Методика расчета

При расчете зануления на ПК заполняют таблицу 3.1 и вводят данные в компьютер

Таблица 3.1.

Программа: Зануление – ………………

Фамилия, имя и отчество студента, группа…………………………

ИСХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

Номер п/п	Наименование параметра	Условное обозначение	Размерность	Численное значение
	Мощность электроустановки	S	кВ m
	Фазное напряжение	U	B
	Косинус ФИ электроустановки	cos φ	–
	Удельное электрическое сопротивление проводников	Р
	Длина проводника	L	м
	Сопротивление одной обмотки тр-ра	Z1	Ом
	Индуктивное сопротивление провода	Х2	Ом/м
	Коэффициент	С	–
	Коэффициент	М	–
	Коэффициент	Отношение площади нулевого провода к фазному	Х1	–
Отношение пускового тока к рабочему	Х3	–
Режим работы установки	Х4	–
Кратности тока	Х5	–

После слова зануление над таблицей 3.1. записывают над максимальной токовой защиты. При защите плавкой вставкой пишут – «вставка», если применяют автоматические выключатели (расцепители), то следует написать – «уставка».

Для заполнения таблицы 3.1. необходимо установить:

а) мощность электроустановки (S), (выбрать наиболее мощную на участке, в лаборатории и т.п.);

б) фазное напряжение (V);

в) косинус ФИ электроустановки (cos φ);

г) мощность трансформатора, от которого питается электроустановка, и сопротивление одной обмотки трансформатора (Z₁), таблица п. 1.1;

д) расстояние от электроустановки до трансформатора, то есть длину проводника (приложить схему расположения электроустановки и трансформатора);

е) по виду металла жил проводов и способу их прокладки определить коэффициенты С и М (таблица п. 1.2);

ж) удельное электрическое сопротивление проводника (Р, таблица п. 1.3);

з) коэффициент пуска электроустановки (Х₃), то есть отношение величины тока во время пуска ее в работу к номинальному (рабочему) току. Коэффициент пуска (Х₃) принимают по паспортным данным. Для электродвигателей с короткозамкнутым ротором Х₃ = 2 ÷ 7;

и) коэффициент кратности тока Х₅ (см. 2).

После расчета для проводов с алюминиевыми жилами проверить соответствие их площадей минимальной стандартной площади поперечного сечения, которая составляет 2, 5 мм².

Если расчетная площадь алюминиевых жил окажется меньше минимального стандартного значения, то принимают площадь жил фазного и нулевого проводов по 2, 5 мм².

Также необходимо проверить для проводов как с алюминиевыми, так и медными жилами соответствие отношения площадей нулевых проводников (F₂) к фазным (F_I). Если это отношение менше, чем

, (3.1)

то необходимо выбрать нулевой провод с такой стандартной площадью (табл. п. 1.4), чтобы выполнить условие 3.1.^*

Полученные результаты расчета вместе с исходными параметрами прикрепляют к черновику подраздела «электробезопасность» и сдают на проверку преподавателю-консультанту. После проверки результаты расчета с исходными параметрами помещают в подраздел «электробезопасность» пояснительной записки дипломного проекта или в приложение к ней.

^*Примечание. На печать машина выдает стандартные величины плавких вставок и сечения жил проводов.

ПРИМЕР

ЗАДАНИЕ: Определить величину рабочего тока в трехфазной четырехпроводной сети с глухим зазаемлением нейтрали источника, рассчитать площади поперечного сечения фазных и нулевого проводов. В качестве максимальной токовой защиты установить плавкую вставку.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ: (выбраны произвольно). Электродвигатель с короткозамкнутым ротором мощностью S = 50 кВт питается электроэнергией от трансформатора мощностью 63 кВ·А (соединение обмоток звезда-звезда), расположенного на расстоянии L = 100 м.

По паспорту пусковой ток электродвигателя превышает рабочий в

5 раз (Х₃ = 5), cos φ = 0, 9. в тчение смены электродвигатель работает практически без остановок, поэтому коэффициент режима работы принят

Х₄ = 2, 5.

Фазное напряжение источника U = 220 В.

РАСЧЕТ: Для передачи энергии от трансформатора до электродвигателя принимаем провода с алюминиевыми жилами (сплав № 5), удельное электрическое сопротивление которых Р = 0, 0295 (табл. п. 1.3). индуктивное сопротивление проводов из цветных металлов принимаем

Х₂ = 0, 0006 Ом/м [I]

Провода от трансформатора до электродвигателя проложены в трубах, поэтому коэффициенты С = 1, 75 и М = 34, 46 (табл. п. 1.2).

Отношение площади нулевого провода (F₂) к фазному (F₁) принимаем

Х_I =

Сопротивление одной обмотки трансформатора (соединение по схеме

V - V_H) равно Z₁ = 0, 15 Ом. (табл. п. 1.1)

Коэффициент кратности тока для плавкой вставки Х₅ = 3.

Заносим величины исходных параметров в таблицу 4.1 и вводим в ПК.

Результаты расчета представлены в таблице 4.2. Сечение фазного провода F₁ = 35 мм², нулевого F₂ = 25 мм², что больше минимального стандартного значения для алюминиевых жил.

Отношение удовлетворяет требованию ПУЭ [I].

Для защиты от поражения током при замыкании фазы на корпус в цепь фазных проводов необходимо поставить плавкие вставки с номинальным током I_{3 (Н)} = 200 А.

Таблица 4.1

Расчет зануления и тока плавкой вставки / программа: зануление – вставка/

/кафедра охраны труда /

Фамилия, инициалы студента, группа………………………………

Исходные параметры