3) Расчет повторного заземлителя нзп воздущной лэп, ес­ли рассматриваемые эу питаются от данной лэп.

Расчет на отключающую способность проектируемого зануле­ния ЭУ выполняют следующим образом.

1. Определяют сечение фазных проводов по току нагрузки зануляемой эу (например, электродвигателя мощностью Рg, кВт). Для этого находят ток нагрузки Ig, а, электродвигателя по формуле

Ig= (7.1)

где Uн - номинальное линейное напряжение, В; соs -коэффициент мощности электродвигателя (берут номинальный соs = 0,91...0,93); - кпд электродвигателя (берут 0,91…О,92).Затем вычисляют расчетный ток плавкой вставки I’ , А, по формуле

I’ Iп/2,5 = 5Ig/2,5 , (7.2)

где Iп- пусковой ток электродвигателя, который в 5...7 раз больше Ig, А.По величине Iпл.вст принимают проектный ток плавкой вставки I пл.вст, А, который должен быть несколько больше I'пл.вст (например, I пл.вст = 200 А при I’ пл.вст = 187,8 А). По I пл.вст выбирают плавкий предохранитель (например, типа ПН2-100), воспользовавшись рис. 23.6 справочника [18]. С пози­ции электробезопасности лучшим предохранителем является пре­дохранитель с малым временем плавления.

После этого рассчитывают сечение фазных проводов, мм2, че­рез экономическую плотность тока i (см. табл 1.3.36 ПУЭ [15]) по формуле S =Ig/i (7.3)

- 82 -

По найденному Sфп выбирают ближайшее стандартное сечение фазных жил Sф по табл. 1.3.4...1.3.11 или 1.3.13..Л.3.18 ПУЭ [15] с обязательным указанием допустимого длительного тока при соот­ветствующей прокладке кабеля.

Примечания. 1. Выбор сечения фазных проводов выполняют студен­ты при отсутствии таких данных по первому этапу проектирования. 2. Студенты направления "Электроэнергетика" и специальности "Электроснабжения" обязательно выполняют такой выбор.

2. Определяют требуемый по пуэ ток однофазного кз, и, по формуле

I =k Iн , (7.4)

где К - коэффициент кратности тока согласно ПУЭ (см. ни­же); Iн- номинальный ток плавкого элемента ближайшего предох­ранителя или ток срабатывания автоматического выключателя, и (в нашем случае, Iпл.вст).Согласно ПУЭ [151 значение коэффициента К принимается в зависимости от типа защиты ЗУ. Так, при защите ЗУ плавкими предохранителями К 3 (во взрывоопасных помещениях К 4); автоматическим выключателем, имеющим обратнозависимую от тока характеристику, К 3 (во взрывоопасных помещениях К 6); автоматическим выключателем, имеющим только электромагнитный расцепитель (отсечку), при Iн до 100 А К 1,4, а при Iн более 100 и

К > 1,25.

3. Вычисляют сопротивление петли "фаза - нуль" Zп, Ом, по Формуле

Zп= , (7.5)

где Rф и Rнзп - активные сопротивления фазного и нулевого защитного проводников соответственно, Ом; Хф и Хнзп - внутрен­ние индуктивные сопротивления фазного и нулевого защитного проводников соответственно, Ом; Хп - внемнее индуктивное со­противление петли "фаза - нуль", Ом.

В формуле (7.5) неизвестными являются сопротивления НЗП Rнзп и Хнзп, которые зависят как от сечения, так и материала проводника. Однако ПУЭ [151 устанавливают, чтобы общая прово­димость этого проводника была не менее 50% общей проводимости вывода фаз, т.е. 1/Zнзп 0.5 Zф или Zнзп 0,5 Sф, если они выполнены из одного металла. Тогда сечение НЗП Sнзп 0,5 Sф (где Sф- се­чение фазного проводника, мм2). Если же эти проводники выпол­нены из разного металла (например, фазный - из меди, а НЗП из алюминия), то Sнзп 0,8 Sф. При других сочетаниях материала сечения проводников находят через экономическую плотность тока

- 83 –

j , которая может изменяться от 0,5 до 2,0 А /мм2 .

При расчете проектируемого зануления на отключающую спо­собность, как правило, задаются сечением НЗП Sнзп, мм2 и его материалом и определяют все составляющие формулы (7.5). При этом значения Rф и Rнзп следует вычислять:

а) для проводников из цветных металлов по формуле

R = lп/S. (7.6)

где - удельное сопротивление проводника, равное для меди 0,018, а для алюминия 0,028 Ом мм2/м; lп - длина провод­ника, м; S - сечение, мм2;

б) для стальных проводников по табл. 7.1 (см. ниже) или табл. 5. 8... 5. 11 справочника [18]. При этом необходимо знать профиль и сечение проводника, его длину, а также ожидаемое значение тока I , определенное по формуле (7.4).

Значения Хф и Хнзп для медных и алюминиевых проводников сравнительно малы (около 0,0156 Ом/км) и ими можно пренебречь. Для стальных проводников их определяют по табл. 7.1. или табл. 5.8...5.11 справочника [18] при знании плотности тока в про­воднике, А/мм2. Значение Хп = 0,6l (где l - длина линии, км) для отдельно проложенных НЗП; при прокладке кабелем или в стальных трубах (малые расстояния между проводниками) Хп нез­начительны (не более 0,1 Ом/км) и ими можно пренебречь [161.

Для наглядности вычисления Zп по формуле (7.5) рассмотрим два примера, чаще встречающихся в практике расчета зануления на отключающую способность.

Пример 1. Определить Zп, если известно: Sф -=50 мм2(фазные медные жилы в трехжильном кабеле); lп=100м ; I = 600 A

Реиение: Для медной жилы кабеля Rф формуле (7.6)

Rф=0,018 100/50 = 0,036 Ом,

а Хф =0, 0156 0 ,1 = 0,00156 Ом (очень мало, поэтому им прене­брегаем).

В качестве НЗП выбираем стальную полосу прямоугольного сечения Sнзп = 100-6 мм2 длиной 100 м. Тогда плотность тока в этой полосе составит

j =I /Sнзп=600/100 6= 1.0 А/мм2.

По табл. 5.11 справочника [18] находим, что r = 1,0 и х = 0,59 Ом/км. В результате

Rнзп= r lп=0,1 0,1= 0,1 Ом,

а Хнзп= Х ln=0,59 0,1 = 0,059 Ом.

- 85 –

а Хф=0,0156 0,3=0,00468 Ом(очень мало поэтому им пренебрегаем)

В качестве кабеля НЗП выбираем четвертую жилу кабеля сечением Sнзп 0,5 Sфп 0,5 16 =8 мм2. Тогда Rнзп = 0,018 300/8 =0.675 Ом а величинами Хнзп и Хп также пренебрегаем из-за их малости (см. выше)

Подставив найденные значения Rф и Rнзп в формулу(7.5) получим

Zп= =1,013 Ом .