Обеспечение электробезопасности отрасли животноводства ОАО "Камайский-АГРО"
Курсовой проект - Сельское хозяйство
Другие курсовые по предмету Сельское хозяйство
?противлений заземлений нейтрали трансформатора r0, повторного заземления нулевого провода r П.
Так как rП и r0 велики, как правило, по сравнению с другими сопротивлениями цепи, их во внимание можно не принимать. В этом случае:
,
,
где : Rф и Rн - активные сопротивления соответственно фазного и нулевого проводов до зануленной электроустановки (точки к . з.);
Хф и Хн - внутренние индуктивные сопротивления фазного и нулевого проводов соответственно;
Хп - внешнее индуктивное сопротивление петли фаза-нуль.
Значения Rф и Rн можно определить по известной формуле:
R = l?/S,
где l - длина линии, км; r - удельное сопротивление проводника линии для алюминия 28 10-9 Ом м, меди - 18; S - сечение проводника, мм.
Удельные внутренние индуктивные сопротивления Хф и Хн для проводников из цветных металлов сравнительно малы (около 0,015 Ом/км) и ими можно пренебречь.
Удельное значение хn можно определить с приемлемой погрешностью по упрощенной формуле:
,
где Д - расстояние между проводами; d - диаметр проводника.
Так как расстояние между проводами Д для разных линий по существу стандартизированы, а изменение диаметра незначительно, можно принять для воздушной линии хn= 0,6 Ом/км, кабельной в трубах хn= 0,15 Ом/км.
Учитывая изложенное:
,
где n - количество участков линий длиною l (км) из проводов определенного сечения; rф и rн - удельное активное сопротивление проводников, Ом/км; хn - удельное внешнее индуктивное сопротивление петли, Ом/км .
Сопротивление фазы трансформатора можно определить по справочным данным, а также по упрощенной формуле:
где C - опытный коэффициент, зависящий от величины первичного напряжения трансформатора и схемы соединения его обмоток. Для наиболее распространенных в РБ силовых трансформаторов с Uн1= 10 кВ, со схемой Y/Y0 С = 26; Рн - номинальная мощность трансформатора.
По вычисленным таким образом значениям определяется ток I?к.з.и анализируется неравенство. Если это неравенство соблюдается, то зануление будет эффективным, если же нет, то необходимо принять ряд мер, направленных на увеличение тока Iкз или на уменьшение произведения КIу. Это может быть, например, в первом случае увеличение сечения нулевого защитного проводника или замена предохранителей на автоматические выключатели с электромагнитным расцепителем - во втором и т. д.
Для примера определим, обеспечена ли отключающая способность зануления электродвигателя транспортера навозоудаления, запитываемого от КЛ АВВГ 4х4 длиной 10 м (до вводного устройства) и от вводного устройства до трансформаторной подстанции питается от ВЛ А 3х25+1х16 длиной l = 150 м.. Электродвигатель защищен автоматическим выключателем с номинальным током теплового расцепителя Iу = 10 А. Сеть питается от трансформатора 10/0,4 кВ мощностью Рн = 100 кВА.
1. Номинальное допустимое значение тока однофазного короткого замыкания
Iкз ? 3Iу = 3•10 = 30 А
. Сопротивление фазы трансформатора току однофазного короткого замыкания
. Принимая для проводников, выполненных из цветных металлов XФ XН, равными нулю, определяем полное сопротивление петли фаза-нуль на участке между трансформатором и вводным щитком
. Определяем полное сопротивление петли фаза-нуль на участке между вводным щитком и электродвигателем:
. Определяем полное сопротивление петли фаза-нуль сети
. Находим действительную силу тока однофазного короткого замыкания, проходящего по петле фаза-нуль:
Так как полученное расчетное значение тока однофазного короткого замыкания Iкзр = 104,8 А превышает наименьший допустимый ток по условиям срабатывания автомата защиты Iкздоп = 30 А, то отключающая способность зануления обеспечена .
Однако при эксплуатации электроустановок на фермах могут возникнуть ситуации, связанные с различной степенью опасности, в первую очередь при пробое напряжения на корпус.
ситуация. Нулевой защитный проводник оборван, устройство выравнивания электрических потенциалов и повторное заземление нулевого провода на опоре ввода имеются.
Ток Iз может оказаться недостаточным, чтобы вызвать срабатывание защиты, т. Е. установка может не отключиться. Более того, в нулевом проводе сети и на зануленных электроустановках этой сети, появится напряжение Uo :
.
Поэтому выполнение устройств выравнивания электрических потенциалов на фермах без зануления запрещено.
ситуация. Выполнено зануление и устройство выравнивания электрических потенциалов, повторное заземление нулевого провода отсутствует.
В этом случае при обрыве нулевого провода сети и замыкании фазы на корпус сохранится цепь тока через землю, благодаря чему напряжение на корпус электроустановки снизится до значения Uк:
,
где ro - сопротивление контура заземления подстанции.
Однако при этом корпуса зануленных установок, находящихся до места обрыва, окажутся под напряжением Uo:
.
Здесь по существу устройство выравнивания электрических потенциалов выполняет роль повторного заземления нулевого провода при замыкании фазы на корпус. Опасность поражения током в результате обрыва нулевого провода сети уменьшается.
ситуация. Выполнено только зануление, повторное заземление нулевого провода и устройство выравнивания электрических потенциалов отсут