- •Р. Б. Скоков, г. С. Магай, и. А. Кремлев
- •1.1. Краткие теоретические сведения
- •1.2. Модель сопротивления грунта
- •1.3. Порядок выполнения работы
- •1.4. Контрольные вопросы
- •2.1. Краткие теоретические сведения
- •2.2. Порядок выполнения работы
- •2.3. Контрольные вопросы
- •3.1. Краткие теоретические сведения
- •3.2. Модель сопротивления растеканию тока с заземляющего устройства
- •3.3. Порядок выполнения работы
- •3.4. Контрольные вопросы
- •4.1. Краткие теоретические сведения
- •4.2. Модель прикосновения человека к поврежденной электроустановке
- •4.3. Порядок выполнения работы
- •4.4. Контрольные вопросы
- •Часть 2
- •644046, Г. Омск, пр. Маркса, 35
4.2. Модель прикосновения человека к поврежденной электроустановке
приведена на рис. 4.4 и содержит следующие элементы.
1. «Rh» (в библиотеке компонентов блок Series RLC Branch) – RLC-контур с последовательным соединением элементов. Компонент находится в библиотеке SimPowerSystems в разделе Elements. Элемент характеризуется параметрами Resistance (полное сопротивление), Inductance (полная индуктивность), Capacitance (полная емкость). При необходимости из данного контура можно убрать R, L или C-элемент. Если нет необходимости в индуктивности или емкости, соответствующим параметрам необходимо присвоить значение, соответственно, 0 или inf. Чтобы убрать сопротивление R, необходимо присвоить ему значение 0.
2. «Iz» (в библиотеке элементов блок AC Current Source) – источник переменного тока, моделирующий ток однофазного замыкания. Данный компонент находится в библиотеке SimPowerSystems в разделе Electrical Sources. Элемент характеризуется основными параметрами Peak amplitude (пиковая амплитуда), Phase (начальная фаза), Frequency (частота). Параметр Sample time можно оставить без изменения.
3. «Iz(t)» и «Uh(t)» (блоки Current Measurement и Voltage Measurement) – датчики тока короткого замыкания и напряжения прикосновения соответственно. Находятся в библиотеке SimPowerSystems в разделе Extra Library, в подразделе Measurements. Не имеют параметров.
Рис. 4.4. Модель прикосновения человека к поврежденной электроустановке
4. «RMS_Iz» и «RMS_Uh» (блок RMS) – преобразователи входного сигнала в действующее значение. Находятся в библиотеке SimPowerSystems в разделе Extra Library, в подразделе Measurements. Имеет один параметр Frequency (частота).
5. «Iz» и «Uh» (блок Display) – дисплеи для отображения информации в цифровом виде. Доступны в библиотеке Simulink в разделе Sinks. Основным параметром является Format (формат отображения данных).
4.3. Порядок выполнения работы
1) Запустить программу Matlab и открыть модель прикосновения человека к поврежденной электроустановке.
2) Задать следующие параметры источника тока «Iz»: Peak Amplitude (A) равным значению тока Iз, полученному по выражению (2.4); Frequency – 50 Гц; остальные параметры задать равными нулю.
3) Принять расстояние rзт равным 1,5D, м.
4) Задать параметры подсистемы Ground_1: po – удельное сопротивление грунта в соответствии с данными табл. 2.5, Омм; Rzu – значение сопротивления заземляющего устройства Rз.р, полученное в ходе выполнения лабораторной работы 2, Ом; rzt – 1,5D, м; rzp – 1 м.
5) Определить икак среднее и минимальное значения сопротивлений, полученные в ходе выполнения лабораторной работы 3.
6) Запустить модель на исполнение, для чего на клавиатуре нажать сочетание клавиш Ctrl+T или в меню Simulation выбрать подменю Start. Снять показания с дисплеев «Uh» и «Iz», полученные значения занести в табл. 4.1.
7) Рассчитать напряжение прикосновения по выражению (4.1), полученные значения занести в табл. 4.1
8) Изменить значение rzp и повторить п. 3 – 7.
9) Повторить п. 3 – 8 для участков земли Ground_2 и Ground_3.
10) Построить зависимость значения напряжения прикосновения Uh от положения потенциального электрода rзп для трех участков земли (Ground_1, Ground_2 и Ground_3). Все построения выполнить на одном рисунке.
Таблица 4.1
Результаты измерения напряжения прикосновения
rзп, м |
Результаты измерения напряжения прикосновения | ||||||||
Ground_1 |
Ground_2 |
Ground_3 | |||||||
Uизм, В |
Iизм, А |
Uh, B |
Uизм, В |
Iизм, А |
Uh, B |
Uизм, В |
Iизм, А |
Uh, B | |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11) Определить по полученным зависимостям максимальное напряжение прикосновения и сравнить его значение с предельно допустимым значением напряжения прикосновения для сетей с изолированной нейтралью 6 – 35 кВ [6]. Сделать вывод об эффективности защитного заземления.