Інструкція

для проведення практичного заняття №3

з предмету «ОХОРОНА ПРАЦІ В ГАЛУЗІ»

Спеціальність 5.06010101 «Будівництво та експлуатація будівель і споруд»

Тема заняття: РОЗРАХУНОК ЗАНУЛЕННЯ.

3.1 Мета роботи: перевірити правильність вибору елементів занулення заданої електроустановки.

Конкретні цілі:

Знати: - суттєвість занулення електроустановок.

Вміти: - вибирати і перевіряти елементи занулення.

3.2 Час роботи: 4 години.

3.3 Матеріально-технічне забезпечення: методичні вказівки, калькулятор.

3.4 Завдання: Розрахувати занулення на від’єднувальну здатністьдля абл.ох провідної лінії і забезпечення безпеки доторкання людини до зануленого корпусу в аварійний період. Потужність трансформаторної підстанції – Р_тр. Номінальний струм плавкої вставки найближчого запобіжника або автомата, які вимикають напругу – І_ном. Напруга фазного дроту – Uф; матеріал фазного дроту – мідь або алюміній, матеріал нульового дроту – алюміній; довжина фазного дроту – L_ф; довжина нульового дроту – L_н; площа поперечного перетину фазного дроту – S_ф; площа поперечного перетину нульового дроту – S_н.. Зовнішній індуктивний опір фаза-нуль – Х_з. Гранична допустима напруга дотику до корпусу електроустановки - U_{ГР. ДОП}.

Таблиця 3.1

Варіанти умов до ПР №3

3.5 Теоретична частина.

Рис. 3.8. Принципова схема занулення:

Корпус електроустановки; zT – опір обмотки трансформатора; R0 – опір заземлення нейтралі (нульової точки трансформатора); RП – опір повторного заземлення нейтралі; ІК – струм короткого замикання; RФ – опір фазового дроту; RН – опір нульового дроту; UФ – фазова напруга.

При пробиванні на корпус у колі короткого замикання виникає великий струм короткого замикання І_К, котрий забезпечує швидке перегорання плавких вставок F, або відключення пошкоджених фаз автоматичними пристроями, які реагують на струм короткого замикання за 1-2 с.

Для надійного спрацювання захисту при однофазному короткому замиканні повинна виконуватись умова:

І_К ≥ К· І_НОМ ,

де І_НОМ – номінальний струм плавкої вставки або струм спрацювання автомата;

К – коефіцієнт кратності струму (для плавкої вставки К≥ 3, для автомата К≥ 1, 25).

Струм короткого замикання І_К визначається фазовою напругою U_Ф та опіром ланки короткого замикання:

І_К= ,

де Z_T- опір обмотки трансформатора;

Z_П – опір петлі фаза –нуль, котрий визначається залежністю:

Z_П= ,

де R_Ф, R_Н – активні опори нульового та фазового провідників;

Х_Ф, Х_Н – внутрішні індуктивні опори нульового та фазового провідників;

Х_З – зовнішній індуктивний опір петлі фаза – нуль.

Для розрахунку активних опорів R_Ф та R_Н вибираємо перетин, довжину, матеріал фазового та нульового провідників. Опір провідників, виготовлених з кольорових металів, можна визначити за формулою:

R=r ,

де r - питомий опір провідника: для міді r = 0, 018, для алюмінію
r = 0, 028 , l – довжина провідника, м; S – площа поперечного перетину провідника, мм².

Значення Х_Ф і Х_Н для мідних і алюмінієвих провідників мали (близько 0, 0156 Ом/км).

Зовнішній індуктивний опір петлі фаза-нуль визначається:

Х_З= wL= 0, 1256 Ln ,

де Д і d – відстань між проводами і діаметр проводу відповідно.

При малих значеннях Д, сумірних с діаметром проводу d, опір Х_З незначний (не більше 0, 1 Ом/км) і їм можна нехтувати.

Для розрахунку занулення задаються слідуючи вихідні дані: потужність трансформатора, Р_Т; фазова напруга, U_Ф; тип проводки і запобіжників; матеріал і перерізи фазних і нульових провідників; номінальний струм плавкої вставки або спрацювання автомата, І_Н; допустиму напругу дотику на корпусі електроустановки, U_{ПР, ДОП} та аб.