- •Глава 2. Исследование мер по повышению бесперебойности питания ответственных потребителей. 35
- •Глава 3. Построение системы питания и защиты ответственных потребителей в сетях с переходом с системы заземления tn на систему заземления it 58
- •Глава 4. Программный комплекс и расчетно-экспериментальное исследование сетей с переходом от системы заземления tn к системе заземления it 93
- •Введение
- •Глава 1. Электроснабжение ответственных потребителей. Анализ требований к времени отключения токов повреждения в сетях 0,4 кВ в соответствии с новой нормативной базой
- •1.1 Электроснабжение ответственных потребителей
- •1.2 Выбор системы заземления нейтрали при питании ответственных потребителей
- •1.2.1 Система заземления tn
- •1.2.2 Система заземления it
- •1.2.3 Система заземления tt
- •1.2.4 Анализ систем заземления нейтрали и выбор наилучшей с точки зрения бесперебойности питания потребителя
- •1.3 Основные положения защиты от поражения электрическим током
- •1.4 Электрофизические реакции при протекании электрического тока через тело человека
- •1.5 Анализ требований к времени отключения токов повреждения в сетях 0,4 кВ в соответствии с новой нормативной базой
- •1.6 Выводы к первой главе
- •Глава 2. Исследование мер по повышению бесперебойности питания ответственных потребителей.
- •2.1 Электроснабжение ответственных потребителей от источников бесперебойного питания статического типа как мера повышения бесперебойности
- •2.1.1 Источники бесперебойного питания резервного типа (passive standby)
- •2.1.2 Источники бесперебойного питания линейно-интерактивного типа (line interactive)
- •2.1.3 Источники бесперебойного питания с двойным преобразованием (double conversion)
- •2.1.4 Структура схем электроснабжения ответственных потребителей с источниками бесперебойного питания статического типа
- •2.1.4.1 Системы с параллельным резервированием
- •2.1.4.2 Схема с последовательным резервированием
- •2.2 Использование системы заземления it в сетях питания ответственных потребителей как меры по повышению бесперебойности
- •2.2.1 Первое замыкание
- •2.2.1.1 Сеть it с изолированной и нераспределенной нейтралью
- •2.2.1.2 Сеть it с заземленной через сопротивление и нераспределенной нейтралью
- •2.2.1.3 Сеть it с изолированной и распределенной нейтралью
- •2.2.2 Второе замыкание при не устраненном первом
- •2.2.2.1 Сеть it с нераспределенной нейтралью и общим заземлителем потребителей
- •2.2.2.2 Сеть it с распределенной нейтралью и общим заземлителем потребителей
- •2.2.2.3 Сеть it с нераспределенной нейтралью и отдельными заземлителями потребителей
- •2.2.2.4 Сеть it с распределенной нейтралью и отдельными заземлителями потребителей
- •2.3 Использование разделительного трансформатора как меры по переходу на систему заземления it.
- •2.4 Выводы ко второй главе
- •Глава 3. Построение системы питания и защиты ответственных потребителей в сетях с переходом с системы заземления tn на систему заземления it
- •3.1 Расчёт токов короткого замыкания и проверка эффективности работы защиты при косвенном прикосновении на участке tn при питании через понижающий трансформатор
- •3.1.1 Расчет токов однофазного короткого замыкания на участке tn
- •3.1.2 Методика проверки эффективности работы защиты при косвенном прикосновении на участке tn при питании через понижающий трансформатор
- •3.2 Расчёт токов короткого замыкания и проверки защиты при косвенном прикосновении на участке tn при питании от ибп статического типа
- •3.2.1 Расчет тока однофазного кз на участке tn в инверторном режиме работы
- •3.2.2 Расчет тока однофазного кз на участке tn в режиме работы от сети
- •3.2.3 Сравнение инверторного режима работы и режима работы от сети при расчете тока однофазного кз
- •3.2.4 Методика проверки эффективности защиты при косвенном прикосновении на участке tn при питании от ибп статического типа
- •3.3 Расчет токов и проверка эффективности работы защиты при косвенном прикосновении при питании через понижающий трансформатор на участке it
- •3.4 Расчёт токов короткого замыкания при питании от ибп статического типа на участке it
- •3.4.1 Расчет тока кз в инверторном режиме и режиме работы от сети в сетях с нераспределенной нейтралью
- •3.4.2 Расчет тока двухфазного кз в инверторном и режиме работы от сети в сетях с распределенной нейтралью
- •3.5 Проверка эффективности работы защиты при косвенном прикосновении при питании от ибп статического типа
- •3.6 Методика построения системы электроснабжения ответственного потребителя в действующей сети tn с переходом на систему it
- •3.7 Выводы к третьей главе
- •Глава 4. Программный комплекс и расчетно-экспериментальное исследование сетей с переходом от системы заземления tn к системе заземления it
- •4.1 Программный комплекс «Выбор кабелей в сетях до 1 кВ»
- •4.1.1 Выполняемые функции
- •4.1.2 Структура и ведение баз данных нормативно-технической информации
- •4.1.3 Входные данные
- •4.1.4 Выходные данные
- •4.2 Расчетно-эксперементальное исследование методов расчета токов кз в сетях с переходом от системы заземления tn к системе заземления it
- •4.3 Расчетно-эксперементальное исследование методов расчета токов кз сетях с переходом от системы заземления tn к системе заземления it при питании от ибп
- •4.4 Выводы к четвертой главе
- •Заключение
- •Список используемых источников
- •Приложение 1
- •Приложение 2
2.2.1.3 Сеть it с изолированной и распределенной нейтралью
Если нейтраль распределена (т.е. в электроустановке используется нейтральный проводник) и сопротивление ZN отсутствует (рисунок 2.8), напряжение смещения нейтрали вызывает дополнительный ток (2.4):
,
(2.4)
Аналогично формуле (2.2) получаем формулу (2.5)
;
(2.5)
где ω=314 — угловая частота; Cf – емкость фазы по отношению к земле; U0 – фазное напряжение сети.
Электроустановка так же не нуждается в отключении.
2.2.2 Второе замыкание при не устраненном первом
В случае возникновения обоих замыканий на токоведущих частях одной фазы, ситуация не является опасной, и электроустановка может продолжать работу в таком режиме.
2.2.2.1 Сеть it с нераспределенной нейтралью и общим заземлителем потребителей
Если замыкания возникают на разных фазах сети, когда все открытые проводящие части присоединены к одному заземляющему устройству, то через РЕ-проводник проходит ток двойного замыкания (рисунок 2.10).
Рисунок 2.10 – Двойное замыкание на разных фазах сети в системе IT с общим заземлителем.
Опасность поражения электрическим током в этой ситуации аналогична при замыкании в электроустановке с системой заземления TN и определяется формулой (2.6):
,
(2.6)
Если задать отношение площадей поперечных сечений фазного и нулевого защитного проводника, m, выражение (2.6) приобретает следующий вид (2.7)
,
(2.7)
Отключение при двойном замыкании в сети с данной конфигурацией должно осуществляться устройством защиты от сверхтоков.
2.2.2.2 Сеть it с распределенной нейтралью и общим заземлителем потребителей
Если нейтраль распределена, а все открытые проводящие части присоединены к одному заземляющему устройству, то необходимо рассмотреть случай, когда одно замыкание происходит между нейтральным проводником и корпусом, а второе между фазным проводником и корпусом [31,32] (рисунок 2.11).
Рисунок 2.11 – Двойное замыкание фазы и нейтрали в сети с распределенной нейтралью в системе IT с общим заземлителем.
В этом случае, как и в предыдущем, протекание тока короткого замыкания представляет опасность и должно производиться отключение устройством защиты от сверхтоков. Ток замыкания вычисляется по формуле (2.8):
,
(2.8)
Если задать отношение площадей поперечных сечений фазного и нулевого защитного проводника, m, допустить, что Rph=RN, и длины всех проводников одинаковы, то выражение (2.8) приобретает следующий вид (2.9)
,
(2.9)
2.2.2.3 Сеть it с нераспределенной нейтралью и отдельными заземлителями потребителей
В данном случае замыкание происходит в электроустановках, каждая открытая проводящая часть или отдельные группы этих частей которых присоединены к разным заземляющим устройствам и замыкание происходит на разных фазах (рисунок 2.12).
Рисунок 2.12 – Двойное замыкание на разных фазах сети в системе IT с отдельными заземляющими устройствами.
Ток замыкания в ситуации, возникающей при замыканиях в цепях с отдельными заземляющими устройствами, аналогичен системе TT, определяется по формуле (2.10):
,
(2.10)
где RЗ – сопротивление заземлителя.
Отключение при таком двойном замыкании должно осуществляться устройством защиты по дифференциальному току.
