Міністерство освіти і науки України
Національний університет “Львівська політехніка”
Розрахункова робота
з дисципліни: “Охорона праці”
на тему: “Розрахунок занулення”
Варіант №14 (4)
ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ
Занулення здійснюється в чотирьохпровідникових мережах з глухозаземленою нейтраллю з напругою до 1000В.
Зануленням називається навмисне з'єднання корпусів електрообладнання, які можуть випадково опинитись під напругою, з багаторазово заземленим нульовим провідником.
Принцип дії занулення – перетворення замикання на корпус в однофазне замикання, при якому спрацьовує захист (топкі вставки, автомати) і електропристрій вимикається, при цьому .
Коефіцієнт кратності k визначається в залежності від типу запобіжника: для теплових автоматів і топких вставок ; для вибухонебезпечних приміщень .
Опір заземлення нейтралі джерела струму повинен бути 2, 4, 6 Ом при трьохфазній напрузі джерела 660, 380 і 220В відповідно ССБТ [4]. Ці вимоги продиктовані умовою, щоб повний опір кола "фаза-нуль" забезпечував в аварійній ситуації струм короткого замикання .
При короткому замиканні фази на корпус до спрацьовування захисту на всіх елементах ланцюга занулення з'явиться напруга. Внаслідок того, що в контурі протікання струму короткого замикання (джерело струму, кола "фаза-нуль", нульовий захисний дріт) знаходяться елементи, які мають певний індуктивний і активний опір то за місцем замикання на всіх металевих частинах електрообладнання, які під’єднані до нульового дроту, може утворитися небезпечна напруга, наприклад, в мережі 380/220В вона може досягти 147В [3].
При розриві нульового захисного дроту напруга відносно землі нульового дроту і приєднаних до нього корпусів електроприладів може досягнути фазної напруги.
Повторні заземлення призначаються для зниження цієї напруги як при суцільному (цілому), так і з неполадками (має розрив) нульовому дроті. Тобто, основні вимоги до нульового дроту є малий активний опір і відсутність можливих точок від'єднання або розриву.
У ролі нульових захисних провідників ПУЕ рекомендують використовувати неізольовані або ізольовані провідники, а також металеві конструкції будівель, підкранові рельси, стальні труби електропровідників і т.п. Рекомендується використовувати нульові робочі дроти одночасно і як нульові захисні. При цьому нульові робочі дроти повинні мати достатню провідність (не менше 50% провідності фазного дроту) і не повинні мати запобіжників і вимикачів.
Згідно ПУЕ повторному заземленню піддаються лише нульові робочі провідники повітряних ліній (велика імовірність розриву нульового дроту). При цьому повторне заземлення виконують на відстані більше 200м, а також на вводах повітряних ліній в електроустановки, які підлягають зануленню. Опір повторних заземлювачів згідно ССБТ [4] не повинен перевищувати 15, 30, 60 Ом відповідно для 220, 380 і 660В трьохфазної напруги джерела.
Розрахунок занулення
Розрахувати занулення для чотирьохпровідної лінії 380/220, яка складається з 3-х дільниць: , виконаних з алюмінієвих проводів, площа січення яких відповідно , живиться від трансформатора потужністю 160 кв.А, 10/0.4 кВ зі схемою з’єднання обмоток “зірка зигзаг з нулем”.
Розв’язок
Необхідно знайти значення струму однозначного короткого замикання і визначити , вибрати тип запобіжника.
,
З табл.№1 знаходимо повний опір трансформатора .
Визначаємо опір фазного і нульового захисних провідників на ділянці ; .
Оскільки фазний провід алюмінієвий, приймаємо .
; тому приймаємо ;
Оскільки фазний провід алюмінієвий, приймаємо .
Зовнішній індуктивний опір 1 км петлі фаза – нуль приймаємо , тоді
Опір петлі проводів “фазний-нульовий”:
Струм короткого замикання ;
к3 для плавк. запобіжника
Вибираємо запобіжник НПИ 15 на Іном = 6 А (з таблиці №2).
Напруга на корпусі буде максимальною при струмі короткого замикання
Ця напруга на корпусі не повинна перевищувати допустиму напругу дотику (42 В, а в особливо несприятливих умовах 12 В)
- допустима напруга дотику;
Для зниже...
