Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Розрахунок занулення на відключаючу здатність
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Кафедра охорони праці
Інформація про роботу
Рік:
2011
Тип роботи:
Лабораторна робота
Предмет:
Охорона праці
Група:
МБГм-12
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Національний університет “Львівська політехніка”
Кафедра охорони праці
Лабораторна робота №5
«Розрахунок занулення на відключаючу здатність»
Виконав:
ст. гр. МБГм-12
Прийняв:
Львів – 2011
Мета роботи: навчитись розраховувати метод занулення електромережі на відключаючу здатність.
Вихідні дані:
варіан-3;
l1/S1= 600/50;
l2/S2= 100/10;
l3/S3= 100/4;
Матеріал провідника
Фаза/Нульовий= Cu/Al;
Sтр, кВА=100.
1.Теоретичні відомості
Зануленням називається навмисне з'єднання корпусів електрообладнання, які можуть випадково опинитись під напругою, з багаторазово заземленим нульовим провідником.
Занулення здійснюється в чотирьохпровідникових мережах з глухозаземленою нейтраллю з напругою до 1000В.
Принцип дії занулення – перетворення замикання на корпус в однофазне замикання, при якому спрацьовує захист (топкі вставки, автомати) і електропристрій вимикається, при цьому IКЗ (. k × Iном
Коефіцієнт кратності k визначається в залежності від типу запобіжника: для теплових автоматів і топких вставок k(3; для вибухонебезпечних приміщень k(4.
Опір заземлення нейтралі джерела струму R0 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 IКЗ (. 3× Iном.
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 Rп 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.
2.Розрахунок занулення на відключаючу здатність
Табл.№1.
Наближенні значення повних опорів ZT обмоток масляних трансформаторів.
Потужність трансформатора, кВА
Номінальна напруга
обмоток вищої напруги, кВ
ZT Ом при схемі з'єднання обмоток
Y/Yп
(/Yн Y/Zп
25
6,,10
3,11
0,906
40
6,,10
1,949
0,562
63
6,,10
1,237
0,36
20,,35
1,136
0,407
100
6,,10
0,799
0,226
20,,35
0,764
0,327
160
6,,10
0,487
0,141
20,,35
0,478
0,203
250
6,,10
0,312
0,09
20,,35
0,305
0,13
400
6,,10
0,195
0,056
20,,35
0,191
,,
630
6,,10
0,129
0,042
20,,35
0,121
,,
1000
6,,10
0,081
0,027
20,,35
0,077
0,032
1600
6,,10
0,054
0,017
Приклад розрахунку
Розрахувати занулення для чотирьохпровідної лінії 380/220, яка складається з 3-х дільниць: l1=600 м; l2= 100 м, l3= 100 м виконаних з мідних та алюмінєєвих проводів, площа січення яких відповідно S1=50 мм2 і S2= 10 мм2 , S3= 4 мм2 живиться від трансформатора потужністю 100 кв.А, 6/10 кв зі схемою з’єднання обмоток “зірка зигзаг з нулем”.
Розв’язок
Необхідно знайти значення струму однозначного короткого замикання IКЗ і визначити Iном, вибрати тип запобіжника.
IКЗ ( k × Iном,
IКЗ =Uф/(ZT/3 + ( ((Rф + (Rн.з )2 + ((Хф + (Хн.з + Хп)2)
З табл.№1 знаходимо повний опір трансформатора ZT =0,226 Ом.
Визначаємо опір фазного і нульового захисного провідників Rф, Rн.з , Хф , Хн.з і Хп на ділянках l1=600 м; l2= 100м; l3= 100 м.
Rф1 = ( × l1/S1 = 0,018 ×600/50 =0,14 Ом
Rф2 = ( × l2/S2 = 0,018 ×100/10 =0,18 Ом
Rф3 = ( × l3/S3 = 0,018 ×100/4 =0,45 Ом
Оскільки фазний провід мідний, приймаємо Хф = 0.
Rн.з.1 = ( × l1/Sн.з.1 = 0,018 ×600/40 =0,27 Ом
Sн.з. (0,8× Sф ; тому приймаємо Sн.з.1 = 40 мм2 і Sн.з.2 = 8 мм2 , Sн.з.3 = 3,2 мм2.
Rн.з.2 = ( × l2/Sн.з.2 = 0,018 ×100/8 =0,23 Ом;
Rн.з.3 = ( × l3/Sн.з.3 = 0,018 ×100/3,2 =0,56 Ом
Оскільки провід занулення мідний, приймаємо Хн.з. = 0.
Зовнішній індуктивний опір 1 км петлі фаза – нуль приймаємо
Х 1п= 0,6 Ом/км, тоді
Хп1 = Х1п1×l1 = 0,6×0,6 = 0,36 Ом
Хп2 = Х1п2×l2 = 0,6×0,1 = 0,06 Ом
Хп3 = Х1п3×l3= 0,6×0,1 = 0,06 Ом
Опір петлі проводів “фазний-нульовий”:
Zn = ( ((Rф + (Rн.з )2 + ((Хф + (Хн.з + Хп)2 =
( (0,77 + 1,06)2 + 0,482 = 1,9 Ом
Струм короткого замикання IКЗ =Uф/(ZT/3 + Zn);
IКЗ =220/(0,226/3 + 1,9)= 111,1 А
Iном = IКЗ / k = 111,1/3 = 37 А
k (3 для плавк. запобіжника
Вибираємо запобіжник ПН 2-100 на Iт = 40 А (з таблиці №2)
Табл.№2
Значення Iном для деяких типів запобіжників.
Тип запобіжника
Iном, А
НПИ 15
6,10,15
НПИН 60М
20,25,35,45,60
ПН2-100
30,40,50,60,80,100
ПН2-250
80,100,120,150,200,250
ПН 2-400
200,250,300,350,400
ПН 2-600
300,400,500,600
ПН 2-1000
500,600,750,800,1000
Напруга на корпусі буде максимальною при струмі короткого замикання Iк.з
Uн.мах = Iк.з ×Zп=37×0,31=11,5В
Ця напруга на корпусі не повинна перевищувати допустиму напругу дотику (42 В, а в особливо несприятливих умовах 12 В)
Uн.мах < Uд.доп
Uд.доп - допустима напруга дотику;
Висновок: при дані схемі з’єднання обмоток “зірка зигзаг з нулем”, розрахував занулення і підбрав запобіжник типу ПН2-100 з номінальним показником струму 40А. Допустима напруга не перевищує максимальну тому непотрібно проводити додатковий розрахунок.
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".
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора