Розрахунок занулення на здатність, що відключає
Занулением називається навмисне електричне з'єднання з нульовим захисним провідником металевих неструмоведучих частин, які можуть опинитися під напругою. Нульовий захисний провідник - це провідник, який з'єднує зануляемие частини з глухозаземленою нейтральною точкою обмотки джерела струму або її еквівалентом.
Занулення застосовується в чотирьох провідних мережах напругою до 1000В з заземленою нейтраллю.
Занулення перетворює замикання на корпус в однофазне коротке замикання, в результаті чого спрацьовує максимальний струмовий захист і селективно відключає пошкоджену ділянку мережі. Крім того, занулення знижує потенціали корпусів, що з'являються в момент замикання на землю.
Основне призначення занулення - забезпечити спрацьовування максимального струмового захисту при замиканні на корпус. Для цього струм короткого замикання повинен значно перевищувати уставку захисту або номінальний струм плавких вставок.
Згідно з правилами встановлення електрообладнання струм однофазного короткого замикання повинен перевищувати не менше ніж в 3 рази номінальний струм плавкої вставки найближчого запобіжника або струм спрацьовування розчеплювача автоматичного вимикача з назад залежною від струму характеристикою.
Нульовий провід повинен мати надійні з'єднання, і повинна забезпечуватися безперервність ланцюга від кожного корпусу до нейтралі джерела.
Нульовий провід з'єднується з усіма заземленими металевими конструкціями, що створюють паралельні ланцюги короткого замикання: металевими конструкціями будівель, підкрановими шляхами, сталевими трубами електропроводок, свинцевими і алюмінієвими оболонками кабелів, металевими трубопроводами, прокладеними відкрито, виключаючи трубопроводи для горючих і вибухонебезпечних сумішей. Ці провідники можуть служити в якості єдиного нульового проводу, якщо по провідності вони задовольняють наведеним вище вимогам.
Для прикладу зробимо розрахунок занулення силового трансформатора для передачі і розподілу електроенергії на власні потреби тягової підстанції Сокур, коли навантаження несе освітлювально-силовий характер.
Трансформатор встановлений на відкритому розподільчому пристрої. Основним небезпечним фактором є ураження електричним струмом безпосереднім дотиком до струмоведучих частин, що знаходяться під робочою напругою.
Р = 160 кВА - номінальна потужність трансформатора;
U1 = 6 кВ - номінальна напруга первинної обмотки;
U2 = 220 В - номінальна напруга вторинної обмотки;
# 63; / Yн - схема з'єднання обмоток;
Zт = 0,141 Ом - опір обмотки трансформатора;
Lф = Lн = 100 м - довжина фазного і нульового провідника.
Перетини проводів вибираються по номінальному струму:
Проведемо розрахунок опорів однофазного і нульового захисного провідників:
Тоді значення струму короткого замикання дорівнюватиме:
Перевіряємо умову дотримання формули:
Для цього розрахуємо напруга дотику за формулою:
Для напруги дотику меншого 120 В t = 0,4 c (згідно з ПУЕ, 7 видавництво. 1 розд. Таблиці 1.7.1). визначимо
По таблиці 3.145 ПУЕ вибираємо запобіжник типу ПР-2-350 з реальним номінальним струмом
Визначимо час спрацьовування плавкої вставки при kp = 9. Отримаємо tср = 0,3 c. Отже, умова виконується (0,4 с> 0,3 с).
На підставі виконаних розрахунків виявлено, що обраний запобіжник ПР-2-350 повністю задовольняє вимогам, що пред'являються до захисних пристроїв. Відбудеться надійне виборче автоматичне відключення пошкодженої установки за допустимий час.