Порядок выполнения работы

1. Получить задание преподавателя и необходимые исходные данные для расчета. Недостающие исходные данные принять самостоятельно.

2. Познакомиться с принципом действия, порядком расчета зануления.

3. Проверить отключающую способность зануления электропитающей установки деревообрабатывающего цеха, которая получает электроэнергию от трансформатора D/У_и (Δ/λ) напряжением 10/0,4кВ, мощностью Р. Расстояние от трансформатора до места расположения потребителей энергии L. Потребитель энергии защищен плавкими вставками.

В качестве фазных проводов используется кабель с алюминиевыми жилами диаметром d и сечением 12мм². Нулевой провод выполнен из стальной шины сечением S_н.п =30x4 мм² и проложен на расстоянии D=50см от кабеля.

4. Оформить отчет.

5. Ответить на контрольные вопросы.

Таблица 6

Исходные данные для расчета защитного зануления

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
Р, кВ·А	25	40	63	100	25	40	63	100	25	40	63	100	160	160
L, м	150	200	250	300	300	250	200	150	80	75	70	100	150	200
d, мм	3,0	3,5	4,0	3,2	3,4	3,6	3,0	3,5	4,0	3,2	3,4	3,6	3,8	4,0

Контрольные вопросы

1. Что такое защитное зануление?

2. Назначение, область применения защитного зануления.

3. Принцип действия защитного зануления.

4. Каков порядок расчета защитного зануление?

5. В каком случае зануление является эффективным средством защиты?

Практическая работа №12 Расчет сопротивления заземления нейтрали

Цель работы: Освоить методику расчета сопротивления заземления нейтрали.

Основные понятия

Расчет зануления включает расчет на отключающую способность защитного зануления и расчет заземления нейтрали.

Сопротивление заземления нейтрали источника тока R₀ должно быть таким, чтобы в случае замыкания какой-либо фазы на землю через сопротивление R_з напряжение, под ко­торым окажется человек, прикоснувшийся к зануленному корпусу или к нулевому защитному проводу непосредствен­но, не превышало некоторого допустимого напряжения при­косновения .

(1)

где – напряжение зануленного корпуса (нулевого защитного проводника) относительно зем­ли, В;

– ток замыкания на землю, А.

Наиболее тяжелые, но реальные условия: человек, каса­ясь зануленного корпуса, находится за пределами зоны расте­кания тока замыкания на землю ( ); сопротивление рас­теканию ног человека незначительно по сравнению с сопротивлением тела человека R_ч, и им можно пренебречь ; в сети отсутствуют повторные заземления нулевого за­щитного проводника (рис.1).

При этих условиях , (2)

откуда .

По условиям безопасности прикосновения к зануленному корпусу при замыкании фазы на землю величины R_з и должны быть минимальными. Экспериментально ус­тановлено, что сопротивление растеканию R_з голых прово­дов при контакте с землей на длине 30-50м составляет сот­ни и даже тысячи Ом, но иногда, при сырой земле (провод на указанной длине погружен в грязь), 15-20Ом. Поэтому примем R_з =15 Ом. Меньшие значения маловероятны.

Поскольку при замыкании фазы на землю установка, как правило, автоматически не отключается и зануленные корпу­са длительное время находятся под напряжением (до ус­транения повреждения или отключения установки вручную), примем длительно допустимое напряжение прикосновения =42В. При этих условиях получим по формуле

(3)

для сети 220/127В R₀=7,4Ом; 380/220В R₀=3,54Ом; 660/380В R₀=1,87Ом.

Сопротивление повторного заземления нулевого защитно­го проводника рассчитывают в следующем порядке. Полное сопротивление участка нулевого защитного проводника, по которому проходит часть тока однофазного короткого замы­кания I_к, определяют по формуле

(4)

где – активное сопротивление нулевого защитного про­водника, Ом;

– внутреннее индуктивное сопротивление нулевого проводника, Ом;

– внешнее индуктивное сопротивление петли фа­за-нуль, Ом.

Искомое сопротивление повторного заземления нулево­го защитного проводника R_п должно быть не более

(5)

где n – количество повторных заземлений нулевого защитного проводника;

R₀ – сопротивление заземления нейтрали, Ом;

– допустимое значение напряжения прикосно­вения, В;

– сила тока однофазного короткого замыка­ния, А;

– полное сопротивление участка нулевого за­щитного проводника, по которому проходит часть тока однофазного короткого замыка­ния, Ом.

В простейшем случае, когда индуктивные сопротивления (внутреннее и внешнее Х_п) равны нулю, с учетом того, что , искомое сопротивление

(6)