А) для проводников из цветных металлов по формуле

R = lп/S. (7.6)

где - удельное сопротивление проводника, равное для меди 0,018, а для алюминия 0,028 Ом мм2/м; lп - длина провод­ника, м; S - сечение, мм2;

б) для стальных проводников по табл. 7.1 (см. ниже) или табл. 5. 8... 5. 11 справочника [18]. При этом необходимо знать профиль и сечение проводника, его длину, а также ожидаемое значение тока I , определенное по формуле (7.4).

Значения Хф и Хнзп для медных и алюминиевых проводников сравнительно малы (около 0,0156 Ом/км) и ими можно пренебречь. Для стальных проводников их определяют по табл. 7.1. или табл. 5.8...5.11 справочника [18] при знании плотности тока в про­воднике, А/мм2. Значение Хп = 0,6l (где l - длина линии, км) для отдельно проложенных НЗП; при прокладке кабелем или в стальных трубах (малые расстояния между проводниками) Хп нез­начительны (не более 0,1 Ом/км) и ими можно пренебречь [161.

Для наглядности вычисления Zп по формуле (7.5) рассмотрим два примера, чаще встречающихся в практике расчета зануления на отключающую способность.

Пример 1. Определить Zп, если известно: Sф -=50 мм2(фазные медные жилы в трехжильном кабеле); lп=100м ; I = 600 A

Реиение: Для медной жилы кабеля Rф формуле (7.6)

Rф=0,018 100/50 = 0,036 Ом,

а Хф =0, 0156 0 ,1 = 0,00156 Ом (очень мало, поэтому им прене­брегаем).

В качестве НЗП выбираем стальную полосу прямоугольного сечения Sнзп = 100-6 мм2 длиной 100 м. Тогда плотность тока в этой полосе составит

j =I /Sнзп=600/100 6= 1.0 А/мм2.

По табл. 5.11 справочника [18] находим, что r = 1,0 и х = 0,59 Ом/км. В результате

Rнзп= r lп=0,1 0,1= 0,1 Ом,

а Хнзп= Х ln=0,59 0,1 = 0,059 Ом.

- 85 –

а Хф=0,0156 0,3=0,00468 Ом(очень мало поэтому им пренебрегаем)

В качестве кабеля НЗП выбираем четвертую жилу кабеля сечением Sнзп 0,5 Sфп 0,5 16 =8 мм2. Тогда Rнзп = 0,018 300/8 =0.675 Ом а величинами Хнзп и Хп также пренебрегаем из-за их малости (см. выше)

Подставив найденные значения Rф и Rнзп в формулу(7.5) получим

Zп= =1,013 Ом .

4. Вычисляют фактический ток при однофазном КЗ I ,А, в проектируемой сети зануления по формуле

I =Uф/(Zф/3+Zп) , (7.7)

где Zф - фазное напряжение, В; Zт - полное сопротивление трансформатора, Ом (берут из табл. 7.2 для масляных и из "Фаза-нуль",Ом.

5.Полученное значение I сравнивают со значением I если I I , то сечение НЗП выбрано правильно и отключающая способность проектируемого зануления электродвигателя обеспе­чена; в противном случае увеличивают сечение или изменяют ма­териал НЗП и вновь определяют I по формуле (7.7) до тех пор пока будет достигнуто соблюдение условия

I I , (7.8)

Следовательно, расчет проектируемого зануления на отключающую способность является проверочным расчетом правильности выбора проводимости НЗП.

При расчете ЗУ для нейтрали трансформатора исходят из условия обеспечения безопасного прикосновения к зануленному кор-

r r , (7.9) где rо- сопротивление заземления нейтрали трансформатора Ом; r -сопротивление замыкания фазы на землю, Ом (принимают r 20 Ом); U -предельно допустимое напряжение прикосно­вения, В (принимают по табл. 2 ГОСТ 12.1.038-82); Uф- фазное напряжение, В. При выборе U , которая зависит от продолжительности воздействия тока на человека, следует помнить о том. что при

Пусу ЭУ или к НЗП непосредственно при замыкании фазы на землю



В этом случае

-87-

ти воздействия тока на человека свыше 1 с.Найденную величину r по формуле(7.9) затем сравнивают с нормативной ее величиной r , приведенном в табл. 7.4. При этом должно выполняться условие

r r (7.10)

К дальнейшему расчету принимают наименьшеую величину из сравниваемых. Порядок расчета r такой же, как при расчете не­совмещенного ЗУ для защитного заземления ЭУ (см. в разделе 6 задание N6.2.2 и методические указания к нему).При расчете повторного заземления НЗП воздушной ЛЭП исхо­дят из условия обеспечения безопасного прикосновения к зануленному корпусу ЗУ при замыкании фазы на данный корпус. В этом случае

r =n r (7.11)

где rп- сопротивление одного повторного заземлителя НЗП, Ом; n - количество повторных заземлений НЗП, шт.; U -предельно допустимое напряжение прикосновения, В (принимают по
табл. 2 ГОСТ 12.1,038-82); Iкз - ток однофазного КЗ, и, который
определяют по формуле (7.4) или (7.7); Zнзп-полное сопротив­ление участка НЗП (от места замыкания фазы на корпус до нейт­ральной точки источника тока), Ом. Это сопротивление находят
по формуле

Zнзп= (7.12)

при этом расшифровка Rнзп Xнзп и Хп, и метод их определения был приведен выше.При выборе величины U следует исходить из времени до момента отключения защитой поврежденной ЗУ. Однако при отказе или задержке защиты (например, по причине неисправности авто­матического выключателя, завышенных участков и т.п.) это время может увеличиться. Все это надо учитывать при определении U по табл. 2 ГОСТ 12.1.038-82.

Расчет rп по формуле (7.11) ведется для всех ЗУ, питаю­щихся на этом участке НЗП, так как у каждой ЗУ своя величина Iкз. Затем найденные величины r сравнивают с норма­тивной ее величиной r (см. табл. 7.4). При этом должно вы­полняться условие .

r r (7.13)

К дальнейшему расчету принимают наименьшую величину из
сравниваемых. Порядок расчета каждого rп идентичен порядку
расчета несовмещенного ЗУ для защитного заземления ЗУ (см. в
разделе 6 задание N6.2.2 и методические указания к нему).

- 89 - На третьем этапе проектирования осуществляется конструк­тивная разработка рассчитанных элементов зануления для конк­ретной ЗУ. Она выполняется в соответствии с материалами и ука­заниями подраздела 7.4. 7.2. Задания на расчет Задание N7.2.1. Рассчитать отключающую способность проек­тируемого зануления ЗУ цеха и определить потребное сопротивле­ние ЗУ нейтрали трансформатора, если известно: электропитание осуществляется по трехмильному кабелю от масляного (варианты 1...12) или сухого (варианты 13...25) трансформатора с вторич­ным напряжением 400/230 В; для защиты электродвигателя с ко-роткозамкнутым ротором установлены плавкие предохранители с кратностью тока 3 (варианты 1...15) или 4 (варианты 16...25); в кабеле жилы использованы алюминиевые (варианты 1...15) или медные (варианты 16...25); остальные исходные данные приведены в табл. 7.5. Задание N7.2.2. Рассчитать проектируемую сеть зануления ЗУ промышленного предприятия, цеха, ВЦ или промобъекта, если известно: электропитание осуществляется четырехжильным кабелем от сухого (варианты 1...12) или масляного (варианты 13...25) трансформатора с вторичным напряжением 400/230 В; сопротивле­ние естественного заземлителя Re = 0 (варианты 1...5), 5 (ва­рианты 6...10), 10 (варианты 11...15), 15 (варианты 16...20) или 20 Ом (варианты 21...25); количество вертикальных заземли­телей n = 4 шт.; длина их lв= 2,5 (варианты 1...10), 3 (ва­рианты 11...20) или 5 м (варианты 21...25); они заглублены в землю на Н = 0,9 м от ее поверхности; остальные исходные дан­ные приведены в табл. 7.6 и 7.7 (масляные трансформаторы име­ют напряжение на высокой стороне 6-10 кВ). 7.3. Методические указания по выполнению заданий и анализу результатов расчета Перед выполнением задания(й) студент изучает обеспечение злектробезопасности техническими способами и средствами защиты по учебному пособию [7, с. 110...121] и методику проектирова­ния зануления (см. выше подраздел 7.1), а также он знакомится со своим вариантом задания(й) из подраздела 7.2. При выполнении задания N7.2.1 студент рисует принципиаль-

-93-

ную схему зануления ЭУ цеха по своим исходным данным и ведет расчет на отключающую способность проектируемого зануления ЗУ по формулам (7.1...7.8), т.е. реализует все пять пунктов рас­чета на отключающую способность.

Примечание. В случае невыполнения требования ПУЭ, отраженного в формуле (7.8), следует идти на увеличение сечения стальной полосы, на применение двух таких полос одинакового сечения или медного (алюминиевого) провода определенного сечения, а в иск­лючительных случаях - на замену плавкого предохранителя на ав­томатический выключатель с кратностью тока 1,4 (или 1,25) или кабеля трехкильного на четырехдольный с тем же Sф.

После расчета на отключающую способность студент опреде­ляет rо по формуле (7.9), проверяет его на выполнение условия формулы (7.10) и принимает величину rо к реализации. Затем он приступает к конструктивному решению с учетом материалов и указаний подраздела 7.4.

При выполнении задания N7.2.2 студент определяет отключа­ющую способность проектируемого зануления ЗН промышленного предприятия по формулам (7.4...7.8), т.е. реализует 2...5 пункты расчета на отключающую способность. При ; невыполнении условия в формуле (7.8) студент руководствуется вышеприведенным примечанием. Затем он вычисляет ro по формуле (7.9), про­веряет его на выполнение условия формулы (7.10) и принимает величину rо к дальнейшему расчету. После этого студент ведет детальный расчет конструкции ЗН ro , выполняя 1...4 пункты второго этапа расчета защитного заземления или используя фор­мулы (6.1...6.8) раздела 6 (см. выше, в том числе и пример по двухступенчатому расчету R). При этом Rк он должен сравнивать с принятой величиной ro. Если условия формулы (6.8) выполняют­ся, то детальный расчет ЗН нейтрали трансформатора завершен. Расчет rп в данном задании не производится, так как питание ЗН предприятия осуществляется по кабелю (см. исходные данные за­дания N7.2.2). Затем студент приступает к конструктивному решению с учетом материалов и указаний подраздела 7.4.

Анализ результатов расчета по этим заданиям ведется в хо­де расчета по обеспечению требуемого уровня электробезопаснос­ти. Последний определяется условиями обеспечения отключающейся способности проектируемого зануления ЭУ ( ) и непревышения наибольших допустимых величин r ,r , т.е. Rк r и Rк r . Студент в ходе расчета добивается, чтобы эти условия были выполнены. Следовательно, он создает требуемый уровень

- 94 - злектробезопасности при проектировании зануления конкретных ЭУ промышленного предприятия. 7.4. Конструктивные решения по результатам расчета Такими решениями являются схема зануления цеховой элект­росети напряжением 400/230 В для конкретного электродвигателя с расчетными данными по заданию N7,2.1 (рис. 7.1) и схема электросети с расчетными величинами по отключающей способнос­ти , разрез и план трансформаторной подстанции с комбинирован­ным ЗУ нейтрали трансформатора соответствующей мощностью по заданию N7.2.2. На этих чертежах студент указывает все расчет­ные данные, в том числе сечения фазного и нулевого защитного проводников, их длину; схему соединения обмоток трансформато­ра; величину Iн плавкого элемента ближайшего предохранителя или автоматического выключателя; основные геометрические раз­меры заземлителей и зануляющих их проводников; принципы креп­ления и присоединения зануляющих проводников к стене, заземлителям и зануляпщему оборудованию (детально см. разделы 5 и 6 справочника [18]). На практических занятиях и в контрольных работах заочни­ков студентам рекомендуется оформлять конструктивные решения по вышеуказанным заданиям как показано на рис. 7.1 и 7.2. При оформлении этих решений на ватманском листе формата А1 разрезы и планы проектируемого объекта, а также отдельные детали зануления ЗУ показываются студентом в соответствующих масштабах и с крайне необходимыми пояснениями. Одновременно в расчетно-пояснительной записке приводятся студентом основные рекомендации ПУЭ [15] при организации проектируемого зануления ЭУ. К ним относятся: 1) 1 присоединение нейтрали генератора, трансформатора на стороне до 1 кВ к заземлителю или ЗУ при помощи зануляющего проводника сечением не менее указанного выше в табл. 6.1 (см. в разделе 6). 39 располагается в непосредственной близости от генератора или трансформатора, а в отдельных случаях (например, во внут­рицеховых подстанциях) - непосредственно около стены здания. Его сопротивление r в любое время года должно быть не более величин, указанных в п. 1 табл. 7.4; 2) присоединение зануляемых частей ЗУ или других установок к глухозаземленным нейтральным точке, выводу или средней точке обмоток источника тока при помощи НЭП. Его проводимость должна


-95-

Рис. 7.1. Схема зануления цеховой электросети напряжением 380/220 В для электродвигателя мощностью 50 кВт с Ig= 93,9 A

быть не менее 50% проводимости вывода фаз. Этот проводник (от нейтрали генератора или трансформатора до щита распределитель­ного устройства) должен быть выполнен при выводе фаз минами -жиной на изоляторах; при выводе фаз кабелем (проводом) - жилой кабеля (провода). В кабелях с алюминиевой оболочкой допускает­ся использовать оболочку в качестве НЗП вместо четвертой жилы;

3) предусмотрение повторных заземлений НЗП только на концах воздушных ЛЭП (или ответвлений от них) длиной более 200 м, а также на вводах от этой ЛЭП к ЗУ, которые подлежат занулению. При этом в первую очередь следует использовать естественные заземлители (например, подземные железобетонные части опор ЛЭП) и ЗУ, выполненные для защиты от грозовых перенапряжений. Повторные заземлители НЗП в сетях постоянного тока выполняются при помощи отдельных искусственных заземлителей, не имеющих металлических соединений с подземными трубопроводами. Заземля­ющие проводники для повторных заземлителей выбирают из условия

Рис. 7.2. Конструктивные решения по сети зануления ЗУ предпри­ятия; а - схема электросети с расчетными величинами по отключающей способности; б - разрез трансформа­торной подстанции с комбинированным ЗУ нейтрали трансформатора мощностью 100 кВ А; в - план подстан­ции с комбинированным 39 нейтрали трансформатора; 1 - заземляющий проводник; 2 - заземляющий болт на баке трансформатора; 3 - гибкая перемычка для зазем­ления бака трансформатора; 4 - магистраль заземления; 5 - естественный заземлитель (водопроводная труба) с Rе = 20 Ом; 6 - вертикальные заземлители (4 шт.); 7 - горизонтальный заземлитель

длительного прохождения тока не менее 25 А и механической прочности по табл. 6.1 (см. в разделе 6). Общее сопротивление всех повторных заземлителей (в том числе естественных) НЗП каждой воздушной ЛЭП в любое время года должно быть не более величин, указанных в п. 2 табл. 7.4.

-97 -




476554824.html
477554824.html
478554824.html
479554824.html
480554824.html
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
Учебная работа
    PR.RU™