По теме «Расчет резинометаллических виброизоляторов»

 

Спроектировать защитное заземление оборудования лаборатории (ЛАБ) или понижающей подстанции (ПП) 6/0, 4 кВ, от которой питается лаборатория. Заземляющее устройство заглублено: Н₀ = 0, 5...0, 8 м. Для вертикальных заземлителей длиной l_с = 2, 0...3, 5 м использовать стальные трубы диаметром не менее 25 мм или уголок с полкой не менее 25 мм. Для соединительной полосы использовать стальную шину сечением 40´ 4 мм. Варианты остальных исходные данных приведены в табл. 7.5.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с методикой расчета

2. Выбрать и записать в отчет исходные данные варианта (см. табл. 7.5)

3. Рассчитать параметры защитного заземления.

4. Построить схему расположения заземлителей.

5. Подписать отчет и сдать преподавателю.

 

Варианты заданий к практической работе по теме

«Расчет защитного заземления»

Таблица 7.5

№ вар.	Объект защиты	Параметры трансформатора	Климатическая зона	Грунт	Расположение вертикальных заземлителей
Мощность, кВА	Соединение обмоток
	ЛАБ		∆ /∆ н	I	Суглинок	В ряд
	ЛАБ		∆ /∆ н	III	Чернозем	Вряд
	ПП		Y/∆ н	I	Супесок	По контуру
	ЛАБ		∆ /∆ н	IV	Песок	Вряд
	ПП		Y/∆ н	III	Суглинок	По контуру
	ЛАБ		Y/∆ н	II	Глина	Вряд
	ПП		∆ /∆ н	IV	Чернозем	По контуру
	ЛАБ		Y/∆ н	I	Песок	Вряд
	ПП		Y/∆ н	II	Супесок	По контуру
	ЛАБ		∆ /∆ н	III	Глина	Вряд
	ПП		Y/∆ н	II	Суглинок	По контуру
	ЛАБ		∆ /∆ н	IV	Супесок	Вряд
	ПП		Y/∆ н	III	Песок	По контуру
	ЛАБ		∆ /∆ н	I	Суглинок	В ряд
	ПП		Y/∆ н	IV	Супесок	По контуру
	ПП		∆ /∆ н	III	Чернозем	По контуру
	ЛАБ		Y/∆ н	II	Глина	В ряд
	ПП		Y/∆ н	I	Песок	По контуру
	ЛАБ		∆ /∆ н	IV	Чернозем	В ряд
	ПП		Y/∆ н	II	Глина	По контуру
	ЛАБ		∆ /∆ н	III	Суглинок	В ряд
	ПП		Y/∆ н	II	Супесок	По контуру
	ЛАБ		∆ /∆ н	I	Глина	В ряд
	ПП		Y/∆ н	IV	Песок	По контуру
	ЛАБ		∆ /∆ н	II	Суглинок	В ряд
	ПП		Y/∆ н	IV	Суглинок	По контуру
	ПП		Y/∆ н	II	Супесок	По контуру
	ЛАБ		∆ /∆ н	III	Чернозем	В ряд
	ПП		Y/∆ н	II	Глина	По контуру
	ЛАБ		∆ /∆ н	I	Глина	В ряд

Расчет зануления

Цель расчета зануления - определить сечение защитного нулевого провода, удовлетворяющее условию срабатывания максимальной токовой защиты, при известных остальных параметрах сети и заданных параметрах автоматического выключателя или плавкой вставки [8]. Принципиальная схема зануления представлена на рис. 12.

При замыкании на зануленный корпус электроустановки ток короткого замыкания I_к проходит через следующие участки цепи: фазный провод В, обмотки трансформатора Т_р, нулевой проводник Н, а также по параллельной ветви: заземление нейтрали R₀, участок грунта, повторное заземление R_п. Сопротивление петли " фаза-нуль" обычно не превышает 2 Ом, а сопротивление R₀+ R_п, согласно ПУЭ, должно быть в пределах 7...28 Ом в зависимости от напряжения сети. Поэтому ток I_з, протекающий через землю, много меньше тока I_н, проходящего по нулевому проводнику, и можно считать I_к = I_н. Тогда:

I_к ≥ kI_ном, (11.5)

где I_ном - номинальный ток срабатывания устройства защиты П; k - коэффициент кратности номинального тока.

 

Рис. 12. Схема зануления установки

 

Значение I_ном определяется мощностью подключенной электроустановки и выбирается из условия несрабатывания при протекании рабочих токов электроустановки. Например, для электродвигателей ток I_ном плавких вставок предохранителей должен в 1, 6 - 3 раза превышать номинальные токи.

Расчетный ток короткого замыкания с учетом полного сопротивления петли " фаза-нуль" Z_п:

, (11.6)

где U_ф - фазное напряжение сети; Z_т - сопротивление трансформатора.

Значения Z_т в зависимости от мощности трансформатора Р и схемы соединения обмоток " звезда-звезда" Y/Y_н или " треугольник-звезда" ∆ /Y_н с четвертым нулевым защитным проводником с низкой стороны трансформатора приведены в табл. 7.7.

 

Таблица 7.7

Расчетные сопротивления трансформаторов при вторичном напряжении 380/220 В

Р, кВА	Zт	Р, кВА	Zт
Y/Yн	∆ /Yн	Y/Yн	∆ /Yн
	3, 11	0, 906		0, 312	0, 090
	1, 95	0, 562		0, 195	0, 056
	1, 24	0, 360		0, 129	0, 042
	0, 80	0, 266		0, 081	0, 029
	0, 487	0, 141		0, 054	0, 017

Для трансформаторов с вторичным напряжением 220/128 В Z_т следует уменьшить в 3 раза.

Полное сопротивление проводников петли " фаза-нуль":

, (11.7)

где R_ф, R_н - активные сопротивления фазного и нулевого провода; x_ф, х_н - внутренние индуктивные сопротивления фазного и нулевого проводов; х_п - внешнее индуктивное сопротивление петли " фаза-нуль".

Для медных и алюминиевых проводников фаз по известным данным: сечению S_ф (мм²), длине l (м) и удельному сопротивлению проводника r (Ом·мм²/м) (для меди r = 0, 018, а для алюминия r = 0, 028) - определяется сопротивление:

. (11.8)

Значение x_ф для медных и алюминиевых проводников мало, поэтому в формуле (11.7) им можно пренебречь.

Если нулевой защитный проводник выполнен из стали прямоугольного или круглого сечения, то R_н = r_ll, х_п = x_ll, где r_l и x_l - активное и внутреннее индуктивное сопротивление I км проводника, значения которых указаны в табл. 7.8. Они зависят от его профиля и площади сечения S_н, а также от ожидаемой плотности тока в проводнике i_н (А/мм²):

. (11.9)

При выборе сечения нулевого проводника следует обеспечить i_н = 0, 5…2, 0 А/мм.

Таблица 7.8

Значения r_l и x_l Ом/км, стальных проводников при переменном токе (f= 50 Гц)

Размеры сечения, мм	Sн, мм2	iн = 0, 5	iн =1, 0	iн =1, 5	iн = 2, 0
rl	xl	rl	xl	rl	xl	rl	xl
20´ 4		5, 24	3, 14	4, 20	2, 52	3, 48	2, 09	2, 97	1, 78
30´ 4		3, 66	2, 20	2, 91	1, 75	2, 38	1, 43	2, 04	1, 22
30´ 5		3, 38	2, 03	2, 56	1, 54	2, 08	1, 25	1, 60	0, 98
40´ 4		2, 80	1, 68	2, 24	1, 34	1, 81	1, 09	1, 54	0, 92
60´ 4		2, 28	1, 37	1, 79	1, 07	1, 45	0, 87	1, 24	0, 74
50´ 5		2, 10	1, 26	1, 60	0, 96	1, 28	0, 77	-	-
60´ 5		1, 77	1, 06	1, 34	0, 80	1, 08	0, 65	-	-

 

Материал и сечение разных проводников выбирают исходя из мощности потребителей энергии, а материал и сечение нулевого защитного проводника - должны удовлетворять условию:

Z_н £ 2 Z_ф, (11.10)

где Z_н и Z_ф - полные сопротивления соответственно нулевого и фазного проводника.

Внешнее индуктивное сопротивление х_п, Ом, петли " фаза-нуль", если используется воздушная линия электропередачи и частота тока f = 50 Гц, можно определить по формуле:

, (11.11)

где l - длина линии, км; D - расстояние между проводниками линии, м; d - диаметр проводников, м.

Для грубых расчетов используют формулу х_п = 0, 6l, что соответствует D = 1 м. Для уменьшения значения х_п нулевой защитный проводник следует прокладывать рядом с фазным. Если нулевой проводник является четвертой жилой кабеля или металлической трубой, в которой расположены фазные проводники, то х_п мало по величине и им можно пренебречь в формуле (7.7).

Если источник питания и линия электропередачи заданы, то необходимо выбрать соответствующий автоматический выключатель, используя приведенные выше рекомендации. Если автоматический выключатель задан, тогда необходимо определить сечение нулевого провода. В обоих случаях проводится расчет на срабатывание выключателя. Если в результате расчета условие (7.5) выполняется, то расчет окончен, а если нет, то его повторяют, выполнив одно из мероприятий: изменяют параметры выключателя; утолщают нулевой защитный проводник; измеряют параметры фазных проводников.

Задание на практическую работу

⇐ Предыдущая12131415161718192021Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Административно-правовое регулирование в системе органов управления в хозяйственно-обслуживающем комплексе.
2. Административно-процессуальное право в системе права РФ.
3. Алгоритмы к теме «ЛИЧНАЯ ГИГИЕНА ПАЦИЕНТА»
4. Анализ прибыли, рентабельности и издержек по системе директ-костинг
5. Билет № 5. Рынок в системе общественного производства: природа и функции.
6. В СИСТЕМЕ ГОСУДАРСТВЕННОГО УПРАВЛЕНИЯ
7. В системе международного бизнеса
8. В системе физического воспитания
9. В1. Хозяйственные суды в судебной системе Республики Беларусь.
10. В1.Районные суды в судебной системе РБ.
11. Вариации по теме: Сбор кредитных карт
12. Взаимное расположение элементов в оптической системе