5.2 Исходные данные для расчета защитного зануления

на отключающую способность

1 Тип, мощность, номинальное напряжение обмоток высшего напряжения, схема соединения обмоток трансформатора.

2 Материал, сечение фазных и нулевых проводников и длина линии.

3 Вид автоматической защиты линии и ее параметры.

5.3 Последовательность расчета защитного зануления

на отключающую способность

1 Определяется требуемое ПТЭЭП значение тока короткого замыкания .

2 Определяется фактическое значение тока короткого замыкания в петле «фаза – нуль» I_кз^факт.

3 На основании сравнения значений и I_кз^факт дается заключение об отключающей способности защитного зануления.

5.4 Пример расчета защитного зануления

на отключающую способность

Произвести расчет защитного зануления вводного устройства электроустановки на отключающую способность.

Исходные данные:

• источник питания − масляный трансформатор мощностью S = 400 кВА, напряжение 6/0,4 кВ, схема соединения обмоток Y/Y₀.

• питающий кабель − четырехжильный с медными жилами 3   120 мм² и 1   70 мм²;

• длина питающей линии = 0,25 км;

• линия защищена предохранителем ПН2-400 с номинальным током плавкой вставки I_пл = 300 А (рис. 5.4).

Рис. 5.4. Однолинейная схема питания вводного устройства

1 Определяем требуемое ПТЭЭП значение тока короткого замыкания по формуле (5.1): = 3 · 300 = 900 А.

2 Определяем величину тока короткого замыкания в петле «фаза − нуль» по формуле (5.6):

.

Фазное напряжение сети U = 220 В.

Полное сопротивление обмоток масляного трансформатора мощностью S = 400 кВА, напряжением 6/0,4 кВ при схеме Y/Y₀ по табл. 5.1 Z_T  = 0,195 Ом.

Погонное активное сопротивление медного проводника сечением 120 мм² по табл. 5.3 R΄ = 0,158 Ом/км.

Активное сопротивление фазного проводника по формуле (5.8):

R_Ф= 0,158 · 0,25 = 0,0395 Ом.

Погонное активное сопротивление медного проводника сечением 70 мм по табл. 5.3:

R΄ = 0,28 Ом/км.

Активное сопротивление нулевого защитного проводника по формуле (5.8):

R_н = 0,28 · 0,25 = 0,07 Ом.

Внутреннее индуктивное погонное сопротивление медных проводников:

X΄ = 0,0156 Ом/км.

Внутреннее индуктивное сопротивление фазного и нулевого защитного проводников по формуле (5.12):

X_Ф = X_н = 0,0156 · 0,25 = 0,0039 Ом.

Погонное внешнее индуктивное сопротивление кабельной линии по табл. 5.3:

= 0,06 Ом/км.

Внешнее индуктивное сопротивление фазного и защитного нулевого проводников по формуле (5.11):

Х_н = 0,06 · 0,25 = 0,015 Ом;

Вывод. Фактическое значение тока короткого замыкания в петле «фаза − нуль» I_кз^факт = 1260 А, требуемое значение тока короткого замыкания = 900 А, следовательно, отключающая способность защитного зануления обеспечена.

6 Выбор аппаратов защиты в электроустановках

6.1 Назначение аппаратов защиты

Аппараты защиты служат для отключения электроустановок при возникновении в них ненормальных режимов, угрожающих работоспособности самих электроустановок и безопасности обслуживающего персонала.

В частности, являясь одним из элементов системы защитного зануления (системы TN), аппараты защиты должны обеспечивать надежное и быстрое отключение электроустановок при повреждении основной изоляции, предотвращая тем самым опасность поражения электрическим током при косвенных прикосновениях. Следовательно, от правильного выбора аппаратов защиты и их параметров существенно зависят и эффективность системы защитного зануления, и электробезопасность обслуживающего персонала.