Міністерство освіти та науки України Національний Університет “ Львівська Політехніка “ Практична робота з дисципліни Охорона праці в галузі на тему “ Розрахунок занулення на відключаючу здатність” Львів 2005 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  EMBED Equation.3 
. Коефіцієнт кратності k визначається в залежності від типу запобіжника: для теплових автоматів і топких вставок  EMBED Equation.3 
; для вибухонебезпечних приміщень  EMBED Equation.3 
. Опір заземлення нейтралі джерела струму  EMBED Equation.3 
 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  EMBED Equation.3 
. 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  EMBED Equation.3 
 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)  EMBED Equation.3 
, А , задовольняє умові:  EMBED Equation.3 
, де к – коефіцієнт кратності номінального струму  EMBED Equation.3 
, А плавної вставки запобіжника або вставки струму спрацювання автоматичного вимикача, А. Модуль струму короткого замикання, А, вираховується за приблизною формулою:  EMBED Equation.3 
, де  EMBED Equation.3 
 і  EMBED Equation.3 
 – модулі повного опору обмоток джерела живлення і повного опору петлі фаза – нуль. Повний опір петлі фаза нуль визначається:  EMBED Equation.3 
, де  EMBED Equation.3 
 – активний опір петлі фаза – нуль. Значення  EMBED Equation.3 
 і  EMBED Equation.3 
 для провідників із кольорових металів (мідь, алюміній) визначають по відомим даним: січення S,  EMBED Equation.3 
, довжини l і матеріалу провідників. Активний опір визначається:  EMBED Equation.3 
, де  EMBED Equation.3 
 - питомий опір провідника (для міді 0,018, а для алюмінію 0,028  EMBED Equation.3 
). (Січення нульового захисного провідника  EMBED Equation.3 
, приймається з умови, що  EMBED Equation.3 
, тобто якщо фазні і нульові захисні провідники виконані з одного металу, то  EMBED Equation.3 
 (де  EMBED Equation.3 
 – січення фазного провідника,  EMBED Equation.3 
), якщо з різних металів, наприклад, фазний з міді, а нульовий захисний з алюмінію, то  EMBED Equation.3 
. Значення  EMBED Equation.3 
 залежить від потужності трансформатора і схеми з’єднання його обмоток, а також від конструктивного виконання трансформатора (табл.№1). Значення  EMBED Equation.3 
 і  EMBED Equation.3 
 для мідних і алюмінієвих провідників порівняно малі (біля 0,0156 Ом/км), тому ними можна знехтувати. Значення  EMBED Equation.3 
 можна визначити за формулою (для ліній прокладених у повітрі)  EMBED Equation.3 
 (Ом/км). D – віддаль між проводами d - діаметр В наближених розрахунках зовнішній індуктивний питомий опір  EMBED Equation.3 
 для внутрішньої проводки складає 0,3 Ом/км і 0,6 Ом/км для повітряних ліній (при віддалі між проводами, що відповідають нормам).  EMBED Equation.3 
  EMBED Equation.3 
 – довжина. Завданння: Розрахувати занулення для чотирьохпровідної лінії 380/220, яка складається з 3-х дільниць:  EMBED Equation.3 
, виконаних з мідних проводів, площа січення яких відповідно  EMBED Equation.3 
 живиться від трансформатора потужністю 40кв.А, 6/10 кв зі схемою з’єднання обмоток “зірка зигзаг з нулем”. Розв’язок Необхідно знайти значення струму однозначного короткого замикання  EMBED Equation.3 
 і визначити  EMBED Equation.3 
, вибрати тип запобіжника.  EMBED Equation.3 
,  EMBED Equation.3 
 З табл.№1 знаходимо повний опір трансформатора  EMBED Equation.3 
. Визначаємо опір фазного і нульового захисних провідників  EMBED Equation.3 
 на ділянці  EMBED Equation.3 
.  EMBED Equation.3 
  EMBED Equation.3 
  EMBED Equation.3 
 Оскільки фазний провід мідний, приймаємо  EMBED Equation.3 
.  EMBED Equation.3 
  EMBED Equation.3 
; тому приймаємо  EMBED Equation.3 
  EMBED Equation.3 
  EMBED Equation.3 
 Оскільки фазний провід мідний приймаємо  EMBED Equation.3 
. Зовнішній індуктивний опір 1 км петлі фаза – нуль приймаємо  EMBED Equation.3 
, тоді  EMBED Equation.3 
  EMBED Equation.3 
  EMBED Equation.3 
 Опір петлі проводів “фазний-нульовий”:  EMBED Equation.3 
 Струм короткого замикання  EMBED Equation.3 
;  EMBED Equation.3 
  EMBED Equation.3 
 к EMBED Equation.3 
3 для плавк. запобіжника Вибираємо запобіжник НПИ 15 на Iном=10А. Література: Основы техники безопасности в електроустановке, П.А.Долин, 1984г. Средства защиты в машиностроении. Расчет и проектирование. Справочник. 1989г. Охрана труда в электроустановках: Учебник для вузов./Под ред. Б.А. Князевского. 3-е изд., перераб. и доп. –М.: Энергоатомиздат, 1983 – 336с. ГОСТ 12.1.030-81, ССБТ "Электробезопасность. Защитное заземление, зануление".