185,34 Kb.НазваниеЛабораторная работа 4 оценка эффективности системы зануленияДата конвертации16.11.2012Размер185,34 Kb.Тип Лабораторная работа 4ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ ЗАНУЛЕНИЯ Цель работы Оценить эффективность системы зануления в трехфазной четырехпроводной сети с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В.Содержание работы 1. Оценить эффективность системы зануления в сети без повтор]ного заземления нулевого защитного проводника. 2. Оценить эффективность системы зануления в сети с повтор]ным заземлением нулевого защитного проводника. 3. Оценить эффективность повторного заземления при обрыве нулевого защитного проводника. Зануление Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) защитное зануление в электроустановках напряжением до 1 кВ это преднамеренные соединения открытых проводящих частей с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, выполняемое в целях электробезопасности. Рис.1. Принципиальная схема зануленияИными словами, занулением называется преднамеренное электрическое соедине]ние нетоковедущих металлических частей электроустановки, которые могут оказать]ся под напряжением вследствие замыкания фазы на корпус, с зазем]ленной нейтральной точкой обмотки источника тока. Это соединение осуществляется с помощью нулевого защитного проводника (PE-проводника). Наиболее широкая область применения зануления трехфазные четырехпроводные сети напряже]нием до 1000 В с глухозаземленной нейтралью). Принципиальная схема зануления показана на рис. 1. П IНринцип действия зануления превращение замыкания на кор]пус в однофазное короткое замыкание (КЗ) (т.е. КЗ между фазным и нулевым защитным проводниками) с целью вызвать ток короткого замыкания Iк, способный обеспечить срабатывание максимальной токовой защиты и тем самым автоматически отключить поврежденную электроустановку от питающей сети. В качестве такой защиты используются плавкие предохранители или автоматические выключатели, устанавливаемые в цепи питания электроустановок. Рис.2. Эквивалентная схема замещения сети На рис.2 представлена эквивалентная схема зануле]ния. На этой схеме: ZТ, Zф, Zн полные сопротивления транс]форматора, фазного и нулевого защитного проводников; ХП внешнее индуктивное сопротивление петли фаза-нуль. С целью упрощения схемы соп]ротивлениями ZТ, Хф, Хн, ХП можно пренебречь. В дальнейшем при рассмотрении теоретической части и примеров расчета принимаем, что фазный и нулевой защитный проводники об]ладают лишь активными сопротивлениями Rф, Rн. В период с момента возникновения замыкания на корпус и до отключения поврежденной электроустановки все зануленные корпуса оказываются под напряжением относительно земли. Безопасность обеспечивается достаточно быстрым отключением поврежденной элект]роустановки с тем, чтобы при данной длительности воздействия ток через человека и напряжение прикосновения не превысили допусти]мых значений (табл. 1). Кроме того, в указанный период напряже]ние корпуса относительно земли снижается благодаря наличию пов]торного заземления нулевого защитного проводника (НЗП). Таблица 1 Предельно допустимые значения напряжений прикосновения Uпр и токов Ih при аварийном режиме производственных электроустановок напряжением до 1000В (ГОСТ 12.1.038-82) Время действия тока, с 0,01 0,08 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 более 1,0 Uпр, В 550 340 160 135 120 105 95 85 75 70 60 20 Ih, мА 650 400 190 160 140 125 105 90 75 65 50 6 Если повторное заземление НЗП отсутствует, то при замыкании одного из фазных проводников на корпус второй электроустановки (рис.3) напряжение этого корпуса относительно земли Uз2, B, так же, как и всего участка нулевого защитного проводника за местом замыкания (вправо от точки Б), будет равно падению напряже]ния в нулевом защитном проводнике на участке О-Б. , (1) где ток короткого замыкания, проходящий по петле «фаза нуль», А; фазное напряжение сети, В. Из формулы (1) видно, что при увеличении сопротивления НЗП напряжение на корпусе возрастает. На практике сечение НЗП выбирается в зависимости от сечения фазного проводника. При сечениях фазного проводника выше 35 мм2, сечение НЗП может выбираться в 2 раза меньше сечения фазного проводника. Тогда, согласно формуле (1) , а . Например, в сети с напряжением 380/220 В при напряжение относительно земли всех зануленных корпусов электроустановок за местом замыкания со]ставит = 147 В. При времени действия электрического тока более 0,4 с это напряжение создает реальную опасность пораже]ния людей (табл.1). Если же нулевой защитный проводник будет иметь повторное за]земление с сопротивлением, то при замыкании фазного проводника на корпус электроустановки напряжение снизится до значения , где ток, стекающий в землю через сопротивление , А; сопротивление заземления нейтрали, Ом. При этом нейтральная точка приобретает некоторое напряжение относительно земли , равное В данном случае напряжение вычисляется по формуле , где ток, протекающий по НЗП, А. Этот ток является частью тока , другая часть которого протекает через землю. Учитывая, что значительно больше rН, и, следовательно, , принимаем, что =; тогда .На рис.3 показано распределение напряжения нулевого защит]ного проводника по его длине в сети без повторного заземления (I) и с повторным его заземлением (II) при . Графики распределения напряжения вдоль НЗП при замыкании фазы на какой либо из зануленных корпусов позволяют определять напряжения относительно земли всех электроустановок, входящих в данную систему зануления.При случайном обрыве НЗП, не имеющего повторного заземления, и замыкании фазы на корпус
Лабораторная работа 4 оценка эффективности системы зануления
Лабораторная работа 4 оценка эффективности системы зануления
Комментариев нет:
Отправить комментарий