Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Розрахунок занулення
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2003
Тип роботи:
Лабораторна робота
Предмет:
Охорона праці
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти і науки України
Національний університет “ Львівська Політехніка”
Кафедра Охорони праці
Лабораторна робота №3
На тему:
“Розрахунок занулення”
Львів 2003
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 на відключаючу здатність.
Мета розрахунку занулення полягає у визначенні умов, при яких воно надійно і швидко відключає пошкоджену електроустановку від мережі і одночасно забезпечує безпеку дотику людини до занулених частин установки в аварійний період.
При замиканні фази на занулений корпус електроустановка автоматично відключається, якщо значення струму однофазного короткого замикання (тобто між фазним і нульовим захисними провідниками) , А , задовольняє умові:
,
де к – коефіцієнт кратності номінального струму , А плавної вставки запобіжника або вставки струму спрацювання автоматичного вимикача, А.
Модуль струму короткого замикання, А, вираховується за приблизною формулою:
,
де і – модулі повного опору обмоток джерела живлення і повного опору петлі фаза – нуль.
Повний опір петлі фаза нуль визначається:
де – активний опір петлі фаза – нуль.
Значення і для провідників із кольорових металів (мідь, алюміній) визначають по відомим даним: січення S, , довжини l і матеріалу провідників.
Активний опір визначається:
,
де - питомий опір провідника ( для алюмінію 0,028 ). (Січення нульового захисного провідника , приймається з умови, що , тобто якщо фазні і нульові захисні провідники виконані з одного металу, то (де – січення фазного провідника, ), якщо з різних металів, наприклад, фазний з міді, а нульовий захисний з алюмінію, то .
Значення залежить від потужності трансформатора і схеми з’єднання його обмоток, а також від конструктивного виконання трансформатора (табл.№1).
Значення і для мідних і алюмінієвих провідників порівняно малі (біля 0,0156 Ом/км), тому ними можна знехтувати.
Значення можна визначити за формулою (для ліній прикладених в повітрі) (Ом/км).
D – віддаль між проводами
d - діаметр
В наближених розрахунках зовнішній індуктивний питомий опір для внутрішньої проводки складає 0,3 Ом/км і 0,6 Ом/км для повітряних ліній (при віддалі між проводами, що відповідають нормам).
l – довжина.
Завдання
Варіант
l1 /S1
l2 /S2
l3 /S3
Матеріал провідника
Фаза/нульовий
Sтр
кВА
1
500/20
100/4
50/2,5
Al/Fe
63
Розрахунок.
Розрахувати занулення для чотирьохпровідної лінії 380/220, яка складається з 3-х дільниць: , виконаних з алюмінієвих проводів, площа січення яких відповідно S1=20мм2 S2=4мм2 S3=2,5мм2 живиться від трансформатора потужністю 63 кв.А, 6/0,4 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 ZT=0,36
Визначаємо опір фазного і нульового захисних провідників на ділянці .
Приймаємо .
; тому приймаємо
Оскільки фазний провід мідний, приймаємо .
Зовнішній індуктивний опір 1 км петлі фаза – нуль приймаємо , тоді
Опір петлі проводів “фазний-нульовий”:
Струм короткого замикання ;
Iном=
к3 для плавк. запобіжника
Вибираємо запобіжник НПИН 60М на Інои=27,8. (з таблиці №2)
Тип запобіжника
, А
НПИН 60М
20, 25, 35, 45, 60
Напруга на корпусі буде максимально при струмі короткого замикання Ік
Uн.мах=Ік Zn=0,36*83,3(30 В
Ця напруга на корпусі не повинна перевищувати допустиму напругу (42 В, а в особливо несприятливих умовах 12В)
Висновок: виконавши лабораторну роботу, я навчився розраховувати занулення електроприладів.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора