечание:

  1. Обратите внимание в таблице не приведены значения длительно допустимых токов для алюминиевых кабелей сечением менее 2,5мм2 и для медных кабелей сечением менее 1,5мм2, связано это с тем, что согласно требованиям ПУЭ применение для электропроводки кабелей с сечениями менее указанных не допускается.
  2. В случае выполнения сети электроснабжения по системе TN-C-S, т.е. разделение в определенной точке электроустановки совмещенного нулевого (PEN) проводника на нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (PE) проводники в соответствии с пунктом 7.131. ПУЭ до точки такого разделения кабель (провод) должен иметь сечение не менее 10 мм2 по меди или 16 мм2 по алюминию.
  3. Значения длительных допустимых токов приведены для кабелей и проводов выполненных по соответствующим ГОСТам (ГОСТ 16442-80; ГОСТ 31947-2012; ГОСТ 22483-77)
  1. Выбор аппарата защиты от сверхтока

Аппаратами защиты от сверхтоков (токов короткого замыкания и перегрузки) являются автоматические выключатели, дифференциальные автоматические выключатели и предохранители.

  • Расчет и выбор аппарата защиты сети от перегрузки:

В соответствии с п. 433.1 ГОСТ 30331.5-95 устройства защиты должны отключать любой ток перегрузки, протекающий по проводникам, раньше чем такой ток мог бы вызвать повышение температуры проводников, опасное для изоляции, соединений, зажимов или среды, окружающей проводники.

Поэтому необходимо обеспечить согласованность выбранных проводников и аппаратов защиты. Такая согласованность в соответствии с п.433.2 ГОСТ 30331.5-95 должна обеспечиваться выполнением следующих двух условий:

1) Iр ⩽ Iнз⩽ Iд

2) Iсрз⩽1,45Iд

где:

  • Iр — Расчетный (рабочий) ток сети;
  • Iнз — Номинальный ток аппарата защиты;
  • Iд — Допустимый длительный ток кабеля;
  • Iсрз — Ток обеспечивающий надежное срабатывание аппарата защиты, его принимают равным:
    • — Току срабатывания при заданном времени срабатывания для автоматических выключателей;
    • — Току плавления плавкой вставки при заданном времени срабатывания для предохранителей.

На токе срабатывания автоматического выключателя остановимся более подробно, для исключения разночтений данного требования:

В соответствии с п. 3.5.16 ГОСТ Р 50345-99 Установленное значение тока, вызывающее расцепление выключателя в пределах заданного времени — это так называемый условный ток расцепления, который согласно п. 8.6.2.3 для автоматического выключателя равен 1,45 его номинального тока.

Таким образом вышеприведенное условие №2 для автоматических выключателей будет иметь следующий вид:

1,45Iнз⩽1,45Iд

т.к. коэффициент 1,45 находится и в левой, и в правой частях данного уравнения его можно сократить (1,45Iнз1,45Iд) в результате условие №2 для автоматических выключателей примет вид:

Iнав⩽Iд

где: Iнав — номинальный ток автоматического выключателя

т.е. номинальный ток автоматического выключателя должен быть меньше либо равен длительно допустимому току кабеля, что в свою очередью является частью первого условия. Таким образом проверять автоматические выключатели по условию №2 не требуется.

Примечание: Защита выбранная по вышеприведенной методике в соответствии с п.433.2 ГОСТ 30331.5-95 не обеспечивает полной защиты в некоторых случаях, например от длительного сверхтока, меньшего по значению, чем Iсрз, и не всегда обеспечивает экономически целесообразное решение.

При этом предполагается, что электрическая сеть спроектирована так, что небольшие перегрузки с большой продолжительностью будут иметь место не часто.

Важно! В случае если в рассчитываемой сети могут иметь место небольшие перегрузки в течении длительного периода времени автоматический выключатель для ее защиты следует выбирать исходя из следующих условий:

1) Iр ⩽ Iнав

2) 1,13Iнав⩽ Iд

т.е. расчетный ток сети должен быть меньше либо равен, номинальному току автоматического выключателя, а номинальный ток автоматического выключателя умноженный на коэффициент 1,13 должен быть меньше либо равен длительно допустимому току кабеля.

ВЫВОД: Исходя из вышесказанного, номинальный ток автоматических выключателей, предназначенных для защиты сети от перегрузки, должен выбираться по следующим условиям:

  • для сетей в которых исключена возможность возникновения небольших но продолжительных перегрузок:

Iр ⩽ Iнав⩽ Iд

  • для сетей в которых могут иметь место небольшие но продолжительные перегрузки:

1) Iр ⩽ Iнав

2) 1,13Iнав⩽ Iд

  • Iр — Расчетный (рабочий) ток сети;
  • Iнав — Номинальный ток автоматического выключателя
  • Iд — Допустимый длительный ток кабеля;

Выбор номинального тока автоматического выключателя производится исходя из приведенных выше условий из ряда стандартных значений, при этом согласно пункту 3.1.4. ПУЭ номинальный ток аппарата защиты следует выбирать по возможности наименьшим по расчетному току сети.

стандартные значения номинальных токов автоматических выключателей

  • Расчет и выбор аппарата защиты сети от тока короткого замыкания (тока КЗ):

Согласно пункту 3.1.8. ПУЭ электрические сети должны иметь защиту от токов короткого замыкания, обеспечивающую по возможности наименьшее время отключения. При этом указано, что надежное отключение поврежденного участка сети обеспечивается, если отношение наименьшего расчетного тока КЗ к номинальному току плавкой вставки предохранителя или расцепителя автоматического выключателя будет не менее значений, приведенных в пункте 7.3.139, в соответствии с которым ток однофазного КЗ, должен превышать не менее чем в 4 раза номинальный ток плавкой вставки ближайшего предохранителя и не менее чем в 6 раз ток расцепителя автоматического выключателя, имеющего обратнозависимую от тока характеристику.

Таким образом согласно ПУЭ аппараты защиты от тока короткого замыкания следует выбирать исходя из следующих условий:

  • для предохранителей:

4Iнп ⩽ I1кз

  • для автоматических выключателей:

6Iнав ⩽ I1кз

где:

  • Iнп — номинальный ток плавкой вставки предохранителя
  • Iнав — номинальный ток автоматического выключателя
  • I1кз — ток однофазного короткого замыкания

Примечание: Методику и пример расчета тока однофазного короткого замыкания читайте в статье: «Расчет тока короткого замыкания в сети 0,4 кВ»

Однако в том же пункте (3.1.8.) ПУЭ дана ссылка на пункт 1.7.79. в котором говорится, что в системе TN время автоматического отключения питания не должно превышать следующих значений:

  • 0,4 секунды — в групповых сетях
  • 5 секунд — в распределительных сетях

Примечание: При определенных условиях допускается в сетях питающих только стационарные электроприемники от распределительных щитов время отключения более 0,4 секунды, но не более 5 секунд (в настоящей статье данный вопрос не рассматривается, подробнее об этом вы можете прочесть в пункте 1.7.79 ПУЭ).

время автоматического отключения в групповой и распределительной сети

Изучив время-токовые характеристики автоматических выключателей можно увидеть, что выбранные, по приведенной выше методике (6Iнав ⩽ I1кз), автоматические выключатели не всегда будут способны обеспечить требуемое время автоматического отключения в групповой сети (0,4 секунды). Поэтому для выбора защиты групповых сетей от тока КЗ целесообразно использовать следующее условие:

 1,1Iмр ⩽ I1кз

где:

  • I1кз — ток однофазного короткого замыкания;
  • 1,1 — коэффициент запаса — учитывает погрешность расчета, отклонение величины питающего напряжения и т.д. (может применяться другое значение коэффициента запаса, однако оно в любом случае не должно быть меньше чем 1,1)
  • Iмр— максимальный ток мгновенного расцепления — зависит от характеристики срабатывания автоматического выключателя и составляет:
  • при характеристике «B» — 5Iном.автомата
  • при характеристике «C» — 10Iном.автомата
  • при характеристике «D» — 20Iном.автомата

Подробнее о характеристиках срабатывания читайте статью: «Время-токовые характеристики автоматических выключателей»

  1. Выбор аппарата защиты от дифференциального тока (тока утечки)

В некоторых случаях помимо защиты от сверхтоков (токов короткого замыкания и перегрузки) требуется обеспечить защиту сети от так называемого дифференциального тока или тока утечки, такая защита обеспечивается дифференциальным автоматическим выключателем (дифавтоматом) либо устройством защитного отключения (УЗО), данные устройства отключают сеть при возникновении утечки тока защищая тем самым от возникновения пожара и поражения человека электрическим током.

Расчет номинального тока аппарата защиты от тока утечки:

Как известно дифавтомат — это устройство совмещающие в себе функции автоматического выключателя, т.е. кроме тока утечки он защищает сеть от сверхтоков, поэтому расчет его номинального тока производится в соответствии с методикой рассмотренной в разделе 4 настоящей статьи (как для автоматического выключателя).

В отличии от дифавтомата УЗО не имеет защиты от сверхтока и в соответствии с  п.7.1.76. ПУЭ само должно быть защищено от сверхтока вышестоящим аппаратом, обеспечивающим эту защиту. Таким образом УЗО может быть установлено в сеть только совместно с автоматическим выключателем (последовательно, после автомата), поэтому номинальный ток УЗО определяется исходя из следующего условия:

Iав⩽Iузо

где:

  • Iав — Номинальный ток вышестоящего автоматического выключателя;
  • Iузо — Номинальный ток УЗО;

При этом рекомендуется что бы номинальный ток УЗО был минимум на ступень выше номинального тока вышестоящего автомата, т.е. при установке автомата на 10 Ампер в паре с УЗО номинальный ток последнего рекомендуется принять 16 Ампер.

Номинальный ток аппарата защиты от тока утечки выбирается исходя из приведенных выше условий из следующего ряда стандартных значений:

стандартные значения номинальных токов УЗО и дифавтоматов

Расчет дифференциального тока аппарата защиты от тока утечки.

В отличие от номинального тока дифференциальный ток для УЗО и дифавтомата рассчитывается аналогично: В соответствии с пунктом 7.1.83. ПУЭ: Суммарный ток утечки сети с учетом присоединяемых стационарных и переносных электроприемников в нормальном режиме работы не должен превосходить 1/3 номинального тока УЗО. При отсутствии данных ток утечки электроприемников следует принимать из расчета 0,4 мА на 1 А тока нагрузки, а ток утечки сети — из расчета 10 мкА на 1 м длины фазного проводника. Т.е. дифференциальный ток аппарата защиты можно рассчитать по следующей формуле:

ΔIсети=((0.4*Iсети)+(0.01*Lпровода))*3, миллиАмпер

Произведя данный расчет необходимо выбрать ближайшее большее стандартное значение номинального отключающего дифференциального тока:

ΔIзащиты ΔIсети

Стандартными величинами дифференциального тока являются: 6, 10, 30, 100, 300, 500мА

При выборе дифференциального тока аппарата защиты следует помнить, что согласно пункту 1.7.50. ПУЭ для защиты от поражения электрическим током должны применяться устройства с номинальным отключающим дифференциальным током не более 30 мА. Таким образом если по расчету значение диф. тока сети составляет более 30 мА нагрузку необходимо разделить по нескольким линиям с установкой отдельного аппарата защиты на каждую.

Аппараты защиты с дифференциальными токами 100, 300 и 500 мА используются в качестве противопожарных, обычно их устанавливают в качестве общего аппарата защиты во вводном электрощите (они так же могут устанавливаться в распределительных щитах при необходимости).

  1. Пример расчета бытовой сети

В заключении, для закрепления приведенного в статье материала, приведем пример расчета небольшой бытовой электрической сети.

В первую очередь необходимо составить однолинейную схему электроснабжения:

исходные данные для расчета бытовой электросети

Примечание: Для расчетов необходимо использовать значение мощности в Ваттах (1 киловатт =1000 Ватт), коэффициент мощности (cosφ) принимаем равным 1.

1) Рассчитаем питающий кабель и вводной автомат:

Определяем ток во вводном кабеле по максимальной разрешенной к использованию мощности:

Iр=P/Uф*cosφ=10 000/220*1=45,5 Ампер

По таблице длительно допустимых токов определяем необходимое сечение вводного кабеля, (из таблицы видно, что необходимо принять сечение не менее 10 мм2 по меди или 16 мм2 по алюминию)

  • Принимаем в качестве питающего вводного кабеля алюминиевый кабель АВВГ 2х16

Теперь по рассчитанному току определим номинальный ток вводного автомата.

Справочно: Вводной автоматический выключатель помимо своей защитной функции выполняет так же функцию ограничителя мощности, т.е. не позволяет потребителям превысить разрешенную к использованию мощность. Данный вопрос находится в компетенции энергоснабжающей организации, поэтому при установке автомата с завышенным номиналом, он не будет принят и опломбирован представителем энергоснабжающей организации.

Исходя из сказанного выше выберем ближайшее большее стандартное значение номинального тока вводного автомата (по соответствующей таблице выше) :

  • Принимаем номинальный ток вводного автоматического выключателя равным 50 Ампер

2) Рассчитаем кабель и автомат для сети освещения

Расчетный ток сети освещения составит:

Iр(осв)=P/Uф*cosφ=1200/220*1=5,5 Ампер

По справочным таблицам приведенным выше определяем сечение кабеля и номинальный ток автоматического выключателя для сети освещения. Принимаем:

  • Номинальный ток автоматического выключателя 6 Ампер.
  • Сечение кабеля принимаем 1,5 мм2 по меди (длительно допустимый ток — 19 Ампер). Выбираем кабель типа ВВГ 3х1,5.

Проверяем согласованность выбранных проводников и аппаратов защиты для сети освещения (как для сети в которой возможны небольшие, но продолжительные перегрузки):

1) Iр(осв) ⩽ Iнав→ 5,5⩽6 — условие выполняется

2) 1,13Iнав⩽ Iд→ 6,78⩽19 — условие выполняется

Вывод: кабель и автомат выбраны верно.

3) Рассчитаем кабель и дифавтомат для силовой сети

Расчетный ток силовой сети составит:

Iр(роз)=P/Uф*cosφ=3800/220*1=17,3 Ампер

По справочным таблицам приведенным выше определяем сечение кабеля и номинальный ток дифференциального автоматического выключателя для сети освещения. Принимаем:

  • Номинальный ток дифавтомата 20 Ампер.
  • Сечение кабеля принимаем 2,5 мм2 по меди (длительно допустимый ток — 25 Ампер). Выбираем кабель типа ВВГ 3х2,5.

Проверяем согласованность выбранных проводников и аппаратов защиты для силовой сети (как для сети в которой возможны небольшие, но продолжительные перегрузки):

1) Iр(роз) ⩽ Iнав→ 17,3⩽20 — условие выполняется

2) 1,13Iнав⩽ Iд→ 22,6⩽25 — условие выполняется

Вывод: кабель и номинальный ток дфиавтомата выбраны верно.

Так же рассчитываем дифференциальный ток дифавтомата силовой сети:

ΔIсети=((0.4*Iсети)+(0.01*Lпровода))*3=((0.4*17,3сети)+(0.01*30))*3=(6,92+0,3)*3=21,66 миллиАмпер

  • Выбираем ближайшее большее стандартное значение дифференциального тока — 30 мА

4) Рассчитаем кабель и дифавтомат для подключения электроплиты

Расчетный ток электроплиты составит:

Iр(эп)=P/Uф*cosφ=5000/220*1=22,7 Ампер

По справочным таблицам приведенным выше определяем сечение кабеля и номинальный ток дифференциального автоматического выключателя для сети освещения. Принимаем:

  • Номинальный ток дифавтомата 25 Ампер.
  • Сечение кабеля принимаем 2,5 мм2 по меди (длительно допустимый ток — 25 Ампер). Выбираем кабель типа ВВГ 3х2,5.

Проверяем согласованность выбранных проводников и аппаратов защиты для сети питающей электроплиту (так как данная сеть предназначена для питания только одного электроприбора заданной мощности проверку производим как для сети в которой исключена возможность небольших продолжительных перегрузок):

1) Iр(эп) ⩽ Iнав⩽ Iд→ 22,7⩽25⩽25 — условие выполняется

Вывод: кабель и номинальный ток дфиавтомата выбраны верно.

Так же рассчитываем дифференциальный ток дифавтомата силовой сети:

ΔIсети=((0.4*Iсети)+(0.01*Lпровода))*3=((0.4*22,7сети)+(0.01*10))*3=(9,08+0,1)*3=27,54 миллиАмпер

  • Выбираем ближайшее большее стандартное значение дифференциального тока — 30 мА

В итоге получаем электрическую сеть со следующими характеристиками:

рассчитанные характеристики бытовой электросети

Теперь произведем расчет токов короткого замыкания (по методике приведенной в этой статье):

бытовая сеть с рассчитанными значениями токов короткого замыкания

По умолчанию выбираем характеристику срабатывания всех автоматических выключателей «C» (Iмр=10Iнав) и проверяем их по условию срабатывания:

1) Вводной автоматический выключатель при КЗ должен отключится за время не более 5 секунд т.к. он не относится к групповой сети, поэтому время его срабатывания можно проверить по время-токовой характеристике, либо по следующему условию:

6Iнав ⩽ I1кзпс→6*50⩽312→300⩽312- условие выполняется

2) Сеть освещения:

1,1Iмр ⩽ I1кзсо  → 1,1*10*6⩽214→66⩽214 — условие выполняется, принимаем характеристику «C»

3) Силовая сеть:

1,1Iмр ⩽ I1кзсс  → 1,1*10*20⩽226→220⩽226 — условие выполняется, принимаем характеристику «C»

4) Сеть электроплиты:

1,1Iмр ⩽ I1кзэп → 1,1*10*25⩽245→275⩽245 —  условие не выполняется

Принимаем дифавтомат с характеристикой срабатывания «B» (Iмр=5Iнав) и повторно проводим проверку:

1,1Iмр ⩽ I1кзэп → 1,1*5*25⩽245→137,5⩽245 —  условие выполняется принимаем характеристику «B»

Теперь, когда все расчеты электросети закончены, она примет следующий вид:

рассчитанная (спроектированная) бытовая электросеть

В случае необходимости для данных расчетов вы также можете воспользоваться следующими нашими онлайн-калькуляторами:

  • Онлайн расчет тока сети
  • Онлайн расчет автомата по мощности
  • Онлайн расчет сечения кабеля по мощности
  • Онлайн выбор автомата по сечению кабеля
  • Онлайн расчет дифавтомата по мощности
  • Онлайн расчет УЗО по мощности


Была ли Вам полезна данная статья? Или может быть у Вас остались вопросыПишите в комментариях!

Не нашли на сайте ответа на интересующий Вас вопросЗадайте его на форуме! Наши специалисты обязательно Вам ответят.

↑ Наверх

Выберите подписку для получения дополнительных возможностей Kalk.Pro

Любая активная подписка отключает

рекламу на сайте

    • Доступ к скрытым чертежам
    • Безлимитные сохранения расчетов
    • Доступ к скрытым чертежам
    • Безлимитные сохранения расчетов
    • Доступ к скрытым чертежам
    • Безлимитные сохранения расчетов
    • Доступ к скрытым чертежам
    • Безлимитные сохранения расчетов

Более 10 000 пользователей уже воспользовались расширенным доступом для успешного создания своего проекта. Подробные чертежи и смета проекта экономят до 70% времени на подготовку элементов конструкции, а также предотвращают лишний расход материалов.

Подробнее с подписками можно ознакомиться здесь.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как найти эдварда лоу гпк
  • Windows 10 сети wifi не найдены как исправить
  • Как найти сальник по размеру
  • Как найти на дзене нужный рассказ
  • Как найти мнимую ось гипербола