Электроснабжение завода механоконструкций

В ПУЭ нормируются сопротивления заземляющих устройств в зависимости от напряжения электроустановок и мощности источников питания.

8.9 Зануление

Занулением называется преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Зануление применяется в сетях напряжением

до 1000 В.

В сети с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В защитное заземление не эффективно, так как ток глухого замыкания на землю зависит от сопротивления заземления.

Основное назначение зануления - обеспечить срабатывание максимальной токовой защиты при замыкании на корпус. Для этого ток короткого замыкания должен значительно превышать уставку защиты или номинальный ток плавких вставок.

Повторное заземление нулевого провода снижает напряжение на корпусе в момент короткого замыкания, особенно при обрыве нулевого провода, тем самым повышает безопасность.

Устройство зануления проверяется при вводе электроустановки в эксплуатацию, периодически в процессе работы и после ремонта.

8.10 Защитное отключение

Защитное отключение - система защиты, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения электрическим током. Эта опасность возникает при следующих повреждениях электроустановки: замыкании на землю, снижении сопротивления изоляции, неисправностях заземления и устройства защитного отключения. Чтобы обеспечить безопасность, защитное отключение должно осуществлять некоторую совокупность из следующих защит: от глухих и неполных замыканий на землю, от утечек, автоматический контроль цепи заземления, самоконтроль, т.е. автоматический контроль исправности защитного отключения.

Защитное отключение можно применять в качестве единственной меры защиты; в качестве основной меры защиты совместно с дополнительным заземлением, а также в дополнение к заземлению. Наиболее высокие требования должны предъявляться к тем устройствам защитного отключения, которые применяются как единственная мера защиты.

В случае, когда защитное отключение является единственной мерой защиты, неисправность его оставляет электроустановку без защиты. Поэтому оно должно осуществлять самоконтроль, что исключает возможность работы электроустановки при неисправном защитном отключении. Самоконтроль не снижает требования к надежности защитного отключения, иначе возможны неоправданные перебои в электроснабжении.

Защитное отключение, применяемое как основная мера совместно с заземлением, обеспечивает достаточную степень безопасности, если оно удовлетворяет изложенным требованиям.

Если защитное отключение применено в дополнение к заземлению, оно должно обеспечивать безопасность при прикосновении к заземленным частям. При этом основные защитные меры должны быть надежны и обеспечивать безопасность без защитного отключения.

9. Защита сетей и установок напряжением до 1000 В.

При эксплуатации сетей и установок в них возможны повреждения различных видов. Повреждаемость их вызывается старением изоляции, дефектами заводского изготовления, попаданием влаги, коммутационными перенапряжениями, некачественными ремонтами, неправильным обслуживанием.

Характер повреждения и последствия различны. Для уменьшения размеров повреждений и обеспечения скорейшего восстановления нормального режима работы ЭП предусматриваются различные виды защиты.

Для проверки выбранных защит будут нужны расчеты однофазных и многофазных токов коротких замыканий (кз).

9.1 Расчёт токов многофазных коротких замыканий

При расчете токов кз в сетях до 1000 В необходимо учитывать активное и индуктивное сопротивления короткозамкнутой сети. Сопротивление системы до вводов трансформаторов можно не учитывать и считать, что питание силовых трансформаторов осуществляется от ИБМ и периодическая составляющая тока кз практически не изменяется во времени и остается постоянной до момента его отключения (I’’= I¥).

и - суммарные активные и реактивные сопротивления прямой последовательности цепи кз.

номинальное линейное напряжение сети до 1000 В.

Если отсутствуют данные о переходных сопротивлениях контактных соединений, можно применять:

распределительные щиты на подстанциях - 15мОм;

на шинах ШП и промежуточных распределительных щитов - 20мОм;

на промежуточных распределительных щитов - 20мОм.

Сопротивление внешней питающей сети до понижающего трансформатора учитывается только индуктивное и приведенное к ступени НН:

действительное сопротивление внешней питающей сети.

По трехфазному току кз определяют кз

;

Ударный ток кз:

Ударный коэффициент принимается:

равным 1,3 при кз на распределительных щитах, питающихся непосредственно от трансформаторов;

равным 1,0 при более удаленных точках кз.

Сопротивления кабельных линий сведены в таблицу 9.1.1

Таблица 9.1.1

Сопротивления кабельных линий.

Наименование линий	Длинна, м			, мОм	, мОм
1	2	3	4	5	6
9ПР-10	25	1,98	0,07	49,5	1,7
9ПР-ЭП13	15	5,26	0,09	78,9	1,35
ШМА-ШП2	25	0,34	0,057	8,5	1,43
ШМА-ШП3	25	0,34	0,057	8,5	1,43
ШП2-2ПР	25	1,98	0,07	49,5	1,43
2ПР-19 (1)	20	6,41	0,087	128,2	1,74
19 (1) - 19 (2)	5	6,41	0,087	32,03	0,44
2ПР-19	8	6,41	0,087	5,28	0,69
ШП3-3РП	8	1,98	0,07	15,86	0,56
3ПР-В22	15	5,26	0,09	52,6	0,9
3ПР-В24	18	5,26	0,09	68,38	1,17
ШР3-9 (1)	20	5,26	0,09	105,2	1,8
9 (1) - 9 (2)	8	5,26	0,09	42,08	0,72
ШП3-2	5	5,26	0,09	26,3	0,45
ШМА-9ПР	10	0,34	0,057	3,4	0,57

Сопротивления шинопроводов сведены в таблицу 9.1.2.

Таблица 9.1.2

Сопротивления шинопроводов.

Наим. ШП	Что присоед.	На каком расстоянии, м			мОм	мОм
ШМА	9ПР	2	0,031	0,017	0,061	0,034
	ШП3	20	0,031	0,017	0,61	0,034
	ШП2	20	0,031	0,017	0,61	0,34
ШП2	2ПР	108	0,15	0,17	18,36	52,92
ШП3	3ПР	6	0,15	0,17	1,02	2,94
	ЭП9	90	0,15	0,17	13,5	15,3
	ЭП2	51	0,15	0,17	7,65	8,67

Расчет трехфазных, двухфазных и ударных токов кз сведен в таблицу 9.1.3.

Таблица 9.1.3. Ударные токи КЗ.

Точка кз	, мОм	, мОм	, А	, А	, А
1	2	3	4	5	6
1	18,1	3,6	12112,44	10537,82	22202,1
2	36,56	4, 204	6074,02	5284,4	7451,0
3	106	5,95	2104,27	1830,71	2967,02
4	135,46	5,55	1648,79	1434,45	2324,8
5	50,1	6,46	4425,03	3849,78	6239,3
6	86,3	24,82	2489,24	2165,64	3509,8
7	234,5	25,56	947,16	824,03	1326,03
8	266,55	2,18	838,57	729,56	1174,0
9	157,58	25,51	1400,28	1218,25	1974,39
10	41,6	5,03	5334,45	4640,97	7521,57
1	2	3	4	5	6
11	85,62	22,13	2527,65	2199,05	3563,99
12	127,7	22,85	1724,72	1500,51	2414,6
13	95,5	14,15	2315,34	2014,35	3264,64
14	78,34	6,61	2843,22	2473,60	3980,51
15	150,94	7,51	1479,09	1286,80	2085,51
16	166,72	7,78	1339,29	1165,18	1888,39

9.2 Расчет токов однофазных кз.

Согласно ПЭУ однофазный ток кз можно рассчитать по формуле:

- сопротивление петли фаза - нуль

полное сопротивление трансформатора.

Для комплектных шинопроводов вместо сопротивлений обратной последовательности задается сопротивление петли фаза-нуль, включающее сопротивление шинопровода и сопротивления аппаратов и переходных контактов, начиная от нейтрали понижающего трансформатора.

Сопротивление трансформатора зависит от сопротивления обмоток.

Для электропроводок, выполненных 3-х или 4-х проводной линией проводами в трубах или кабелями в алюминиевой оболочке, зависит от способа прокладки.

Сопротивления кабельных линий приведены в таблице 9.2.1., шинопроводов - 9.2.2.

Таблица 9.2.1