3) арматуру изоляторов всех типов,
оттяжек, кронштейнов и осветительной
арматуры при установке их
на деревянных опорах ВЛ или на
деревянных конструкциях открытых подстанций,
если это не требуется по условиям защиты
от атмосферных перенапряжений.
При прокладке кабеля с металлической
заземленной оболочкой или неизолированного
заземляющего проводника на деревянной
опоре перечисленные части, расположенные
на этой опоре, должны быть заземлены или
занулены;
4) съемные или открывающиеся
части металлических каркасов
камер распределительных устройств,
шкафов, ограждений и т.п., если
на съемных (открывающихся) частях
не установлено электрооборудование
или если напряжение установленного
электрооборудования не превышает
42 В переменного тока;
5) корпуса электроприемников с
двойной изоляцией;
6) металлические скобы, закрепы, отрезки
труб механической защиты кабелей
в местах их прохода через
стены и перекрытия и другие
подобные детали, в том числе
протяжные и ответвительные коробки
размером до 100 см, электропроводок,
выполняемых кабелями или изолированными
проводами, прокладываемыми по стенам,
перекрытиям и другим элементам строений.
В зависимости от режима работы нейтрали
предъявляются свои требования к способу
и устройству защитных мероприятий.
Устройство зануления.
Применение данной защиты требуется
чаще всего помещениях с большим количеством
электроприемников, так как заземление
на месте каждого из них бывает невозможным
в силу объективных причин. Для этого,
например в цехе [3, с. 155], прокладываются
магистральные защитные проводники из
полосовой стали, сечение которой указано
ранее. В наружных установках заземляющие
и нулевые защитные проводники допускается
прокладывать в земле, в полу или по краю
площадок, фундаментов технологических
установок и т.п. Затем зануляемые части
приемников подключаются к магистрали.
Ответвления от магистралей к электроприемникам
до 1 кВ допускается прокладывать скрыто
непосредственно в стене, под чистым полом
и т.п. с защитой их от воздействия агрессивных
сред. Такие ответвления не должны иметь
соединений. Способ прокладки их зависит
от помещения в котором они выполняются.
В помещениях сухих, без агрессивной
среды, заземляющие и нулевые защитные
проводники допускается прокладывать
непосредственно по стенам.
Во влажных, сырых и особо сырых помещениях
и в помещениях с агрессивной средой заземляющие
и нулевые защитные проводники следует
прокладывать на расстоянии от стен не
менее чем 10 мм.
Сама магистраль выводится к месту устройства
заземления.
Не допускается использовать в качестве
нулевых защитных проводников нулевые
рабочие проводники, идущие к переносным
электроприемникам однофазного и постоянного
тока. Для зануления таких электроприемников
должен быть применен отдельный третий
проводник, присоединяемый во вторичном
соединителе ответвительной коробки,
в щите, щитке, сборке и т.п. к нулевому
рабочему или нулевому защитному проводнику.
Также можно привести и дополнительные
требования к устройству цепи заземляющих
и нулевых защитных проводников:
- в них не должно быть разъединяющих приспособлений
и предохранителей;
- нулевые защитные проводники линий не
допускается использовать для зануления
электрооборудования, питающегося по
другим линиям;
- допускается использовать нулевые рабочие
проводники осветительных линий для зануления
электрооборудования, питающегося по
другим линиям, если все указанные линии
питаются от одного трансформатора, и
исключена возможность отсоединения нулевых
рабочих проводников во время работы других
линий. В таких случаях не должны применяться
выключатели, отключающие нулевые рабочие
проводники вместе с фазными;
- заземляющие и нулевые защитные проводники
должны быть предохранены от химических
воздействий;
- использование специально проложенных
заземляющих или нулевых защитных проводников
для иных целей не допускается.
Для электроустановок напряжением
до 1 кВ приняты обозначения:
система
- система, в которой нейтраль источника
питания глухо заземлена, а открытые проводящие
части электроустановки присоединены
к глухозаземленной нейтрали источника
посредством нулевых защитных проводников;
система
- система
, в которой нулевой защитный и нулевой
рабочий проводники совмещены в одном
проводнике на всем ее протяжении (рис.1);
Рисунок 1. Система
переменного (
) и постоянного (
) тока.
Нулевой защитный и нулевой
рабочий проводники совмещены в одном
проводнике:
1 - заземлитель нейтрали (средней
точки) источника питания; 2 - открытые
проводящие части; 3 - источник питания
постоянного тока
система
- система
, в которой нулевой защитный и нулевой
рабочий проводники разделены на всем
ее протяжении (рис.2);
Рисунок 2. Система
переменного (
) и постоянного (
) тока.
Нулевой защитный и нулевой
рабочий проводники разделены:
1 - заземлитель нейтрали источника
переменного тока; 1-1- заземлитель
вывода источника постоянного
тока; 1-2 - заземлитель
средней точки источника
постоянного тока; 2 - открытые проводящие
части; 3 - источник питания
система
- система
, в которой функции нулевого защитного
и нулевого рабочего проводников совмещены
в одном проводнике в какой-то ее части,
начиная от источника питания (рис.3);
Рисунок 3. Система
переменного (
) и постоянного (
) тока.
Нулевой защитный и нулевой
рабочий проводники совмещены в одном
проводнике в части системы:
1 - заземлитель нейтрали источника
переменного тока; 1-1– заземлительвывода
источника постоянного тока; 1-2 - заземлитель
средней точки источникапостоянного тока; 2 - открытые проводящие
части; 3 - источник питания
система
- система, в которой нейтраль источника
питания изолирована от земли или заземлена
через приборы или устройства, имеющие
большое сопротивление, а открытые проводящие
части электроустановки заземлены (рис.4);
б
Рисунок 4. Система
переменного (
) и постоянного (
) тока.
Открытые проводящие части
электроустановки заземлены. Нейтраль
источника питания изолирована
от земли или заземлена через большое
сопротивление:
1 - сопротивление заземления
нейтрали источника питания (если имеется);
2 - заземлитель; 3 - открытые проводящие
части; 4 - заземляющее
устройство
электроустановки; 5 - источник питания
система
- система, в которой нейтраль источника
питания глухо заземлена, а открытые проводящие
части электроустановки заземлены при
помощи заземляющего устройства, электрически
независимого от глухозаземленной нейтрали
источника (рис.5).
Рисунок 5. Система
переменного (
) и постоянного (
) тока.
Открытые проводящие части
электроустановки заземлены при помощи
заземления, электрически независимого
от заземлителя нейтрали:
1 - заземлитель нейтрали источника
переменного тока; 1-1 - заземлитель
вывода источника постоянного
тока; 1-2 - заземлитель
средней точки источника
постоянного тока; 2 - открытые проводящие
части; 3 - заземлитель
открытых проводящих частей электроустановки; 4 - источник питания
Первая буква - состояние нейтрали
источника питания относительно земли:
- заземленная нейтраль;
- изолированная нейтраль.
Вторая - буква - состояние открытых
проводящих частей относительно земли:
- открытые проводящие
части заземлены, независимо от
отношения к земле нейтрали
источника питания или какой-либо
точки питающей сети;
- открытые проводящие
части присоединены к глухозаземленной
нейтрали источника питания.
Последующие (после
) буквы - совмещение в одном проводнике
или разделение функций нулевого рабочего
и нулевого защитного проводников:
- нулевой рабочий (
) и нулевой защитный (
) проводники разделены;
- функции нулевого защитного
и нулевого рабочего проводников
совмещены в одном проводнике
(
-проводник);
-
- нулевой рабочий (нейтральный)
проводник;
-
- защитный проводник (заземляющий
проводник, нулевой защитный проводник,
защитный проводник системы уравнивания
потенциалов);
-
- совмещенный нулевой защитный
и нулевой рабочий проводники.
2.Методика поверочного
расчета защитного зануления на отключающую
способность.
Расчет зануления имеет целью
определить условия, при которых оно надежно
выполняет возложенную на него задачу
— быстро отключать поврежденную установку
от сети. В соответствии с этим защитное зануление рассчитывают на отключающую
способность.
Расчет на отключающую способность.
При замыкании фазы на зануленный
корпус электроустановка автоматически
отключится, если значение тока однофазного
короткого замыкания (т. е. между фазным
и нулевым защитным проводниками) Ik, А,
удовлетворяет условию
(1)
где - ток короткого
замыкания, А;
k — коэффициент
кратности номинального тока А, плавкой вставки
предохранителя или установки тока
срабатывания автоматического выключателя;
- номинальный ток
плавкой вставки, А.
Номинальным током плавкой
вставки называется ток, значение которого
указано (выбито) непосредственно на вставке
заводом-изготовителем. При этом токе
плавкая вставка может работать сколь
угодно долго, не перегорая и не нагреваясь
выше установленной заводом-изготовителем
температуры.
Значение коэффициента k принимается
в зависимости от типа защиты электроустановки.
Если защита осуществляется автоматическим
выключателем, имеющим только электромагнитный
расцепитель (отсечку), т. е. срабатывающим
без выдержки времени, то k принимается
в пределах 1,25—1,4.
Если установка защищается
плавкими предохранителями, время перегорания
которых зависит, как известно, от тока
(уменьшается с ростом тока), то в целях
ускорения отключения принимают
Если установка защищается
автоматическим выключателем с обратно
зависимой от тока характеристикой, подобной
характеристике предохранителей, то также
Значение зависит от фазного
напряжения сети Uф
и сопротивлений цепи, в том числе от полных
сопротивлений трансформатора zт, фазного
проводника zф, нулевого
защитного проводника zнз, внешнего
индуктивного сопротивления петли (контура)
фазный проводник — нулевой защитный
проводник (петли фаза — нуль) Xп, а также
от активных сопротивлений заземлений
нейтрали обмоток источника тока (трансформатора)
rо и повторного
заземления нулевого защитного проводника rп (рис. 6).
Поскольку ro и rп, как правило,
велики по сравнению с другими сопротивлениями
цепи, можно не принимать во внимание параллельную
ветвь, образованную ими. Тогда расчетная
схема упростится (рис. 1,б), а выражение
для тока КЗ Iк, А, в комплексной
форме будет:
или
где Uф — фазное напряжение сети,
В;
zт— комплекс
полного сопротивления обмоток трехфазного
источника тока (трансформатора), Ом;
zф— комплекс
полного сопротивления фазного провода,
Ом;
zнз — комплекс
полного сопротивления нулевого защитного
проводника, Ом;
Rф и Rнз - активные сопротивления
фазного и нулевого защитного проводников,
Ом;
Хф и Хнз — внутренние индуктивные
сопротивления фазного и нулевого защитного
проводников, Ом;
— комплекс полного сопротивления
петли фаза — нуль, Ом.
Рисунок 6. Расчетная схема зануления
в сети переменного тока на отключающую
способность: а — полная, б, в — упрощенные.
При расчете зануления допустимо
применять приближенную формулу для вычисления
действительного значения (модуля) тока
короткого замыкания А, в которой модули
сопротивлений трансформатора и петли
фаза — нуль zт и zп Ом, складываются
арифметически:
Некоторая неточность (около
5%) этой формулы ужесточает требования
безопасности и поэтому считается допустимой.
Полное сопротивление петли
фаза — нуль в действительной форме (модуль)
равно, Ом,
Расчетная формула имеет следующий вид:
Здесь неизвестными являются
лишь сопротивления нулевого защитного
проводника и фазного, которые могут быть
определены соответствующими вычислениями
по этой же формуле. Однако, эти вычисления
обычно не производятся, поскольку сечение
нулевого защитного проводника и его материал
принимаются заранее из условия, чтобы
полная проводимость нулевого защитного
проводника была не менее 50% полной проводимости
фазного провода, т. е.
или
Это условие установлено ПУЭ
в предположении, что при такой проводимости Iк будет иметь
требуемое значение
В качестве нулевых защитных
проводников ПУЭ рекомендуют применять
неизолированные или изолированные проводники,
а также различные металлические конструкции
зданий, подкрановые пути, стальные трубы
электропроводок, трубопроводы и т. п.
Рекомендуется использовать нулевые рабочие
провода одновременно и как нулевые защитные.
При этом нулевые рабочие провода должны
обладать достаточной проводимостью (не
менее 50% проводимости фазного провода)
и не должны иметь предохранителей и выключателей.