Экспериментальная часть. Лабораторная работа №4
Лабораторная работа №4 Оценка эффективности системы зануления Цель работы Оценить эффективность системы зануления в трехфазной четырехпроводной сети с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В.
Содержание работы 1. Оценить эффективность системы зануления в сети без повторного заземления нулевого защитного проводника. 2. Оценить эффективность системы зануления в сети с повторным заземлением нулевого защитного проводника. 3. Оценить эффективность повторного заземления при обрыве нулевого защитного проводника. Зануление Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) защитное зануление в электроустановках напряжением до 1 кВ это преднамеренные соединения открытых проводящих частей с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, выполняемое в целях электробезопасности. Рис.1. Принципиальная схема зануления
Иными словами, занулением называется преднамеренное электрическое соединение нетоковедущих металлических частей электроустановки, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания фазы на корпус, с заземленной нейтральной точкой обмотки источника тока. Это соединение осуществляется с помощью нулевого защитного проводника (PE-проводника). Наиболее широкая область применения зануления – трехфазные четырехпроводные сети напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью). Принципиальная схема зануления показана на рис. 1.
В качестве такой защиты используются плавкие предохранители или автоматические выключатели, устанавливаемые в цепи питания электроустановок. Рис.2. Эквивалентная схема замещения сети
На рис.2 представлена эквивалентная схема зануления. На этой схеме:ZТ, Zф, Zн – полные сопротивления трансформатора, фазного и нулевого защитного проводников; ХП – внешнее индуктивное сопротивление петли фаза-нуль. С целью упрощения схемы сопротивлениямиZТ, Хф, Хн, ХП можно пренебречь. В дальнейшем при рассмотрении теоретической части и примеров расчета принимаем, что фазный и нулевой защитный проводники обладают лишь активными сопротивлениямиRф, Rн. В период с момента возникновения замыкания на корпус и до отключения поврежденной электроустановки все зануленные корпуса оказываются под напряжением относительно земли. Безопасность обеспечивается достаточно быстрым отключением поврежденной электроустановки с тем, чтобы при данной длительности воздействия ток через человека и напряжение прикосновения не превысили допустимых значений (табл. 1). Кроме того, в указанный период напряжение корпуса относительно земли снижается благодаря наличию повторного заземления нулевого защитного проводника (НЗП).
Таблица 1 Предельно допустимые значения напряжений прикосновенияUпр и токов Ih при аварийном режиме производственных электроустановок напряжением до 1000В (ГОСТ 12.1.038-82)
Если повторное заземление НЗП отсутствует, то при замыкании одного из фазных проводников на корпус второй электроустановки (рис.3) напряжение этого корпуса относительно земли Uз2, B, так же, как и всего участка нулевого защитного проводника за местом замыкания (вправо от точки Б), будет равно падению напряжения
где
Из формулы (1) видно, что при увеличении сопротивления НЗП напряжение на корпусе возрастает. На практике сечение НЗП выбирается в зависимости от сечения фазного проводника. При сечениях фазного проводника выше 35 мм2, сечение НЗП может выбираться в 2 раза меньше сечения фазного проводника. Тогда, согласно формуле (1) Если же нулевой защитный проводник будет иметь повторное заземление с сопротивлением
где
При этом нейтральная точка приобретает некоторое напряжение относительно земли В данном случае напряжение Учитывая, что
На рис.3 показано распределение напряжения нулевого защитного проводника по его длине в сети без повторного заземления (I) и с повторным его заземлением (II) при При случайном обрыве НЗП, не имеющего повторного заземления, и замыкании фазы на корпус за местом обрыва напряжение относительно земли оборванного участка нулевого проводника и всех присоединенных к нему корпусов, в том числе корпусов исправных электроустановок, окажется равным фазному напряжению сети. Это напряжение будет существовать длительно, поскольку поврежденная электроустановка автоматически не отключится и ее будет трудно обнаружить, чтобы отключать вручную. Если же НЗП будет иметь повторное заземление, то при его обрыве, например, между корпусами 1 и 2 (рис.3), через
I - без повторного заземления; II - с повторным заземлением
Однако при этом корпуса электроустановок, присоединенных к нулевому защитному проводнику до места обрыва, приобретут напряжение относительно земли
Следовательно, повторное заземление НЗП уменьшает опасность поражения током, возникшую в результате его обрыва и замыкания фазного проводника на корпус электроустановки за местом обрыва, но не устраняет ее полностью. В сети, где применяется зануление, нельзя заземлять корпус электроустановки, не присоединив его к нулевому защитному проводнику. В тоже время одновременное зануление и заземление одного и того же корпуса, а точнее заземление зануленного корпуса, не только не опасно, а, наоборот, улучшает условия безопасности.
Экспериментальная часть
Популярное: Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... ![]() ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (277)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |