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:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2024
Тип роботи:
Методичні вказівки до виконання практичної роботи
Предмет:
Охорона праці в галузі
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Розрахунок занулення на відключаючу здатність
до практичної роботи з курсу “Охорона праці в галузі”
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 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.
2.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 , (1)
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 , (2)
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 , (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 , (4)
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 (активний опір трансформатора) 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
де EMBED Equation.3 – довжина.
Табл.№1.
Наближенні значення повних опорів EMBED Equation.3 обмоток масляних трансформаторів.
Приклад розрахунку
Розрахувати занулення для чотирьохпровідної лінії 380/220, яка складається з 2-х дільниць: EMBED Equation.3 , виконаних з мідних проводів, площа січення яких відповідно EMBED Equation.3 живиться від трансформатора потужністю 400 кв.А, 6/0,4 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
Оскільки фазний провід мідний, приймаємо EMBED Equation.3 .
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 ; тому приймаємо 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 ПН 2-250 на EMBED Equation.3 (з таблиці №2)
Табл.№2
Значення EMBED Equation.3 для деяких типів запобіжників.
Напруга на корпусі буде максимальною при струмі короткого замикання EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
Ця напруга на корпусі не повинна перевищувати допустиму напругу дотику (42 В, а в особливо несприятливих умовах 12 В)
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 - допустима напруга дотику;
Для зниження напруги корпусу необхідно зменшити опір нульового провідника (збільшити його січення або прокласти паралельно кілька провідників) або застосувати повторне заземлення нульового провідника. При наявності повторного заземлення нульового захисного провідника напруга відносно землі на корпусі обладнання:
EMBED Equation.3 ,
де EMBED Equation.3 - опір повторного заземлення, Ом
EMBED Equation.3 - опір нейтралі трансформатора, Ом.
EMBED Visio.Drawing.6
Табл.№3
Варіанти завдань
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