Студенческий документ № 020456 из ГЭИ

Цель работы: Изучить защитное зануление.

Задание для выполнения практической работы

Выполнить расчет зануления в электрической сети 380/220 В (пункты 1 - 6). При решении задачи необходимо привести принципиальную схему и схему замещения. В выводе по задаче обосновать выбор сечения нулевого провода и необходимость его повторного заземления, дать заключение об эффективности зануления. Исходные данные для решения задачи выбираются согласно варианту.

Таблица 1. Исходные данные

Вариант 3 Мощность трансформатора, кВ?А 40 Мощность эл. двигателя, кВт 22 Длина провода, м 350 Сечение провода, мм2 Определяется по току двигателя

Рис. 1. Принципиальная схема зануления

Рис. 2. Замыкание фазы на корпус при обрыве нулевого защитного проводника

1. Определить номинальный ток электродвигателя по формуле:

. Iн=22/(30,5 *0,38*0,91*0,885)=41,5, A

2. Выбрать сечение провода (фазного и нулевого). Сечение фазного провода выбирается по номинальному току электродвигателя по условию

Выбираю провод сечением F=5x10 мм c Iдл.доп=75 А.

41,5?75 3. Сечение нулевого провода выбирается из условия:

Таблица 2. Сечение нулевого провода

Сечение фазного провода, мм2 Сечение нулевого провода, мм2 до 16 = сечению фазного 16...35 = 16 > 35 не менее 50 % сечения фазного Сечение нулевого провода принимаем равным фазному: F=5x10 мм.

3. Выбрать автоматический выключатель с комбинированным расцепителем. Ток уставки расцепителя выбирается по номинальному току защищаемого электродвигателя по условию

,

далее производится проверка соответствия выбранного автомата сечению ранее выбранного провода: , где для сетей, требующих защиты от перегрузки и защищаемых автоматами с комбинированным расцепителем.

Выбираю автоматический выключатель А3710Б-160-50

50?41,5 75?50

4. Определить сопротивление трансформатора (Ом), приведенное к стороне низкого напряжения (0,4 кВ); (U - кВ; u - %; ?Рк - МВт; S - МВ?А).

Rт=0,88*0,42/(0,04)2=0,088 Ом;

Xт=(4,5*0,42)/(100*0,04)=0,18, Ом;

Uк.р.=(4,50,5-2,20,5)0,5=3,9;

Uк.а.=0,088*100/0,04=2,2.

5. Определить ток короткого замыкания (А) при пробое фазы на корпус зануленного электродвигателя ():

,

где - полное сопротивление петли фаза-нуль, Ом, .

Сопротивления фазного и нулевого проводов определяется по справочным данным.

Iк=220/(0,2/3+2,34)=91,4, А.

Zп=(3,330,5+0,3080,5)0,5*0,35=1,17 Ом

6. Выполнить проверку эффективности зануления:

, 91,4?1,4*50

91,4?70 где - ток расцепителя автомата, А;

к - коэффициент кратности тока (чувствительности защиты):

;

. В случае замыкания на корпус одной из фаз, образуется цепь однофазного короткого замыкания через малые сопротивления контура: обмотка питающего трансформатора , фазный провод линии , нулевой защитный провод . При этом возникает ток короткого замыкания , значительно превышающий номинальный ток защитного аппарата (плавкого предохранителя или автоматического выключателя). Аппарат защиты срабатывает и отключает электроприемник от сети, чем ликвидируется опасность прикосновения к корпусу зануленного оборудования.

, где - полное сопротивление петли фаза-нуль, Ом.

Контрольные вопросы