Таблица 4. Коэффициенты использования электродов заземлителя. Задача 3. Указание к решению задачи

Таблица 4

Коэффициенты использования электродов заземлителя

 

a/l	Коэффициенты использования вертикальных электродов hв, размещенных в ряд, при числе электродов:
		0, 73	0, 65	0, 59	0, 48	-	-	-
	0, 91	0, 83	0, 77	0, 74	0, 67	-	-	-
	0, 94	0, 89	0, 85	0, 81	0, 76	-	-	-
a/l	Коэффициенты использования вертикальных электродов hв, размещенных по контуру, при числе электродов в контуре:
	-	0, 69	0, 61	0, 56	0, 47	0, 41	0, 39	0, 36
	-	0, 78	0, 73	0, 68	0, 63	0, 58	0, 55	0, 52
	-	0, 85	0, 80	0, 76	0, 71	0, 66	0, 64	0, 62
a/l	Коэффициенты использования горизонтального электрода hг, соединяющего вертикальные электроды, размещенные в ряд, при числе вертикальных электродов в ряду:
	0, 85	0, 77	0, 72	0, 62	0, 42	-	-	-
	0, 94	0, 89	0, 84	0, 75	0, 56	-	-	-
	0, 96	0, 92	0, 88	0, 82	0, 68	-	-	-
a/l	Коэффициенты использования горизонтального электрода hг, соединяющего вертикальные электроды, размещенные по контуру, при числе вертикальных электродов в контуре:
	-	0, 45	0, 40	0, 34	0, 27	0, 22	0, 20	0, 19
	-	0, 55	0, 48	0, 40	0, 32	0, 29	0, 27	0, 23
	-	0, 70	0, 64	0, 56	0, 45	0, 39	0, 36	0, 33

Примечания: 1) a/l – отношение расстояний между вертикальными электродами к их длине; 2) коэффициенты использования электродов заземлителя получили еще название коэффициентов взаимного экранирования.

Задача 3

 

Проверить обеспечена ли отключающая способность зануления в сети, показанной на рис. 2, при нулевом защитном проводнике – стальной полосе сечением 40х4 мм. Линия 380/220 В с медными проводами 3х25 мм питается от трансформатора 400 кВА, 6/0, 4 кВ со схемой соединения обмоток «треугольник-звезда с нулевым проводом» (D/U_н). Двигатели защищены предохранителями I_1ном=125 А (двигатель 1) и I_2ном=80 А (двигатель 2). Коэффициент кратности тока К=3.

 

Указание к решению задачи

 

Решение сводится к проверке условия [4, c. 233, ф. 6. 3]:

,

где I_K – ток однофазного короткого замыкания, проходящий по петле фаза-нуль;

I_ном – номинальный ток плавкой вставки предохранителя;

 - наименьший допустимый ток по условию срабатывания защиты (предохранителя).

Выполнение этого условия обеспечит надежное срабатывание защиты при коротком замыкании (КЗ) фазы на зануленный корпус электродвигателя, т. е. соединенный нулевым защитным проводником с глухозаземленной нейтральной точкой трансформатора.

 

1. Определяем наименьшие допустимые значения токов для двигателей 1 и 2:

 

=3× 125=375 А;

=3× 80=240 А

2. Находим полное сопротивление трансформатора из табл. 5.

Z_т=0, 056 Ом

3. Определяем на участке l₁=200 м =0, 2 км активное R_1ф и индуктивное Х_1ф сопротивления фазного провода;

Активное R_1н3 и индуктивное Х_1н3 сопротивления нулевого защитного провода и внешнее индуктивное сопротивление Х_1п петли фаза-нуль:

Ом

где r=0, 018 Ом× мм²/м – удельное сопротивление медного провода; S₁=25 мм² – сечение фазного провода.

Принимаем для фазного медного провода по рекомендации [4, c. 238]: Х_1ф=0.

Находим ожидаемую плотность тока в нулевом защитном проводе – стальной полосе сечением S₂= 40x4 = 160 мм²;

А/мм²

По таблице 6 для j₁=2A/мм² и S₂=160 мм² находим:

 

r_1w= 1, 54 Ом/км – активное сопротивление 1 км стального провода;

х_1w= 0, 92 Ом/км – внутреннее индуктивное сопротивление 1 км стального провода.

 

Далее находим R_1н3 и Х_1н3 для l₁=200 м=0, 2 км:

 

R_1н3= r_1w× l₁ = 1, 54× 0, 2=0, 308 Ом

 

Х_1н3= х_1w× l₁ = 0, 92× 0, 2=0, 184 Ом

 

Определяем Х_1п для l₁= 200 м = 0, 2 км:

 

Х_1п= х_1п× l₁=0, 6× 0, 2=0, 12 Ом

где х_1п=0, 6 Ом/км – внешнее индуктивное сопротивление 1 км петли фаза-нуль, величина которого принята по рекомендациям [4, c. 240].

4. Определяем на всей длине линии l₁₂=l₁+ l₂=250 м=0, 25 км активное R_12ф и индуктивное Х_12ф сопротивление фазного провода; активное R_12н3 и индуктивное Х_12н3 сопротивления нулевого защитного провода и внешнее индуктивное сопротивление Х_12п петли фаза-нуль:

 

 Ом

Аналогично предыдущему принимаем:

Х_12ф=0

Ожидаемая плотность тока в нулевом защитном проводе:

А/мм²

По таблице 6 для j₁₂=1, 5 A/мм² и S₂=160 мм² находим:

 

r_12w= 1, 81 Ом/км; х_12w= 1, 09 Ом/км

 

Далее находим R_12н3 и Х_12н3 для l₁₂=250 м =0, 25 км:

 

R_12н3= r_12w× l₁₂ = 1, 81× 0, 25=0, 452 Ом

 

Х_12н3= х_12w× l₁₂ = 1, 09× 0, 25=0, 272 Ом

 

Определяем Х_12п для l₁₂ = 0, 25 км:

 

Х_12п= х_1п× l₁₂=0, 6× 0, 25=0, 15 Ом

 

х_1п=0, 6 Ом/км принято по рекомендациям [4, c. 240].

 

5. Находим действительные значения токов однофазного короткого замыкания, проходящих по петле фаза-нуль по формуле [4, c. 235, ф. 6. 8]:

 

для следующих случаев:

а) при замыкании фазы на корпус двигателя 1, рис. 2:

 

 А

б) при замыкании фазы на корпус двигателя 2:

 

 А

6. Вывод: поскольку действительные значения токов однофазного короткого замыкания I_1K =390 А и I_2K = 282 А превышают соответствующие наименьшие допустимые по условиям срабатывания токи I_1Д = 375 А и I_2Д = 240 А, нулевой защищенный провод выбран правильно, т. е. отключающая способность системы зануления обеспечена.

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: