Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Кафедра Безопасности жизнедеятельности



Кафедра Безопасности жизнедеятельности

 

ПОЯСНИТЕЛЬНЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе

 

На тему: «Влияния режима электрической сети и ее нейтрали на условия электробезопасности»

 

5В073100 – Безопасность жизнедеятельности

и защита окружающей среды

Выполнил:

_______________Каримов Т.В

 

Руководитель

 

_____________Садвакасов Е.Е

 

«___» ___________2017г.

 

Нормоконтролер

магистр, лектор

________________ Садвакасов Е.Е

«___» ____________ 2017г.

 

 

Алматы 2017

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

 

Казахский национальный исследовательский технический университет

имени К.И. Сатпаева

 

Институт Архитектуры и строительства им. Т. Басенова

 

Кафедра «Безопасности жизнедеятельности»

 

ПОЯСНИТЕЛЬНЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе

 

 

На тему: «Влияния режима электрической сети и ее нейтрали на условия электробезопасности»

 

 

Инструмент измерения выполнения курсовой работы

 

Качество выполнения работ Диапазон оценки Получено %
1 Не выполнено Отсутствие на занятиях без уважительных причин 0%  
2 Выполнение и активность обучающегося 0-50%  
3 Оформление работы 0-20%  
4 Умение пользоваться справочниками, технической литературой, учебно-методическим комплексом дисциплины, конспект лекций 0-5%  
5 Умение пользоваться техническими средствами 0-5%  
6 Защита курсовой работы 0-20%  
Итого 0-100%  

 

 

Ф.И.О. обучающегося Каримов Т.В

Шифр специальности 5В073100

Ф.И.О. преподавателя Садвакасов Е.Е

 

Алматы 2017

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

 

Казахский национальный исследовательский техническийуниверситет

имени К.И. Сатпаева

 

Институт Архитектуры и строительства им. Т.Басенова

 

Кафедра «Безопасность жизнедеятельности»

 

В073100 – Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды

 

ЗАДАНИЕ

На выполнение курсовой работы

Обучающемуся: Каримову Темирлану Викторовичу

Тема: «Влияния режима электрической сети и ее нейтрали на условия электробезопасности»

Срок сдачи законченного курсовой работе: «___» ___________2017г.

 

Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов):

а) Классификация зданий, сооружений и помещений по пожарной и взрывопожарной опасности?

б) Методы расчета критериев взрывопожарной опасности помещений?

в) Огнестойкость зданий и сооружений?

Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей):

а) Цель классификации зданий, сооружений и помещений по пожарной и взрывопожарной опасности

б) Выбор и обоснование расчетного варианта

в) Определение категорий В1 — В4 помещений

Рекомендуемая основная литература:

1 ПУЭ. Правила устройства электроустановок / М., СПб.: Деан, 2005. –с.

2 Щербаков, Е. Ф. Электроснабжение и электропотребление в строительстве: учеб. пособие / Е. Ф. Щербаков, Д. С. Александров, А. Л. Дубов. – СПб.: Лань, 2012. – 512 с.

3Анчарова, Т. В. Электроснабжение и электрооборудование зданий и сооружений: учеб. / Т. В. Анчарова, М. А. Рашевская, Е. Д. Стебунова. – М.:

Форум; НИЦ ИНФРА-М, 2012. – 416 с.

 
 


ГРАФИК

Подготовки курсовой работы

 

Наименование разделов, перечень разрабатываемых вопросов Сроки представления руководителю Примечание
     
     

 

 

Заведующий кафедрой _________________________ К.М. Касенов

 

Руководитель работы ___________________________ Е.Е. Садвакасов

Задание принял к исполнению обучающийся ______________В.Т. Каримов

 

Дата " _____" ______________2017 г.

 

 

           
   
 
   
 
 

 


СОДЕРЖАНИЕ

 

  Введение
Системы с изолированной нейтралью
Системы с компенсированной нейтралью
Системы с глухозаземлённой нейтралью
Системы с заземлённой нейтралью при соединении с землёй через активное сопротивление
Выбор режима нейтрали электроустановок
Режим нейтрали в сетях напряжением до 1000 В
Расчёт заземляющих устройств в установках до 1000 В с глухозаземлённой нейтралью
  ЗАКЛЮЧЕНИЕ
  Список использованные литературы

 

 

 
 

 

 


ВВЕДЕНИЕ

Проблема влияния земли на работу электрических сетей и различного электрооборудования, а также на их электробезопасность обусловлена тем, что земля является проводником электрического тока. По отношению к земле (как к проводнику) провода электрической сети имеют сопротивление Z = RИЗ - jXC .Активная составляющая этого сопротивления(сопротивлениеизоляции) намного больше ёмкостной, поэтому этой составляющей при расчёте режимов электрической сети обычно пренебрегают.

По распределённым ёмкостям фазных проводников по отношению к земле протекают токи. Эти токи имеют максимальное значение в начале линии и линейно уменьшаются до нуля к её концу. Величина их зависит от суммарной длины проводников в сети и составляет для неразветвленных сетей 6-10 кВ единицы ампер, а для сильно разветвлённых сетей до 100 и более ампер.

Ёмкостные токи всегда значительно меньше токов нагрузки электрических сетей, поэтому их влияние на нагрузку не учитывается.

Наиболее частым видом повреждений в современных системах электроснабжения является однофазное короткое замыкание на землю случайное электрическое соединение с землёй находящихся под напряжением частей электроустановки с заземлёнными конструктивными частями или непосредственно с землёй. Ток, проходящий через землю в месте замыкания, называется током однофазного замыкания на землю. В распределительных сетях 6-35 кВ эти повреждения составляют не менее 75 % от общего числа повреждений. В сетях 110 и 220 кВ однофазные повреждения изоляции составляют соответственно 80 % и 90 %.

Степень опасности замыканий на землю в основном зависит от состояния нейтрале сети, которое имеет непосредственное отношение к проблемам борьбы с авариями и, следовательно, к надёжности обеспечения потребителей электроэнергией.

Нейтрал электроустановки - это общая точка обмоток генераторов или трансформаторов, соединённых в звезду и потенциал которой относительно земли при её нормальном режиме работы равен нулю.

В зависимости от режима нейтрали электрические сети разделяют на четыре группы:

1) Сети с изолированной нейтралью, где нейтраль не соединена с землёй

(рисунок 1, а).

Изолированной нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора, не присоединённая к заземляющему устройству или присоединённая к нему через приборы или аппараты, имеющие большое сопротивление (приборы сигнализации, измерения, защиты, дугогасящие реакторы, трансформаторы напряжения и другие аппараты).

2) Резонансно-заземлённые (компенсированные) сети, т. е. сети, зазем-

лённые через дугогасящую катушку без сердечника (рисунок 1, б).

 

3) Сети с глухим заземлением нейтрали на землю (рисунок 1, в). Короткое замыкание нейтрали на землю принято называть глухим или металлическим замыканием (соединением с землёй).

 

Глухозаземлённой нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора, присоединённая к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление, например, через трансформатор тока.

 

4) Сети с заземлённой нейтралью при соединении с землёй через актив-

 

ное сопротивление (рисунок 1, г).

 

 

Рисунок -1. Способы заземления нейтрали:

а– изолированная нейтраль; б – нейтраль, заземлённая через дугогасящую катушку Р (резонансное заземление); в – глухозаземлённая нейтраль;

г– нейтраль, заземлённая через активное сопротивление R (эффективнозаземлённая нейтраль)

 

 

Согласно рекомендациям Международной электротехнической комиссии (МЭК) различают:

1) Сети с эффективно заземлённой нейтралью, когда коэффициент заземления не превышает 80 %;

2) Сети с неэффективно заземлённой нейтралью, когда коэффициент заземления больше 80 %.

Коэффициент заземление - это отношение наивысшего напряжения, воз-никающего при однофазном коротком замыкании на землю на неповреждённой фазе, к междуфазному напряжению, выраженному в процентах. Он определяет выбор того или иного уровня изоляции электроустановок.

В соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) элект-роустановки напряжением свыше 1000 В подразделяются на:

1) Электроустановки с большими токами замыкания на землю, в которых ток однофазного короткого замыкания на землю превышают 500 А;

2) Установки с малым током замыкания на землю, в которых ток одно-

фазного короткого замыкания на землю менее 500 А.

Однофазное замыкание на землю нарушает симметрию электрической системы, при этом, в зависимости от способа заземления нейтрали, сети по-разному реагируют на однофазное замыкание на землю.

 

 

Рисунок 5 - Электрическая схема соединений аппаратур

Таблица 1- Перечень аппаратуры

 

Обозначение Наименование Тип Параметры (предельные)  
G1 Трёхфазный источник питания 201.2 400 В ~; 16 А ~  
А1 Блок линейных дросселей 6× 1, 0 Гн; 0, 5 А ~  
А2 Трёхфазный трансформатор 250 В · А, 380/380 В ~,  
Y–0/Y–0  
       
A3 Модель участка электрической сети 380 В ~; 3 × 0, 5 А ~  
А4 Модель человека 380 В ~; 3 × 0, 5 А ~  
А5 Модель замыкания на землю 380 В ~; 3 × 0, 5 А ~  
      3 мультиметра 0...1000 В~;  
Р1 Блок мультиметров 508.2 0...10 А~;  
      0...20 МОм  

Таблица 2– Допустимые сопротивления заземляющих устройств и повторных заземлителей в сетях ниже 1000 В

Uл/Uф, В 660/380 380/220 220/127
Rз, Ом
Rпз, Ом
RпзΣ , Ом

 

 

Правила разрешают не устраивать повторных заземлений на ответвлениях длиной до 200 м, а так же в кабельных линиях, поскольку обрыв нулевой жилы в них маловероятен. Всё же повторные заземления и в этих условиях полезно иметь с целью снижения напряжения прикосновения при замыкании на корпус.

В соответствии с ПУЭ для электроустановок напряжением до 1000 В с заземлённой нейтралью при удельном сопротивлении земли более 100 Ом м допускается увеличивать указанные в табл. 14.6 нормы в ρ /100 раз, но не более чем в 10 раз [11, § 1.7.62].

В качестве повторных заземлителей следует максимально использовать естественные заземлители, в частности водопровод. Эти заземлители могут наряду с естественными проводниками иметь хорошую связь с нейтралью трансформатора при обрыве нулевых проводников.

Расчёт заземляющих устройств в установках до 1000 В с глухозаземлённой нейтралью производится по методике изложенной в п.14.2.1.

 

Пример– 1

 

Рассчитать заземляющее устройство трансформаторной подстанции 10/0, 38-0, 23 кВ с одним трансформатором 400 кВ·А. Сеть 10 кВ работает с изолированной нейтралью, к подстанции подходит воздушная линия длиной 17 км. Ток замыкания на землю равен 12 А. На стороне низкого напряжения нейтраль трансформатора глухозаземлена. От ТП отходят четыре ВЛ 380/220 В, имеющие повторные заземления: Л1 и Л2 по два повторных заземления, на Л3 и Л4 по одному повторному заземлению. Удельное сопротивление грунта, измеренное в дождливую погоду, составляет ρ изм = 140 Ом·м. Ток замыкания на землю на стороне 10 кВ Iз = 12 А.

 

Решение

Намечаем выполнить заземляющее устройство в виде прямоугольного четырёхугольника, заложенного в грунт. Контур состоит из вертикальных стержней длиной 5 м и диаметром 16 мм, соединённых между собой стальной полосой 40 х 4 мм. Глубина заложения стержней контура 0, 8 м.

Определяем расчётное сопротивление грунта по формуле для стержневых заземлителей (для условий Сибири – первая климатическая зона таблицы 14.3).

ρ расч в = 1, 9 140 = 266 Ом× м

ρ РАСЧ г = 5 140 = 700 Ом× м

Сопротивление вертикального заземлителя из круглой стали (длина стержня 5 м, диаметр 0, 016 м, глубина заложения 0, 8 м)

 

.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основной причиной высокой повреждаемости электрооборудования в сетях среднего класса напряжения являются дуговые перенапряжения, возникающие при перемежающемся характере горения дуги в месте пробоя фазной изоляции на землю.

Проблема повышения надежности работы распределительных сетей напряжением 6–10 кВ складывается из целого комплекса задач, эффективное решение которых может быть найдено для каждой конкретной сети индивидуально с учетом характерных ее особенностей на основе комбинированного использования средств релейной защиты, совершенствования режима заземления нейтрали, применения ограничителей серии ОПН с разными порогами ограничения и системы быстрого и автоматического шунтирования поврежденной фазы.

Эффективное решение проблемы повышения надежности работы распределительных сетей напряжением 6–10 кВ может быть найдено на основе проведения большого объема научных и экспериментальных исследований.

 

Кафедра Безопасности жизнедеятельности

 

ПОЯСНИТЕЛЬНЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе

 

На тему: «Влияния режима электрической сети и ее нейтрали на условия электробезопасности»

 

5В073100 – Безопасность жизнедеятельности

и защита окружающей среды

Выполнил:

_______________Каримов Т.В

 

Руководитель

 

_____________Садвакасов Е.Е

 

«___» ___________2017г.

 

Нормоконтролер

магистр, лектор

________________ Садвакасов Е.Е

«___» ____________ 2017г.

 

 

Алматы 2017

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

 

Казахский национальный исследовательский технический университет

имени К.И. Сатпаева

 

Институт Архитектуры и строительства им. Т. Басенова

 


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2017-05-06; Просмотров: 309; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.061 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь