Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Министерство образования Республики Беларусь



Министерство образования Республики Беларусь

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

__________________________________________________________

 

Кафедра «Охрана труда

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к проведению практических занятий

«Расчет зануления в электрических сетях»

 

Минск 2014

 

УДК 621.31.004:658.3 82.3 (078.5)

 

Методические указания разработаны для проведения практических занятий по теме «Электробезопасность». Студенты имеют возможность кратко ознакомиться с назначением, принципом действия и областью применения зануления. Приведена методика и исходные данные для расчета зануления.

 

Составитель:

Филянович Л.П.

 

Рецензент:

Калиниченко В.А.

 

© БНТУ, 2014

 

 

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучить назначение, принцип действия, защитные свойства зануления и методику расчета зануления на отключающую способность.

 

2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Поражение человека электрическим током возможно как при случайном прикосновении его непосредственно к токоведущим частям, так и к металлическим нетоковедущим элементам электрооборудовании (корпусу электрических машин, трансформаторов, светильников и т.д.), которые могут оказаться под напряжением в результате какой-либо аварийной ситуации (замыкания фазы на корпус, повреждения изоляции и т.п.).

Опасность поражения электрическим током при прикосновении к корпусу и другим нетоковедущим металлическим частям электрооборудования, оказавшимся под напряжением, может быть устранена быстрым отключением поврежденного электрооборудования от питающей сети. Для этой цели используется зануление, принципиальная схема которого показана на рис. 1.

 

Рис. 1. Принципиальная схема зануления:

1 – корпус;

2 – аппараты защиты от токов к.з. (предохранители, автом. выкл.);

Rо – сопротивление заземления нейтрали источника тока;

Rп – сопротивление повторного заземления нулевого защитного проводника;

Iк – ток к.з.;

Iн – часть тока к.з., проткающая через нулевой проводник;

Iз – часть тока к.з., протекающая через землю;

0 (н.з.) – нулевой защитный проводник.

Зануление – это преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Принцип действия зануления – превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание (между фазным и нулевым проводником) с целью вызвать большой ток, способный обеспечить срабатывание защиты и автоматически отключить поврежденное электрооборудование от питающей сети. Для обеспечения автоматического отключения поврежденного электрооборудования от сети необходимо увеличить ток, проходящий в схеме в аварийном режиме. Это достигается путем искусственного создания в схеме зануления режима короткого замыкания за счет введения в схему нулевого защитного проводника и обеспечения малого сопротивления для цепи «фаза-нуль» (в режиме к.з.). В качестве отключающих аппаратов используются: плавкие предохранители; автоматические выключатели; магнитные пускатели и т.д.



Согласно ТКП 339-2011 в электроустановках напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью сопротивление заземляющего устройства нейтрали трансформатора (R0) и сопротивление растеканию тока повторных заземлений нулевого защитного проводника должно быть не более величин, указанных в таблице 1 (при линейных напряжениях ИЛ).

Таблица 1

ИЛ, В

690 (660)

400 (380)

230 (220)

R0, Ом

     

RП, Ом

     

 

Расчет зануления

Цель расчета: определить условия, при которых в схеме происходит быстрое отключение поврежденного электрооборудования от сети и одновременно обеспечивается безопасность при прикосновении человека к зануленному корпусу электродвигателя в аварийный период.

Выполним расчет зануления для электродвигателя на отключающую способность рис. 1. Исходные данные в таблице 2.

Решение сводится к проверке соблюдения следующего условия:

Iк.з. ≥ Iсраб.защ..

Для этого необходимо определить:

- Iк.з. - действительное значение тока однофазного короткого замыкания, которое будет иметь место в схеме при возникновении аварии;

- Iсраб.защ. - наименьшее допустимое значение тока срабатывания зашиты.

 

1. Определяем величину тока срабатывания защиты.

Iсраб.защ. = к Iном.,

где Iном. – номинальный ток плавкой вставки предохранителя электродвигателя (табл. 2).

2. Определяем полное сопротивление петли «фаза-нуль»:

Zп = , Ом,

где Rф, Rн.з. – активные сопротивления фазного и нулевого защитного проводников, Ом (табл. 3);

Хф, Хн.з. –индуктивные сопротивления фазного и нулевого проводников, Ом (табл. 3);

ХП – внешнее индуктивное сопротивление петли «фаза-нуль» (0,02 Ом).

3. Находим значение тока однофазного короткого замыкания, проходящего в схеме в аварийном режиме.

Iк.з. = ,

где Иф – фазное напряжение, В (табл. 2);

ZП – полное сопротивление петли «фаза-нуль», Ом;

ZТ – полное сопротивление трансформатора, Ом (табл. 2).

4. Сравниваем (вычисленное) значение тока однофазного к.з. (Iк.з.) с наименьшим, допустимым значением по условиям срабатывания защиты, т.е. током (Iсраб.защ.).

Если

Iк.з. ≥ Iсраб.защ.,

то отключающая способность системы зануления обеспечена.

Таблица 2

Исходные данные для расчета зануления

Параметры схемы

Варианты

         

1.Напряжение сети, питающей электродвигатель, В

         

2.Фазное напряжение в сети, Иф, В

         

3.Номинальный ток плавких вставок предохранителей, автоматических выключателей защищающих электродвигатель, А

         

4.Коэффициент кратности тока, К

автоматич. выкл. 1,3

плавк. предохран.

автоматич. 1,25

автоматич. выкл. 1,4

плавк. предохр.

5.Полное сопротивление трансформатора,

ZТ, Ом

0,487

0,799

1,237

1,1

0,12

при мощности трансформатора

S, кВА

         

6.Актичные сопротивления фазного и нулевого защитного проводников Rф

 

 

 

 

 

Rф, Ом

алюмин. 2,8

алюмин. 1,4

медь 0,9

медь 1,8

алюмин. 2,8

Rн.з., Ом

сталь 0,308

сталь 0,154

сталь 0,308

сталь 0,154

сталь 0,308

7. Индуктивные сопротивления фазного и нулевого проводников

Хф, Ом

0,033

0,015

0,033

0,015

0,033

Хн.з., Ом

0,308

0,154

0,308

0,154

0,308

 

 

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. Охрана труда в энергетической отрасли. Лазаренков А.М., Филянович Л.П. Минск, ИВЦ Минфина, 2010 – 655 с.

2. ТКП 339-2011. Правила устройства и защитные меры в электроустановках.


Дата добавления: 2015-08-27; просмотров: 157 | Нарушение авторских прав




<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Общество с ограниченной ответственностью | 

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.014 сек.)