Eng Ru
Отправить письмо

Измерение сопротивления петли фаза нуль. Расчет петли фаза нуль

$direct1

Петля фаза ноль расчет - Всё о электрике в доме

Проверка согласования параметров цепи «ФАЗА-НУЛЬ»с характеристиками защитных аппаратов Петля фаза ноль расчет

Определение «петли ФАЗА-НУЛЬ

Петлёй «ФАЗА-НУЛЬ» принято называть цепь, состоящую из фазы трансформатора и проводников — нулевого и фазного.

Цель проведения испытаний

По измеренному полному сопротивлению петли «ФАЗА-НУЛЬ» производится расчет тока однофазного короткого замыкания. Основной целью является проверка временных параметров срабатывания аппаратов защиты от cверхтоков при замыкании фазы на корпус. Данная проверка так же подверждает непрерывность PE цепи. Время срабатывания аппаратов защиты должно удовлетворять требованиям п. 1.7.79 ПУЭ.

Надёжность срабатывания защиты от сверхтоков является одним из основных требований как при проектировании, так и при монтаже и требует расчетной и натурной проверки.

Поскольку речь идёт о замыкании на корпус, то под нулевым проводником мы понимаем совокупность защитных (PE) и защитно-рабочих (PEN) проводников от "корпуса" до трансформатора. Таким образом, проверка петли "ФАЗА-НУЛЬ" позволяет оценить и качество защитной цепи.

• Полное сопротивление цепи «ФАЗА-НУЛЬ» достаточно точно можно рассчитать по следующей формуле:

где: Z фо – полное сопротивление цепи «ФАЗА-НУЛЬ»; Z n – полное сопротивление цепи фазного и нулевого проводника; Z т – полное сопротивление трансформатора.Полное сопротивление «складывается» из активного и реактивного сопротивлений.

• Ток короткого замыкания отражается в следующей зависимости:

где: I кз – ток короткого замыкания; U о – фазное напряжение.

• Для расчета ожидаемого тока короткого замыкания принята формула:

• Должны удовлетворяться требования:

где: I ра – номинальный ток срабатывания расцепителя автомата; K g – коэффициент допустимой кратности тока короткого замыкания к номинальному току срабатывания расцепителя.

где: Z pe – полное сопротивление защитного проводника между главной заземляющей шиной и корпусом распределительного устройства; U снн – сверхнизкое напряжение (напряжение прикосновения), обычно принимается равным 50В (п. 1.7.79 и 1.7.104 ПУЭ).

где: I н – номинальный ток нагрузки.

Существует несколько методик измерения сопротивления петли «ФАЗА-НУЛЬ» и токов короткого замыкания, как с отключением напряжения линии, так и без.

В настоящее время в основном применяются современные микропроцессорные измерительные приборы, реализующие методику измерения полного сопротивления петли «ФАЗА-НУЛЬ» без отключения напряжения, и автоматического расчета тока короткого замыкания на основании значения сопротивления петли. Применение данных приборов упрощает процесс испытаний. Кроме того, испытания оказываются более щадящими по отношению к испытываемым линиям и аппаратам защиты. Некоторые из этих приборов позволяют проводить измерения без искючения из испытываемой линии УЗО и не вызывают их срабатывания, что представляется достаточно важным и удобным, поскольку измерения проводятся между фазным проводником и нулевым защитным проводником. Измерения проводятся на концах проводников, защищаемых аппаратами защиты от сверхтока.

Пример схемы измерения петли "ФАЗА-НУЛЬ" без снятия напряжения:

Результаты измерений оформляются протоколом установленного образца.

Перед проведением измерений петли «ФАЗА-НУЛЬ» рекомендуется провести измерение сопротивлений защитных проводников, проверку их непрерывности (проверка металлосвязи, проверка заземления).

Если при проведении измерений петли «ФАЗА-НУЛЬ» в действующей электроустановке получены неудовлетворительные результаты, то требуется срочное устранение дефекта. Как правило, бывает достаточно заменить аппарат защиты от сверхтоков на другой, с более подходящими характеристиками. Но иногда требуется замена существующего кабеля на кабель с другим сечением жил. Подобные случаи, как правило, сложнее с точки зрения монтажа.

Расчет петли «ФАЗА-НУЛЬ»

С целью своевременного согласования параметров кабельных линий и аппаратов защиты от сверхтоков необходимо производить расчёты петли «ФАЗА-НУЛЬ» на стадии проектных работ. Подобные расчеты удобно проводить в комплексе: мощность нагрузки; cos φ; длина кабельной линии; сечение жилы; вид монтажа; падение напряжения на линии; расчетное полное сопротивление петли; прогнозируемый ток короткого замыкания; номинальный ток аппарата защиты; характеристика аппарата защиты. Расчет петли «ФАЗА-НУЛЬ» является одним из наиболее сложных, поскольку требует принятия во внимание ряда трудно учитываемых параметров.

Иногда необходимо произвести измерение или сделать расчёт петли "ФАЗА — РАБОЧИЙ НУЛЬ" или "ФАЗА — ФАЗА". Методики подобны описанным выше, за исключением замены защитного проводника рабочим или фазным.

Измерение петли фаза-ноль

Нормативно-технический документ ПТЭЭП устанавливает, что измерение петли фаза-ноль нужно проводить периодически. Данная периодичность устанавливается по системе ППР-организации. Эту систему ППР, которая состоит из циклов текущих, а также капремонтов для электрооборудования, утверждает технический руководитель организации. Так, например, измерение петли фаза-ноль проводится не менее раза в два года для взрывоопасных зон. В случае, если устройства защиты электрических установок отказали, электрические измерения необходимо выполнять внепланово.

Цель проведения испытаний

По измеренному полному сопротивлению петли «ФАЗА-НУЛЬ» производится расчет тока однофазного короткого замыкания. Основной целью является проверка временных параметров срабатывания аппаратов защиты от cверхтоков при замыкании фазы на корпус. Данная проверка так же подверждает непрерывность PE цепи. Время срабатывания аппаратов защиты должно удовлетворять требованиям п. 1.7.79 ПУЭ.

Надёжность срабатывания защиты от сверхтоков является одним из основных требований как при проектировании, так и при монтаже и требует расчетной и натурной проверки.

Поскольку речь идёт о замыкании на корпус, то под нулевым проводником мы понимаем совокупность защитных (PE) и защитно-рабочих (PEN) проводников от «корпуса» до трансформатора. Таким образом, проверка петли «ФАЗА-НУЛЬ» позволяет оценить и качество защитной цепи.

Полное сопротивление цепи «ФАЗА-НУЛЬ» достаточно точно можно рассчитать по следующей формуле:

где: Zфо – полное сопротивление цепи «ФАЗА-НУЛЬ»; Zn – полное сопротивление цепи фазного и нулевого проводника; Zт – полное сопротивление трансформатора.Полное сопротивление «складывается» из активного и реактивного сопротивлений.

Ток короткого замыкания отражается в следующей зависимости:

где: Iкз – ток короткого замыкания; Uо – фазное напряжение.

Для расчета ожидаемого тока короткого замыкания принята формула:

Должны удовлетворяться требования:

где: Iра – номинальный ток срабатывания расцепителя автомата; Kg – коэффициент допустимой кратности тока короткого замыкания к номинальному току срабатывания расцепителя.

где: Zpe – полное сопротивление защитного проводника между главной заземляющей шиной и корпусом распределительного устройства; Uснн – сверхнизкое напряжение (напряжение прикосновения), обычно принимается равным 50В (п. 1.7.79 и 1.7.104 ПУЭ).

Iра>Iнгде: Iн – номинальный ток нагрузки.

Существует несколько методик измерения сопротивления петли «ФАЗА-НУЛЬ» и токов короткого замыкания, как с отключением напряжения линии, так и без.

В настоящее время в основном применяются современные микропроцессорные измерительные приборы, реализующие методику измерения полного сопротивления петли «ФАЗА-НУЛЬ» без отключения напряжения, и автоматического расчета тока короткого замыкания на основании значения сопротивления петли. Применение данных приборов упрощает процесс испытаний. Кроме того, испытания оказываются более щадящими по отношению к испытываемым линиям и аппаратам защиты. Некоторые из этих приборов позволяют проводить измерения без искючения из испытываемой линии УЗО и не вызывают их срабатывания, что представляется достаточно важным и удобным, поскольку измерения проводятся между фазным проводником и нулевым защитным проводником. Измерения проводятся на концах проводников, защищаемых аппаратами защиты от сверхтока.

Результаты измерений оформляются протоколом установленного образца.

Перед проведением измерений петли «ФАЗА-НУЛЬ» рекомендуется провести измерение сопротивлений защитных проводников, проверку их непрерывности (проверка металлосвязи, проверка заземления).

Устранение дефектов

Если при проведении измерений петли «ФАЗА-НУЛЬ» в действующей электроустановке получены неудовлетворительные результаты, то требуется срочное устранение дефекта. Как правило, бывает достаточно заменить аппарат защиты от сверхтоков на другой, с более подходящими характеристиками. Но иногда требуется замена существующего кабеля на кабель с другим сечением жил. Подобные случаи, как правило, сложнее с точки зрения монтажа.

Расчет петли «ФАЗА-НУЛЬ»

С целью своевременного согласования параметров кабельных линий и аппаратов защиты от сверхтоков необходимо производить расчёты петли «ФАЗА-НУЛЬ» на стадии проектных работ. Подобные расчеты удобно проводить в комплексе: мощность нагрузки; cos φ; длина кабельной линии; сечение жилы; вид монтажа; падение напряжения на линии; расчетное полное сопротивление петли; прогнозируемый ток короткого замыкания; номинальный ток аппарата защиты; характеристика аппарата защиты. Расчет петли «ФАЗА-НУЛЬ» является одним из наиболее сложных, поскольку требует принятия во внимание ряда трудно учитываемых параметров.

Расчет сопротивления петли «фаза-ноль»

Контур, состоящий из фазы трансформатора и цепи фазного и нулевого проводников. Сопротивление петли фаза-ноль определяет ток такого короткого замыкания.

Если сопротивление петли фаза-ноль велико, то может оказаться, что ток короткого замыкания не достаточен для быстрого срабатывания защиты от короткого замыкания. И защита или вообще не отключает короткое замыкание, или отключает через длительное время. Все это время на корпусе электроаппарата присутствует опасное напряжение.

В электроустановках до 1000 В с заземлением нейтрали безопасность обслуживания электрооборудования при пробое на корпус обеспечивается отключением поврежденного участка с минимальным временем. При замыкании фазного провода на соединенный с нейтралью трансформатора (или генератора) нулевой провод или корпус оборудования образуется контур, состоящий из фазы трансформатора и цепи фазного и нулевого проводников. Этот контур принято называть петлей «фаза-ноль»

Проверка надежности и быстроты отключения поврежденного участка сети состоит в следующем:

Определяется ток короткого замыкания на корпус Iкз. Этот ток сопоставляется с расчетным током срабатывания защиты испытуемого участка сети. Если возможный в данном участке сети ток аварийного режима превышает ток срабатывания защиты с достаточной кратностью, надежность отключения считается обеспеченной.

Произведем расчет сопротивления петли фаза-ноль

Rт. Хт — активное и индуктивное сопротивление вторичной обмотки силового трансформатора

Rк — переходное сопротивление контактного соединения

Rа — сопротивление аппаратов защиты и коммутации

Rтт. Хтт — активное и индуктивное сопротивление вторичной обмотки трансформатора тока

Rпр. Хтпр — активное и индуктивное сопротивление провода (длину провода в обоих случаях принимаем 80м.)

Индуктивное и активное сопротивление обмотки трансформатора (мОм)

Сопротивления контактов определяются по следующей формуле

Полное сопротивление петли фаза-ноль

Поученный расчетный ток к.з. сравниваем с током срабатывания защитной аппаратуры. Если выполняется условие, то аппарат защиты сработает и его выбор произведен верно

Произведем расчет сопротивления петли фаза-ноль

В качестве трансформатора принимаем следующий

Определяем сначала индуктивное и активное сопротивление обмотки трансформатора (мОм) по формулам (6.1) и (6.2)

Сопротивления контактов определяются по формуле

Fк =50 Н (сила нажатия в контакте)

K=4 (коэффициент, зависящий от материала контактов и состояния их поверхности; определяется по сводной таблице)

m=1,0 (коэффициент, зависящий от типа контакта)

По таблицам определяем остальные параметры

Полное сопротивление петли фаза-ноль

Так как 2084 А>630 А то при к.з. защитная аппаратура сработает.

На этом расчет окончен

Источники: http://380-electro.ru/proverka_cepi_fazanul.htm, http://etl.atonot.ru/izmerenie-petli-faza-nol/, http://studbooks.net/624016/tovarovedenie/raschet_soprotivleniya_petli_faza_nol

electricremont.ru

Проверка цепи фаза-нуль

Проверка согласования параметров цепи «ФАЗА-НУЛЬ» с характеристиками защитных аппаратовПрибор для измерения параметров петли фаза-нуль 

Определение «петли ФАЗА-НУЛЬ

Петлёй «ФАЗА-НУЛЬ» принято называть цепь, состоящую из фазы трансформатора и проводников - нулевого и фазного.

Цель проведения испытаний

По измеренному полному сопротивлению петли «ФАЗА-НУЛЬ» производится расчет тока однофазного короткого замыкания. Основной целью является проверка временных параметров срабатывания аппаратов защиты от cверхтоков при замыкании фазы на корпус. Данная проверка так же подверждает непрерывность PE цепи. Время срабатывания аппаратов защиты должно удовлетворять требованиям п. 1.7.79 ПУЭ.

Надёжность срабатывания защиты от сверхтоков является одним из основных требований как при проектировании, так и при монтаже и требует расчетной и натурной проверки.

Поскольку речь идёт о замыкании на корпус, то под нулевым проводником мы понимаем совокупность защитных (PE) и защитно-рабочих (PEN) проводников от "корпуса" до трансформатора. Таким образом, проверка петли "ФАЗА-НУЛЬ" позволяет оценить и качество защитной цепи.

Теория

• Полное сопротивление цепи «ФАЗА-НУЛЬ» достаточно точно можно рассчитать по следующей формуле:

Zфо=Zn+Zт/3

где: Zфо – полное сопротивление цепи «ФАЗА-НУЛЬ»; Zn – полное сопротивление цепи фазного и нулевого проводника; Zт – полное сопротивление трансформатора. Полное сопротивление «складывается» из активного и реактивного сопротивлений.

• Ток короткого замыкания отражается в следующей зависимости:

Iкз=Uo/Zфо

где: Iкз – ток короткого замыкания; Uо – фазное напряжение.

• Для расчета ожидаемого тока короткого замыкания принята формула:

Iкз=Uo•0,85/(Zn+Zт/3)

• Должны удовлетворяться требования:

Iкз>Iра•Kg

где: Iра – номинальный ток срабатывания расцепителя автомата; Kg – коэффициент допустимой кратности тока короткого замыкания к номинальному току срабатывания расцепителя.

Zpe•Uo/Zфо≤Uснн

где: Zpe – полное сопротивление защитного проводника между главной заземляющей шиной и корпусом распределительного устройства; Uснн – сверхнизкое напряжение  (напряжение прикосновения), обычно принимается равным 50В (п. 1.7.79 и 1.7.104 ПУЭ).

Iра>Iн

где: Iн – номинальный ток нагрузки.

Измерения

Существует несколько методик измерения сопротивления петли «ФАЗА-НУЛЬ» и токов короткого замыкания, как с отключением напряжения линии, так и без.

В настоящее время в основном применяются современные микропроцессорные измерительные приборы, реализующие методику измерения полного сопротивления петли «ФАЗА-НУЛЬ» без отключения напряжения, и автоматического расчета тока короткого замыкания на основании значения сопротивления петли. Применение данных приборов упрощает процесс испытаний. Кроме того, испытания оказываются более щадящими по отношению к испытываемым линиям и аппаратам защиты. Некоторые из этих приборов позволяют проводить измерения без искючения из испытываемой линии УЗО и не вызывают их срабатывания, что представляется достаточно важным и удобным, поскольку измерения проводятся между фазным проводником и нулевым защитным проводником. Измерения проводятся на концах проводников, защищаемых аппаратами защиты от сверхтока.

Пример схемы измерения петли "ФАЗА-НУЛЬ" без снятия напряжения:

Результаты измерений оформляются протоколом установленного образца.

Перед проведением измерений петли «ФАЗА-НУЛЬ» рекомендуется провести измерение сопротивлений защитных проводников, проверку их непрерывности (проверка металлосвязи, проверка заземления).

Устранение дефектов

Если при проведении измерений петли «ФАЗА-НУЛЬ» в действующей электроустановке получены неудовлетворительные результаты, то требуется срочное устранение дефекта. Как правило, бывает достаточно заменить аппарат защиты от сверхтоков на другой, с более подходящими характеристиками. Но иногда требуется замена существующего кабеля на кабель с другим сечением жил. Подобные случаи, как правило, сложнее с точки зрения монтажа.

Расчет петли «ФАЗА-НУЛЬ»

С целью своевременного согласования параметров кабельных линий и аппаратов защиты от сверхтоков необходимо производить расчёты петли «ФАЗА-НУЛЬ»  на стадии проектных работ. Подобные расчеты удобно проводить в комплексе: мощность нагрузки; cos φ; длина кабельной линии; сечение жилы; вид монтажа; падение напряжения на линии; расчетное полное сопротивление петли; прогнозируемый ток короткого замыкания; номинальный ток аппарата защиты; характеристика аппарата защиты. Расчет петли «ФАЗА-НУЛЬ» является одним из наиболее сложных, поскольку требует принятия во внимание ряда трудно учитываемых параметров.

Дополнение

Иногда необходимо произвести измерение или сделать расчёт петли "ФАЗА - РАБОЧИЙ НУЛЬ" или "ФАЗА - ФАЗА". Методики подобны описанным выше, за исключением замены защитного проводника рабочим или фазным.

380-electro.ru

Измерение сопротивления петли фаза нуль

Измерение петли «фаза-ноль»

Измерение петли «фаза – ноль» производится во время приемосдаточных испытаний при введении новой электроустановки в эксплуатацию или после ремонта (реконструкции) старой. Проверка состояния защитных коммутационных аппаратов по требованию службы охраны труда также может сопровождаться измерениями сопротивления контура, образующегося при соединении фазного проводника с нулевым.

Почему измерения предпочтительнее расчетов

Расчет этого параметра возможен, но истинное значение будет отличаться от полученного в результате вычислений. Причина в том, что такие факторы, как переходные сопротивления рубильников, контакторов и прочих аппаратов учесть в расчете невозможно. Кроме того, неизвестен точный путь прохождения тока в режиме короткого замыкания, ведь в цепь включено такое оборудование, как контур заземления, различные трубопроводы и металлические конструкции. Измерение сопротивления петли «фаза – ноль» и тока КЗ с помощью специального прибора все эти факторы автоматически учитывает.

Методика измерения петли «фаза — ноль»

Измерение сопротивления петли фаза нуль Применяются следующие методы измерения: падения напряжения в отключенной цепи, то же – на нагрузочном сопротивлении и метод КЗ. Второй способ реализован в принципе действия прибора производства Sonel типа MZC-300. Методика выполнения измерений таким методом изложена в ГОСТе 50571.16-99. Достоинство этого метода – в простоте и безопасности.

Прежде, чем приступить к основным измерениям, следует испытать сопротивление и непрерывность защитных проводников. Во время проведения измерений прибором MZC-300 следует учитывать, что возможна автоматическая блокировка процесса в следующих случаях:

  1. Напряжение в сети превышает 250 В: прибор в это время издает звуковой продолжительный сигнал, а на дисплее появляется надпись «OFL». В таком случае измерения необходимо прекратить.
  2. При разрыве цепи PE/N на дисплее появится символ в виде двойного тире и будет звучать сигнал после нажатия на кнопку «start». Необходимо быть осторожным: защита от токов КЗ в сети отсутствует.
  3. При снижении напряжения в испытуемой цепи менее 180 В на дисплее загорается символ «U», что сопровождается двумя продолжительными звуковыми сигналами после нажатия на кнопку «start».
  4. В случае перегрева прибора из-за значительных нагрузок появляется на дисплее символ «Т» и звучат два сигнала. В этом случае нужно уменьшить количество операций за единицу времени.

Для проведения измерений соответствующие клеммы прибора подключают к одной из фаз и глухозаземленной нейтрали (в сети с защитным заземлением вместо нейтрали подключают прибор к заземляющему проводнику). При проверке состояния защиты электроустановки от замыкания на корпус прибор MZC-300 подключают к заземляющей клемме корпуса и фазному проводу. Необходимо следить за тем, чтобы контакт был надежным: применять следует проверенные наконечники (если необходимо – заостренные зонды), а место соединения должно быть очищено от окиси.

Во время измерения прибором серии MZC-300 происходит имитация короткого замыкания: ток протекает через резистор с известным сопротивлением (10 Ом) в течении 30 мс. Уменьшенное значение силы тока является одним из параметров, участвующих в образовании результата. Непосредственно перед определением значения такого тока прибор измеряет реальное напряжение в сети. Производится поправка по векторам тока и напряжения, после чего процессор высчитывает полное сопротивление петли КЗ, раскладывая его на реактивную и активную составляющие и угол сдвига фаз, образующийся в измеряемой цепи во время протекания тока КЗ. Диапазон измерения полного сопротивления выбирается прибором автоматически.

Считывание и оформление результата

Измерение сопротивления петли фаза нульПосле измерения результат может быть отображен на дисплее в виде значения полного сопротивления петли КЗ или тока КЗ. Для просмотра и смены режима отображения следует нажать клавишу Z/I. Полное сопротивление отражает дисплей, а значение тока КЗ необходимо вычислять.

После подключения прибора к испытуемой цепи определяется напряжение, после чего нажатием на кнопку «start» включается измерительный режим. Если не действуют факторы, которые могут стать причиной блокировки процесса, на дисплее появляется ожидаемое значение тока КЗ или полного сопротивления. Если необходимо знать значения других параметров (реактивного и активного сопротивления, угол сдвига фаз), следует воспользоваться кнопкой SEL. Предельное значение реактивного, активного и полного сопротивления – 199,9 Ом. При превышении этого предела дисплей отразит символ OFL, если же прибор будет находиться в режиме измерения тока КЗ, отобразится символ UFL, означающий малую величину. При необходимости увеличить диапазон нужно использовать другую модификацию прибора — MZC-ЗОЗЕ: специальная функция RCD позволяет получить результаты до 1999 Ом.

Периодичность проведения измерений сопротивления петли «фаза – ноль» определяется документом ПТЭЭП и системой ППР, которая предусматривает своевременное проведение капитальных и текущих ремонтов электрооборудования. В случае выхода из строя устройств защиты после их ремонта или замены проводятся внеплановые работы по установлению значений параметров цепи «фаза – ноль».

Заключение о результатах измерений выполняется следующим образом. После выполнения всех работ по изложенной выше методике, получаем величину однофазного тока КЗ. Сравниваем результат с током, при котором срабатывает расцепитель выключателя-автомата или с номиналом плавко вставки. Делаем выводы о пригодности оборудования защиты. Все полученные результаты заносятся в протокол установленной формы.

Измерение петли фаза-ноль

Нормативно-технический документ ПТЭЭП устанавливает, что измерение петли фаза-ноль нужно проводить периодически. Данная периодичность устанавливается по системе ППР-организации. Эту систему ППР, которая состоит из циклов текущих, а также капремонтов для электрооборудования, утверждает технический руководитель организации. Так, например, измерение петли фаза-ноль проводится не менее раза в два года для взрывоопасных зон. В случае, если устройства защиты электрических установок отказали, электрические измерения необходимо выполнять внепланово.

Цель проведения испытаний

По измеренному полному сопротивлению петли «ФАЗА-НУЛЬ» производится расчет тока однофазного короткого замыкания. Основной целью является проверка временных параметров срабатывания аппаратов защиты от cверхтоков при замыкании фазы на корпус. Данная проверка так же подверждает непрерывность PE цепи. Время срабатывания аппаратов защиты должно удовлетворять требованиям п. 1.7.79 ПУЭ.

Надёжность срабатывания защиты от сверхтоков является одним из основных требований как при проектировании, так и при монтаже и требует расчетной и натурной проверки.

Поскольку речь идёт о замыкании на корпус, то под нулевым проводником мы понимаем совокупность защитных (PE) и защитно-рабочих (PEN) проводников от «корпуса» до трансформатора. Таким образом, проверка петли «ФАЗА-НУЛЬ» позволяет оценить и качество защитной цепи.

Полное сопротивление цепи «ФАЗА-НУЛЬ» достаточно точно можно рассчитать по следующей формуле:

где: Zфо – полное сопротивление цепи «ФАЗА-НУЛЬ»; Zn – полное сопротивление цепи фазного и нулевого проводника; Zт – полное сопротивление трансформатора.Полное сопротивление «складывается» из активного и реактивного сопротивлений.

Ток короткого замыкания отражается в следующей зависимости:

где: Iкз – ток короткого замыкания; Uо – фазное напряжение.

Для расчета ожидаемого тока короткого замыкания принята формула:

Должны удовлетворяться требования:

где: Iра – номинальный ток срабатывания расцепителя автомата; Kg – коэффициент допустимой кратности тока короткого замыкания к номинальному току срабатывания расцепителя.

где: Zpe – полное сопротивление защитного проводника между главной заземляющей шиной и корпусом распределительного устройства; Uснн – сверхнизкое напряжение (напряжение прикосновения), обычно принимается равным 50В (п. 1.7.79 и 1.7.104 ПУЭ).

Iра>Iнгде: Iн – номинальный ток нагрузки.

Существует несколько методик измерения сопротивления петли «ФАЗА-НУЛЬ» и токов короткого замыкания, как с отключением напряжения линии, так и без.

В настоящее время в основном применяются современные микропроцессорные измерительные приборы, реализующие методику измерения полного сопротивления петли «ФАЗА-НУЛЬ» без отключения напряжения, и автоматического расчета тока короткого замыкания на основании значения сопротивления петли. Применение данных приборов упрощает процесс испытаний. Кроме того, испытания оказываются более щадящими по отношению к испытываемым линиям и аппаратам защиты. Некоторые из этих приборов позволяют проводить измерения без искючения из испытываемой линии УЗО и не вызывают их срабатывания, что представляется достаточно важным и удобным, поскольку измерения проводятся между фазным проводником и нулевым защитным проводником. Измерения проводятся на концах проводников, защищаемых аппаратами защиты от сверхтока.

Результаты измерений оформляются протоколом установленного образца.

Перед проведением измерений петли «ФАЗА-НУЛЬ» рекомендуется провести измерение сопротивлений защитных проводников, проверку их непрерывности (проверка металлосвязи, проверка заземления).

Устранение дефектов

Если при проведении измерений петли «ФАЗА-НУЛЬ» в действующей электроустановке получены неудовлетворительные результаты, то требуется срочное устранение дефекта. Как правило, бывает достаточно заменить аппарат защиты от сверхтоков на другой, с более подходящими характеристиками. Но иногда требуется замена существующего кабеля на кабель с другим сечением жил. Подобные случаи, как правило, сложнее с точки зрения монтажа.

Расчет петли «ФАЗА-НУЛЬ»

С целью своевременного согласования параметров кабельных линий и аппаратов защиты от сверхтоков необходимо производить расчёты петли «ФАЗА-НУЛЬ» на стадии проектных работ. Подобные расчеты удобно проводить в комплексе: мощность нагрузки; cos φ; длина кабельной линии; сечение жилы; вид монтажа; падение напряжения на линии; расчетное полное сопротивление петли; прогнозируемый ток короткого замыкания; номинальный ток аппарата защиты; характеристика аппарата защиты. Расчет петли «ФАЗА-НУЛЬ» является одним из наиболее сложных, поскольку требует принятия во внимание ряда трудно учитываемых параметров.

Как измерить сопротивление петли фаза-ноль?

08.07.2016 нет комментариев 11 690 просмотров

Со временем эксплуатации линии электроснабжения в них происходят изменения, которые невозможно проконтролировать визуально или установить их с помощью математических расчетов. Для стабильной и бесперебойной работы электрооборудования необходимо периодически делать замеры определенных параметров. Одним из них является измерение петли фаза-ноль, которое делают при помощи специальных приборов. Если фазный провод замкнуть на нулевой в точке потребления, то между фазным и нулевым проводником создается контур, который и является петлей фаза-ноль. В нее входят: трансформатор, рубильники, выключатели, пускатели – все коммутационное оборудование. Ниже мы расскажем читателям Сам Электрик. как измерить сопротивление петли, предоставив существующие методики и оборудование.

Периодичность и назначение замеров

Для надежной работы электросети необходимо периодически проводить проверку силового кабеля и оборудования. Перед сдачей объекта в эксплуатацию, после капитального и текущего ремонта электросетей, после проведения пуско-наладочных работ, а также по графику, установленном руководителем предприятия проводят эти испытания. Измерения делают по следующим основным параметрам:

  • сопротивление изоляции;
  • сопротивление петли фаза-ноль;
  • параметры заземления;
  • параметры автоматических выключателей.

Измерение сопротивления петли фаза нуль

Основной задачей измерения параметра петли фаза-ноль является защита электрооборудования и кабелей от перегрузок, возникающих в процессе эксплуатации. Повышенное сопротивление может привести к перегреву линии, и как следствие, к пожару. Большое влияние на качество кабеля, воздушной линии оказывает окружающая среда. Температура, влажность, агрессивная среда, время суток – все это оказывает влияние на состояние сети.

В цепь для проведения замеров включают контакты автоматической защиты, рубильники, контакторы, а также проводники подачи напряжения к электроустановкам. Этими проводниками могут быть силовые кабели, подающие фазу и ноль, или воздушные линии, выполняющие эту же функцию. При наличии защитного заземления — фазный проводник и провод заземления. Такая цепь имеет определенное сопротивление.

Полное сопротивление петли фаза-ноль можно рассчитать с помощью формул, которые будут учитывать сечение проводников, их материал, протяженность линии, хотя точность расчетов будет небольшой. Более точный результат можно получить, измерив физическую цепь с имеющимися устройствами.

В случае использование в сети устройства защитного отключения (УЗО), его при измерении необходимо отключить. Параметры УЗО рассчитаны так, что при прохождении больших токов оно произведет отключение сети, что не даст достоверных результатов.

Обзор методик

Существуют разные методики для проверки петли фаза-ноль, а также разнообразные специальные измерительные приборы. Что касается методов измерения, основными считаются:

  1. Метод падения напряжения. Замеры проводят при отключенной нагрузке, после чего подключают нагрузочное сопротивление известной величины. Работы выполняются с использованием специального устройства. Результат обрабатывают и с помощью расчетов делают сравнение с нормативными данными.
  2. Метод короткого замыкания цепи. В этом случае проводят подключение прибора к цепи и искусственно создают короткое замыкание в дальней точке потребления. С помощью прибора определяют ток короткого замыкания и время срабатывания защит, после чего делают вывод о соответствии нормам данной сети.
  3. Метод амперметра-вольтметра. Снимают питающее напряжение после чего, используя понижающий трансформатор на переменном токе, замыкают фазный провод на корпус действующей электроустановки. Полученные данные обрабатывают и с помощью формул определяют нужный параметр.

Основной методикой такого испытания стало измерение падения напряжения при подключении нагрузочного сопротивления. Этот метод стал основным, ввиду его простоты использования и возможности дальнейших расчетов, которые нужно провести для получения дальнейших результатов. При измерении петли фаза-ноль в пределах одного здания, нагрузочное сопротивление включают на самом дальнем участке цепи, максимально удаленном от места подачи питания. Подключение приборов проводят к хорошо очищенным контактам, что нужно для достоверности замеров.

Сначала проводят измерение напряжения без нагрузки, после подключения амперметра с нагрузкой замеры повторяют. По полученным данным делают расчет сопротивления цепи фаза-ноль. Используя готовое, предназначенное для такой работы устройство, можно сразу по шкале получить нужное сопротивление.

После проведения измерения составляют протокол, в который заносят все нужные величины. Протокол должен быть стандартной формы. В него также вносят данные об измерительных приборах, которые были использованы. В конце протокола подводят итог о соответствии (несоответствии) данного участка нормативно-технической документации. Образец заполнения протокола выглядит следующим образом:

Измерение сопротивления петли фаза нуль

Какие приборы используют?

Для ускорения процесса измерения петли промышленность выпускает разнообразные измерительные приборы, которые можно использовать для замеров параметров сети по различным методикам. Наибольшую популярность набрали следующие модели:

  • М-417. Проверенный годами и надежный прибор для измерения сопротивления цепи фаза-ноль без снятия питания. Используют для замеров параметра методом падения напряжения. При использовании этого устройства можно провести испытание цепи с напряжением 380 В с глухозаземленной нейтралью. Он обеспечит размыкание измерительной цепи за 0,3 с. Недостатком является необходимость калибровки перед началом работы.
  • MZC-300. Устройство нового поколения, построенное на базе микропроцессора. Использует метод измерения падения напряжения при подключении известного сопротивления (10 Ом). Напряжение 180-250 В, время замера 0,03 с. Подключают прибор к сети в дальней точке, нажимают кнопку старт. Результат выводится на цифровой дисплей, рассчитанный с помощью процессора.Измерение сопротивления петли фаза нуль
  • Измеритель ИФН-200. Выполняет много функций, в том числе, и измерение петли фаза-ноль. Напряжение 180-250 В. Для подключения к сети есть соответствующие разъемы. Готов к работе через 10 с. Подключаемое сопротивление 10 Ом. При сопротивлении цепи более 1 кОм измерение проводиться не будут – сработает защита. Энергонезависимая память сохраняет 35 последних вычислений.Измерение сопротивления петли фаза нуль

О том, как измерить сопротивление петли фаза-ноль с помощью приборов, вы можете узнать, просмотрев данные видео примеры:

Как пользоваться MZC-300

Для использования вышеперечисленных методик необходимо привлекать только обученный персонал. Неправильное проведение замеров может привести к неверным конечным данным или к выходу из строя существующей системы электроснабжения. Хуже всего – это может привести к травмированию работников. Надеемся, теперь вы знаете, для чего нужно измерение петли фаза-ноль, а также какие методики и приборы для этого можно использовать.

Рекомендуем также прочитать:

Как пользоваться MZC-300

Источники: http://tokzamer.ru/uslugi/izmerenie-petli-faza-nol, http://etl.atonot.ru/izmerenie-petli-faza-nol/, http://samelectrik.ru/kak-izmerit-soprotivlenie-petli-faza-nol.html

electricremont.ru

Рекомендации по расчету сопротивления

58

Главэлектромонтаж

цепи «фаза-нуль»

Министерство монтажных и специальных строительных работ СССР

Главэлектромонтаж

Центральное бюро научно-технической информации

Москва, 1986

Аннотация

Даны основные расчетные формулы, рекомендации и справочные материалы для проверочных расчетов сопротивления цепи «фаза-нуль» для электроустановок до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью.

Рекомендации разработаны Горьковским отделом Электропроект.

Исполнитель Р.А. Лисин.

В работе принимали участие О.И. Мичурин и т.д.

1 Общая часть

Для обеспечения безопасности обслуживания электроустановок, повышения надежности работы устройств защиты при замыкании одной из фаз на корпус или землю. Правила устройства электроустановок (1.7.79, 7.3.139) предъявляют определенные требования к кратности тока однофазного КЗ относительно уставок защитных аппаратов.

При проектировании электроустановок напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью для определения тока однофазного КЗ необходимо рассчитать сопротивление цепи фаза-нуль.

Однако из-за многообразия методов выполнения электрических сетей напряжением до 1 кВ, различных способов зануления, широкого диапазона мощностей электроустановок и др. этот расчет для определенного объекта трудоемок, требует большого количества справочных материалов.

Цель настоящей работы – дать проектировщикам необходимые справочные материалы для расчета сопротивления цепи фаза-нуль в сетях напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью с учетом накопленного опыта проектирования, требований ПУЭ, ГОСТ, материалов исследований и новых разработок с учетом обновления справочных сведений по электрооборудованию.

В работе частично сохранены сведения по старевшим типам аппаратов, шинопроводов и т.д., которые могут быть использованы при выполнении проекта реконструкции промпредприятий.

Пользуясь таблицами предельных длин линий к электродвигателям различных мощностей, приведенных в работе, среди большого числа электроприемников проектируемого объекта можно быстро определить электроприемники, для которых требуется проверка кратности тока однофазного КЗ по отношению к уставке защитного аппарата.

В работе приведены примеры практического расчета однофазного КЗ при различных способах зануления сетей.

«Руководящие указания» [6] рекомендует для определения тока однофазного КЗ использовать методику, основанную на методе симметричных составляющих. Эта формула позволяет с большой степенью точности определять токи КЗ при известных сопротивлениях прямой, обратной и нулевой последовательности цепь фаза-нуль. Однако использовать точную формулу для расчета токов однофазного КЗ при всем разнообразии вариантов электрических сетей невозможно, так как справочные данные о сопротивлениях прямой, обратной и нулевой последовательности имеются для ограниченной номенклатуры кабельных изделий с алюминиевыми жилами и не охватывают всех возможных способов прокладки фазных и нулевых защитных проводников в промышленных установках.

В работе предлагается для практических расчетов применять приближенную формулу, которая приводится [2].

По данным сравнения результатов расчетов, полученным по точной и приближенной формулам, при использовании приближенной формулы погрешность не выходит за пределы погрешности исходных данных.

Использование данной работы при проектировании позволяет значительно сократить трудозатраты на выполнении расчетов цепи фаза-нуль, упрощает задачу предварительной оценки надежности защиты электроустановок от коротких замыканий.

Работа может быть использована при переводе на автоматизированное программирование с применением ЭВМ.

studfiles.net

Электробезопасность - Измерение цепи фаза-нуль

ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЦЕПИ ФАЗА-НУЛЬ, ПОЛНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ, ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ И ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ

Петлёй «ФАЗА-НУЛЬ» принято называть цепь, состоящую из фазы трансформатора и проводников - нулевого и фазного.По измеренному полному сопротивлению петли «ФАЗА-НУЛЬ» производится расчет тока однофазного короткого замыкания. Основной целью является проверка временных параметров срабатывания аппаратов защиты от cверхтоков при замыкании фазы на корпус. Данная проверка так же подверждает непрерывность PE цепи. Время срабатывания аппаратов защиты должно удовлетворять требованиям п.1.7.79 ПУЭ.Надёжность срабатывания защиты от сверхтоков является одним из основных требований как при проектировании, так и при монтаже и требует расчетной и натурной проверки.

Поскольку речь идёт о замыкании на корпус, то под нулевым проводником мы понимаем совокупность защитных (PE) и защитно-рабочих (PEN) проводников от "корпуса" до трансформатора. Таким образом, проверка петли "ФАЗА-НУЛЬ" позволяет оценить и качество защитной цепи.

ИЗМЕРЕНИЯ

Существует несколько методик измерения сопротивления петли «ФАЗА-НУЛЬ» и токов короткого замыкания, как с отключением напряжения линии, так и без.В настоящее время в основном применяются современные микропроцессорные измерительные приборы, реализующие методику измерения полного сопротивления петли «ФАЗА-НУЛЬ» без отключения напряжения, и автоматического расчета тока короткого замыкания на основании значения сопротивления петли. Применение данных приборов упрощает процесс испытаний. Кроме того, испытания оказываются более щадящими по отношению к испытываемым линиям и аппаратам защиты. Некоторые из этих приборов позволяют проводить измерения без искючения из испытываемой линии УЗО и не вызывают их срабатывания, что представляется достаточно важным и удобным, поскольку измерения проводятся между фазным проводником и нулевым защитным проводником. Измерения проводятся на концах проводников, защищаемых аппаратами защиты от сверхтока.

Результаты измерений оформляются протоколом установленного образца.

Перед проведением измерений петли «ФАЗА-НУЛЬ» рекомендуется провести измерение сопротивлений защитных проводников, проверку их непрерывности (проверка металлосвязи, проверка заземления).

УСТРАНЕНИЕ ДЕФЕКТОВ

Если при проведении измерений петли «ФАЗА-НУЛЬ» в действующей электроустановке получены неудовлетворительные результаты, то требуется срочное устранение дефекта. Как правило, бывает достаточно заменить аппарат защиты от сверхтоков на другой, с более подходящими характеристиками. Но иногда требуется замена существующего кабеля на кабель с другим сечением жил. Подобные случаи, как правило, сложнее с точки зрения монтажа.

РАСЧЁТ ПЕТЛИ «ФАЗА-НУЛЬ»

С целью своевременного согласования параметров кабельных линий и аппаратов защиты от сверхтоков необходимо производить расчёты петли «ФАЗА-НУЛЬ» на стадии проектных работ. Подобные расчеты удобно проводить в комплексе: мощность нагрузки; cos φ; длина кабельной линии; сечение жилы; вид монтажа; падение напряжения на линии; расчетное полное сопротивление петли; прогнозируемый ток короткого замыкания; номинальный ток аппарата защиты; характеристика аппарата защиты. Расчет петли «ФАЗА-НУЛЬ» является одним из наиболее сложных, поскольку требует принятия во внимание ряда трудно учитываемых параметров.

 

ВРЕМЯ-ТОКОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Согласно ГОСТа Р 50345-99, п.3.5.17 - это наименьшая величина тока, при котором автоматический выключатель сработает (отключится) без выдержки времени, т.е. его электромагнитная защита.

В этом же ГОСТе Р 50345-99, п.5.3.5., говорится, что всего существует три стандартные характеристики (типы мгновенного расцепления):

B — от 3·In до 5·InC — от 5·In до 10·InD — от 10·In до 20·In (встречаются от 10·In до 50·In)In – номинальный ток автоматического выключателя.

Рассмотрим каждый вид характеристики на примере модульного автоматического выключателя ВА47-29.

Время-токовая характеристика типа В

На графике (кривой) показана зависимость времени отключения автоматического выключателя от протекающего через него тока. Ось Х — это кратность тока в цепи к номинальному току автомата (I/In). Ось У — время срабатывания, в секундах.

График разделен двумя линиями, которые и определяют разброс времени срабатывания тепловой и электромагнитной защит автомата. Нижняя линия — это горячее состояние автомата (после срабатывания), а верхняя линия — это холодное состояние.

 

Характеристики практически всех автоматов изображаются при температуре +30°С. 

На представленных время-токовых характеристиках (сокращенно, ВТХ) пунктирная линия — это верхняя граница (предел) для автоматов с номинальным током меньше 32 (А).

По графику видно:

1. Если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 3·In, то он должен отключиться за время 0,02 секунды в горячем состоянии, до 35 секунд в холодном состоянии (для автоматов менее 32А) и до 80 секунд в холодном состоянии 

2. Если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 5·In, то он должен отключиться за 0,01 секунду в горячем состоянии или за 0,04 секунды в холодном.(для автоматов более 32А). 

Автоматы с характеристикой В применяются в основном для защиты потребителей с преимущественно активной нагрузкой, например, электрические печи, электрические обогреватели, цепи освещения.

Правда, в магазинах их количество почему то всегда ограничено, т.к. распространенным видом является характеристика С. И кто так решил? Вполне целесообразно на автоматы групповых линий для освещения и розеток ставить именно тип В, а на вводной автомат — тип С. Так будет соблюдена селективность, и при коротком замыкании где нибудь в линии не будет отключаться вводной автомат и «гасить» всю квартиру.

Время-токовая характеристика типа С

Вот ее график:

1. Если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 5·In, то он должен отключиться за время 0,02 секунды в горячем состоянии, до 11 секунд в холодном состоянии (для автоматов менее 32А) и до 25 секунд в холодном состоянии (для автоматов более 32А).

2. Если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 10·In, то он должен отключиться за 0,01 секунду в горячем состоянии или за 0,03 секунды в холодном.

Автоматы с характеристикой С применяются в основном для защиты трансформаторов и двигателей с малыми пусковыми токами. Также их можно использовать для питания цепей освещения. Нашли они достаточно широкое распространение в жилом фонде, хотя свое мнение об этом я высказал чуть выше.

Время-токовая характеристика типа D

График:

1. Если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 10·In, то он должен отключиться за время 0,02 секунды в горячем состоянии, до 3 секунд в холодном состоянии (для автоматов менее 32А) и до 7 секунд в холодном состоянии (для автоматов более 32А).

2. Если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 20·In, то он должен отключиться за 0,009 секунд в горячем состоянии или за 0,02 секунды в холодном.

Автоматы с характеристикой D применяются в основном для защиты электрических двигателей с частыми запусками или значительными пусковыми токами (тяжелый пуск).

ПЛАВКИЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛИ

Плавкие предохранители — это электрические аппараты, защищающие установки от перегрузок и токов короткого замыкания.Основными элементами предохранителя являются плавкая вставка, включаемая в рассечку защищаемой цепи, и дугогасительное устройство, гасящее дугу, возникающую после плавления вставки.

К предохранителям предъявляются следующие требования:

  1. Времятоковая характеристика предохранителя должна проходить ниже, но возможно ближе к времятоковой характеристике защищаемого объекта.
  2. При коротком замыкании предохранители должны работать селективно.
  3. Время срабатывания предохранителя при коротком замыкании должно быть минимально возможным, особенно при защите полупроводниковых приборов. Предохранители должны работать с токоограничением.
  4. Характеристики предохранителя должны быть стабильными. Разброс параметров из-за производственных отклонений не должен нарушать защитные свойства предохранителя.
  5. В связи с возросшей мощностью установок предохранители должны иметь высокую отключающую способность.
  6. Замена сгоревшего предохранителя или плавкой вставки не должна требовать много времени.

В промышленности наибольшее распространение получили предохранители типа и ПН-2.

ВРЕМЯ-ТОКОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ СЕРИИ ПН2

Устройство предохранителей ПН-2

Эти предохранители более совершенны, чем предохранители ПР-2. Корпус квадратного сечения №1 предохранителя типа ПН-2 изготавливается из прочного фарфора или стеатита. Внутри корпуса расположены ленточные плавкие вставки №2 и наполнитель — кварцевый песок №3. Плавкие вставки привариваются к диску №4, который крепится к пластинам №5, связанным с ножевыми контактами №9. Пластины №5 крепятся к корпусу винтами.

В качестве наполнителя в предохранителях ПН-2 используется кварцевый песок с содержанием SiO2 не менее 98 %, с зернами размером (0,2—0,4)10-3 м и влажностью не выше 3 %. Перед засыпкой песок тщательно просушивается при температуре 120—180 °С. Зерна кварцевого песка имеют высокую теплопроводность и хорошо развитую охлаждающую поверхность.

Плавкая вставка предохранителей ПН-2 выполняется из медной ленты толщиной 0,1— 0,2 мм. Для получения токоограничения вставка имеет суженные сечения №8. Плавкая вставка разделена на три параллельных ветви для более полного использования наполнителя. Применение тонкой ленты, эффективный теплоотвод от суженных участков позволяют выбрать небольшое минимальное сечение вставки для данного номинального тока, что обеспечивает высокую токоограничивающую способность. Соединение нескольких суженных участков по-следовательно способствует замедлению роста тока после плавления вставки, так как возрастает напряжение на дуге предохранителя. Для снижения температуры плавления на вставки наносятся оловянные полоски №7 (металлургический эффект).

Принцип действия предохранителя ПН-2

При коротком замыкании плавкая вставка предохранителя ПН-2 сгорает и дуга горит в канале, образованном зернами наполнителя. Из-за горения в узкой щели при токах выше 100 А дуга имеет возрастающую вольт-амперную характеристику. Градиент напряжения на дуге очень высок и достигает (2—6)104 В/м. Этим обеспечивается гашение дуги за несколько миллисекунд.

После срабатывания предохранителя плавкие вставки вместе с диском №4 заменяются, после чего патрон засыпается песком. Для герметизации патрона под пластины №5 кладется асбестовая прокладка №6 что предохраняет песок от увлажнения. При номинальном токе 40 А и ниже предохранитель имеет более простую конструкцию.

Технические характеристики предохранителей ПН-2

Предохранители ПН-2 выполняются на номинальный ток до 630 А. Предельный отключаемый ток короткого замыкания, который может отключаться предохранителем, достигает 50 кА (действующее значение тока металлического короткого замыкания сети, в которой устанавливается предохранитель).Малые габариты, незначительная затрата дефицитных материалов, высокая токоограничивающая способность являются достоинствами плавкого предохранителя ПН-2.

Материал плавких вставок предохранителей

Плавкие вставки изготовляются из меди, цинка, свинца или серебра.

В современных наиболее совершенных предохранителях отдают предпочтение медным вставкам с оловянным растворителем. Широко распространены также цинковые вставки.Медные вставки для предохранителей наиболее удобны, просты и дешевы. Улучшение их характеристик достигается наплавлением оловянного шарика в определенном месте, примерно в середине вставки. Такие вставки применяются, например, в упомянутой серии насыпных предохранителей ПН2. Олово плавится при температуре 232°, значительно меньшей, чем температура плавления меди, и растворяет медь вставки в месте соприкосновения с нею. Появляющаяся при этом дуга уже расплавляет всю вставку и гасится. Цепь тока оказывается отключенной.Таким образом, наплавление оловянного шарика приводит к следующему.Во-первых, медные вставки начинают реагировать с выдержкой времени на столь малые перегрузки, на которые они при отсутствии растворителя вовсе не реагировали бы. Например, медная проволока диаметром 0,25 мм с .растворителем расплавилась при температуре 280° за 120 мин.

Во-вторых, при одной и той же достаточно большой температуре (т. е. при одинаковой нагрузке) вставки с растворителем реагируют много быстрее, чем вставки без растворителя.Например, медная проволока диаметром 0,25 мм без растворителя при средней температуре 1 000° расплавилась за 120 мин, а такая же проволока, но с растворителем при средней температуре только 650°, расплавилась всего за 4 мин.

Применение оловянного растворителя позволяет иметь надежные и дешевые медные вставки, работающие при сравнительно низкой эксплуатационной температуре, имеющие относительно малый объем и вес металла (что благоприятствует коммутационной способности предохранителя) и в то же время обладающие большим быстродействием при больших перегрузках и реагирующие с выдержкой времени на относительно малые перегрузки.

Цинк часто используется для изготовления плавких вставок. В частности, такие вставки применяются в упомянутой серии предохранителей ПР-2.Вставки из цинка более устойчивы против коррозии. Поэтому, несмотря на относительно малую температуру плавления, для них, вообще говоря, можно было бы допустить такую же предельную эксплуатационную температуру, как для меди (250°), и конструировать вставки с меньшим сечением. Однако электрическое сопротивление цинка примерно в 3,4 раза больше, чем у меди.Чтобы сохранить ту же температуру, надо уменьшить потери энергии в ней, соответственно увеличив ее сечение. Вставка получается значительно более массивной. Это при прочих равных условиях приводит к понижению коммутационной способности предохранителя. Кроме того, при массивной вставке с температурой 250° не удалось бы в тех же габаритах удержать на допустимом уровне температуру патрона и контактов.Все это заставляет снизить предельную температуру цинковых вставок до 200°, а для этого — еще больше увеличивать сечение вставки. В итоге предохранители с цинковыми вставками при тех же размерах обладают значительно меньшей устойчивостью к токам короткого замыкания, чем предохранители с медными вставками и оловянными растворителями.

www.avel-elektro.ru

Протокол проверки петли фаза нуль образец - Порядок и форма составления - Каталог образцов

Проверка согласования параметров цепи ФАЗА-НУЛЬ

с характеристиками защитных аппаратов

Определение петли ФАЗА-НУЛЬ

Петлёй ФАЗА-НУЛЬ принято называть цепь, состоящую из фазы трансформатора и проводников - нулевого и фазного.

Цель проведения испытаний

По измеренному полному сопротивлению петли ФАЗА-НУЛЬ производится расчет тока однофазного короткого замыкания. Основной целью является проверка временных параметров срабатывания аппаратов защиты от cверхтоков при замыкании фазы на корпус. Данная проверка так же подверждает непрерывность PE цепи. Время срабатывания аппаратов защиты должно удовлетворять требованиям п. 1.7.79 ПУЭ.

Надёжность срабатывания защиты от сверхтоков является одним из основных требований как при проектировании, так и при монтаже и требует расчетной и натурной проверки.

Поскольку речь идёт о замыкании на корпус, то под нулевым проводником мы понимаем совокупность защитных (PE) и защитно-рабочих (PEN) проводников от корпуса до трансформатора. Таким образом, проверка петли ФАЗА-НУЛЬ позволяет оценить и качество защитной цепи.

&bull Полное сопротивление цепи ФАЗА-НУЛЬ достаточно точно можно рассчитать по следующей формуле:

где: Z фо - полное сопротивление цепи ФАЗА-НУЛЬ Z n - полное сопротивление цепи фазного и нулевого проводника Z т - полное сопротивление трансформатора.

Полное сопротивление складывается из активного и реактивного сопротивлений.

&bull Ток короткого замыкания отражается в следующей зависимости:

где: I кз - ток короткого замыкания U о - фазное напряжение.

&bull Для расчета ожидаемого тока короткого замыкания принята формула:

&bull Должны удовлетворяться требования:

где: I ра - номинальный ток срабатывания расцепителя автомата K g - коэффициент допустимой кратности тока короткого замыкания к номинальному току срабатывания расцепителя.

где: Z pe - полное сопротивление защитного проводника между главной заземляющей шиной и корпусом распределительного устройства U снн - сверхнизкое напряжение (напряжение прикосновения), обычно принимается равным 50В (п. 1.7.79 и 1.7.104 ПУЭ).

где: I н - номинальный ток нагрузки.

Существует несколько методик измерения сопротивления петли ФАЗА-НУЛЬ и токов короткого замыкания, как с отключением напряжения линии, так и без.

В настоящее время в основном применяются современные микропроцессорные измерительные приборы, реализующие методику измерения полного сопротивления петли ФАЗА-НУЛЬ без отключения напряжения, и автоматического расчета тока короткого замыкания на основании значения сопротивления петли. Применение данных приборов упрощает процесс испытаний. Кроме того, испытания оказываются более щадящими по отношению к испытываемым линиям и аппаратам защиты. Некоторые из этих приборов позволяют проводить измерения без искючения из испытываемой линии УЗО и не вызывают их срабатывания, что представляется достаточно важным и удобным, поскольку измерения проводятся между фазным проводником и нулевым защитным проводником. Измерения проводятся на концах проводников, защищаемых аппаратами защиты от сверхтока.

Пример схемы измерения петли ФАЗА-НУЛЬ без снятия напряжения:

Результаты измерений оформляются протоколом установленного образца.

Перед проведением измерений петли ФАЗА-НУЛЬ рекомендуется провести измерение сопротивлений защитных проводников, проверку их непрерывности (проверка металлосвязи, проверка заземления).

Устранение дефектов

Если при проведении измерений петли ФАЗА-НУЛЬ в действующей электроустановке получены неудовлетворительные результаты, то требуется срочное устранение дефекта. Как правило, бывает достаточно заменить аппарат защиты от сверхтоков на другой, с более подходящими характеристиками. Но иногда требуется замена существующего кабеля на кабель с другим сечением жил. Подобные случаи, как правило, сложнее с точки зрения монтажа.

Расчет петли ФАЗА-НУЛЬ

С целью своевременного согласования параметров кабельных линий и аппаратов защиты от сверхтоков необходимо производить расчёты петли ФАЗА-НУЛЬ на стадии проектных работ. Подобные расчеты удобно проводить в комплексе: мощность нагрузки cos &phi длина кабельной линии сечение жилы вид монтажа падение напряжения на линии расчетное полное сопротивление петли прогнозируемый ток короткого замыкания номинальный ток аппарата защиты характеристика аппарата защиты. Расчет петли ФАЗА-НУЛЬ является одним из наиболее сложных, поскольку требует принятия во внимание ряда трудно учитываемых параметров.

Иногда необходимо произвести измерение или сделать расчёт петли ФАЗА - РАБОЧИЙ НУЛЬ или ФАЗА - ФАЗА. Методики подобны описанным выше, за исключением замены защитного проводника рабочим или фазным.

Протокол Фаза-нуль

Заполнение спецификации (Протокол Фаза-нуль )

Графа № 2 (Проверяемый участок цепи): зеленым фоном отмечено место, где указывается наименование щита/сборки (ВРУ, ГРЩ, РЩ, ЩО и т.д.), под белым фоном обозначаются отходящие линии. Если количество линий превышает 16, то в следующей зеленой ячейке достаточно поставить знак «+» (без кавычек) и продолжить заполнение спецификации, также следует поступать, если количество линий больше 32, 48, 64 и т.д. Все пустые строки будут удалены автоматически после обработки спецификации.

Примечание: в некоторых случая нет возможности определить линию, а фразу «не определен» каждый раз писать не хочется, что бы не вызвать недоверие. В таких случаях следует в требуемой ячейки нажимать клавишу пробела, ячейка изменит цвет на светло-синий и в дальнейшем будет полноценно обработана и примет обратно белый цвет.

Графа № 3 (Марка кабеля): зеленым фоном отмечено место, где указывается наименование щита/сборки (ВРУ, ГРЩ, РЩ, ЩО и т.д.), НО ТОЛЬКО В КРАТКОЙ ФОРМЕ. Под белым фоном обозначаются марки отходящих кабелей. После обработки спецификации текст ячейки «МАРКА КАБЕЛЯ» автоматически будет изменен на «Место установки аппарата защиты». Важно знак умножения в описании кабеля обозначать именно х, раскладка клавиатуры и регистр букв значения не имеет.

Графа № 4 (Типовое обозначение): указывается название аппарата защиты.

Графа № 5 (Тип расцепителя): указывается тип расцепителя, вручную вводить ничего не надо, следует выбрать из выпадающего списка один из вариантов: «ОВВ», «ОВВ, МД», «ОВВ, МД-С», «ОВВ, МД-В», ОВВ, МД-D», «ОВВ, МД-L», «ОВВ, МД-G», «МД» и «-». Тип расцепителя «-» обозначает, что установлен «жучок», в заключении после обработки спецификации автоматически будет «НЕ СООТВ.», так же это будет автоматически отражено в ведомости дефектов № 1.

Графа № 6 (Ном. ток): указывается номинальный ток аппарата защиты.

Графа № 7 (Значение тока эл.магнитного расцепителя / Iн): Заполняется только если тип расцепителя равен «ОВВ, МД» или «МД». Варианты заполнения:

а) указывается кратность Iн, например: 11н или 11Н или 11n или 11N («Н» может быть любой). После обработки спецификации программа сама проставит диапазон, например: при номинальном токе 20А и 11н: 20х11=220, согласно ГОСТ 50030.2-99 электромагнитный расцепитель должен сработать от 80% до 120% от Х Iн, в конкретном случае: 176-264.

б) Отключающий ток, например 600А, это является значением 100% от Х Iн, нижняя граница равна 80% = 480 А, верхняя граница равна 120% = 720 А (согласно ГОСТ 50030.2-99). В конкретном случае: 480-720.

в) 192-288, диапазон указан в ручную, программа его не обрабатываешь, лишь проверяет на корректность написания.

г) если ячейка не будет заполнена, то во время обработки спецификации для «ОВВ, МД» или «МД» автоматически будет подставлено самое распространенное значение 12н.

При типе распепителя «ОВВ, МД-В», «ОВВ, МД-D», «ОВВ, МД-L» или «ОВВ, МД-G» диапазон заполнится автоматически 3-5Iн, 5-10Iн, 10-20Iн, 3.2-4.8Iн или 6.4-9.6Iн соответственно.

После обработки спецификации, текст ячейки «Значение тока эл. магнитного расцепителя / Iн» автоматически будет изменен на «Диапазон тока срабатывания расцепителя короткого замыкания»

Графы № 8-13 (Заполнение измеренных значений): при заполнении спецификации следует заполнять либо сопротивление петли фаза-нуль (п. А), либо ток петли фаза-нуль (п. Б). После обработки спецификации программа автоматически сделает перерасчет значений и заполнит также сопротивление/ток. Пример на рис. После обработки спецификации.

А) Измеренное значение сопротивления петли «фаза-нуль» (А – В - С): заполняется измеренное значение сопротивления петли фаза нуль, допустимый диапазон, Ом: ( 0 - 15 ].

Б) Измеренное значение тока однофазного замыкания (А – В - С): заполняется измеренное значение тока короткого замыкания петли фаза нуль, допустимый диапозон, А: ( 15 - 10000 ].

ПРИМЕЧАНИЕ: если по какой то причине заполняется и сопротивление и ток, то в данном случае приоритет будет за значением тока, и значения сопротивления пересчитаются (R=U/I) с округлением до двух знаков после запятой.

Графа № 14-15 (Время срабатывания аппарата защиты):

а) «Доп. сек» выбирается из выпадающего списка, допустимые значения: 0,2 0,4 и 5 сек.

б) «По время токовой хар-ке». Программа содержит в себе базу эмпирических формул токо-временных характеристик различных автоматических выключателей, по которым производится автоматический расчет и заполнение значений. При необходимости, значения всегда можно изменить вручную.

Протокол измерения петли фаза-нуль

Электротехническая лаборатория ООО "КИПАРИС"

П Р О Т О К О Л  № 163/7

Проверка согласования параметров цепи «фаза-нуль», «фаза-земля» с характеристиками аппаратов защиты и непрерывности защитных проводников.

Обозначение типов расцепителей:

1. B , C , D – тип мгновенного расцепления по ГОСТ Р 50345-99. 2.  ОВВ – максимальный расцепитель тока с обратно – зависимой выдержкой времени.

3.  НВВ – максимальный расцепитель тока с независимой выдержкой времени. 4.  МД – максимальный расцепитель тока мгновенного действия.

Заключение о соответствии результатов измерений и испытаний электроустановки требованиям НД    Результаты испытаний и измерений соответствуют требованиям нормативно –технической документации, с учётом погрешности измерения

(перечислить пункты, соответствующие и не соответствующие требованиям НД)

Измерения провели: Начальник ЭТЛ   ______________________________________________

Инженер по наладке и испытаниям   _____________________________

Протокол проверил: Начальник ЭТЛ   ______________________________________________

(подпись, фамилия, должность)

Частичная или полная перепечатка или размножение без разрешения исполнительной лаборатории не допустимы.  Протокол испытаний распространяется только на электроустановку.

Замер сопротивления петли фаза-ноль

Наша электротехническая лаборатория «ФАЗИС-ПЛЮС» проводит измерение полного сопротивления петли «фаза-ноль» на жилых, административных, хозяйственных и промышленных объектах.

Этапы проведения измерения петли фаза ноль

  • выезд на объект и определение объёма работ - бесплатно
  • согласование стоимости за измерения, в случаи если сумма не была согласована до выезда
  • проведение измерений, проверка петли фаза нуль
  • составление протокола измерения сопротивления цепи фаза ноль и выдача его заказчику.
  • Вам не придётся никуда выезжать, мы привезём Вам все необходимые документы. По результатам проведения измерения петли фаза нуль мы выдадим протокол проверки цепи фаза нуль, свидетельство про аттестацию лаборатории, лицензию на право проведения измерений, разрешение на право проведения работ повышенной опасности. Выше указанные документы заверяются печатью лаборатории.

    Подготовка объекта к проведению измерений

    Перед проведением проверки цепи фаза нуль нужно проверить на прочность соединения проводов к защитному устройству. Если провода плохо соединены с аппаратом защиты, то при измерение петли фаза нуль показатели могут дать большую погрешность.

    Как проводится измерение сопротивления петли фаза-нуль

    Проверку петли фаза нуль мы проводим измерительными приборами ЕР 180М и ЦК 0220 сертифицированным в Украине. Измерение петли фаза нуль проводятся в цепи по которой идёт ток при замыкании фазного провода на защитное оборудование. В случаи, если проверка петли фаза нуль покажет большое значение сопротивления, то защитное устройство будет отключать короткое замыкание через длительное время либо вообще его не отключит. В цепи всё это время будет присутствовать опасное напряжение, которое может привести к пожару.

    Протокол замера сопротивления цепи фаза-нуль

    Замер полного сопротивления цепи фаза-ноль проводится 1 раз в год на объектах энергетики, жилого, административного, хозяйственного, промышленного и другого назначения, а также при вводе объекта, оборудования в эксплуатацию.

    Результаты измерения полного сопротивления петли фаза-ноль заносятся в протокол, акт замера сопротивления петли фаза ноль, форма которого приведена в приложении 7 пункта 7.6.36 Правил безопасной эксплуатации электроустановок потребителей. Протокол проверки сопротивления цепи фаза ноль предоставляется по требованию в пожарный надзор, энергонадзор и другие контролирующие органы.

    Методика проверки цепи "фаза-нуль"

    Узнать подробнее об электролаборатории ЗАО "ЭлПромЭнерго"

    в электроустановках до 1 кВ с глухим заземлением нейтрали (система TN)

    1. ВВЕДЕНИЕ

    В электроустановках до 1000 В с глухим заземлением нейтрали безопасность обслужи-вания электрооборудования при пробое на корпус обеспечивается отключением поврежден-ного участка с минимальным временем. При замыкании фазного провода на соединенный с нейтралью трансформатора (или ге-нератора) нулевой проводник или корпус оборудования образуется контур состоящий из фа-зы трансформатора и цепи фазного и нулевого проводников ( Рис 1.1. ). Этот контур принято называть петлей фаза - нуль, схема замещения которой приведена на рис.1.2

    Рис. 1.1. Схема петли фаза-нуль при замыкании в системе TN

    Полное сопротивление петли фаза-нуль Z п = Z т/3 + Z1 п. ом.

    где Z т - полное сопротивление одной фазы питающего трансформатора

    Z1 п - полное сопротивление цепи, образованной фазным и нулевым про-водами, включающее активное сопротивление этих проводов, индуктивное сопро-тивление цепи, обусловленное определенным расстоянием между этими проводами, переходные сопротивления различных коммутационных аппаратов, включенных в данную цепь, переходное сопротивление в месте замыкания и др. ом

    Величина Z п определяется также наличием других путей тока аварийного режима - трубопроводов, металлоконструкций, повторного заземления нулевого провода и т. д. Учесть все эти факты расчетом весьма сложно, при измерении же они учитываются автоматически.

    Проверка надежности и и быстроты отключения поврежденного участка сети состоит в следующем: Определяется ток короткого замыкания на корпус Iкз. Этот ток сопоставляется с расчетным током срабатывания защиты испытуемого участка сети. Если возможный в дан-ном участке сети ток аварийного режима превышает ток срабатывания защиты с достаточной кратностью, надежность отключения считается обеспеченной.

    2. НОРМЫ, ПЕРИОДИЧНОСТЬ И ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ.

    2.1. Для измерения цепи ФАЗА-НУЛЬ производится два замера: -

    ФАЗНЫЙ ПРОВОД - КОРПУС или НУЛЕВОЙ ЗАЩИТНЫЙ ПРОВОДНИК

    ФАЗНЫЙ ПРОВОД - НУЛЕВОЙ РАБОЧИЙ ПРОВОДНИК.

    2.2. Согласно п. 28.4. прил. 3.1 ПТЭЭП ток К.З. должен превышать не менее чем:

    - в 3 раза плавкую вставку ближайшего предохранителя

    - в 3 раза номинальный ток нерегулируемого расцепителя или уставку тока регулируемого расцепителя автоматического выключателя, имеющего обратно зависи-мую характеристику

    I к.з. &gt 3* Iуст - в 1,1 раза верхнего значения тока срабатывания мгновенно действующего расцепите-ля (отсечки).

    I к.з. &gt Iуст *1.1* N

    2.3. Предлагаемые методы и измерители дают только приближённые ( + 10% ) зна-чения величины полного сопротивления цепи ФАЗА - НУЛЬ или токов однофазного К.З. так как они не учитывают векторную природу напряжения, то есть реальные ус-ловия, существующие в действительное время К.З. Эта степень приближения приемле-ма при условии, что реактивное сопротивление испытываемой цепи незначительно.

    3. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ Измерение цепи ФАЗА - НУЛЬ производят следующими методами:

    - падения напряжения на нагрузочном сопротивлении

    - падения напряжения отключенной цепи - опытом короткого замыкания в цепи.

    3.1. Метод падения напряжения на нагрузочном сопротивлении (рис.1) рекомендо-ван приложением D1 стандарта ГОСТ Р 50571.16-99

    Рис.1 TV - трансформатор на подстанции, FU - ближайший защитный элемент, PA - амперметр, PV - вольтметр, R -нагрузочное сопротивление, SA - переключатель

    Напряжение цепи, которая должна быть испытана, измеряется при включенном и отключенном сопротивлении нагрузки R. Сопротивление цепи рассчитывается по фор-муле: Z = U1 - U2 / Iн.

    где Z - полное сопротивление цепи фаза - нуль

    U1 - напряжение, измеренное при выключенном сопротивлении нагрузки

    U2 - напряжение, измеренное при включенном сопротивлении нагрузки

    Iн - ток нагрузки

    Примечание: Разница между U1 и U2 должна быть значительной.

    Метод падения напряжения заложен в прибор М417. В этом приборе напряжение на эталонном сопротивлении равном 12 Ом зависит от величины сопротивления цепи фаза - нуль, что позволяет отградуировать шкалу измерительного органа в единицах сопротивления от 0,1 до 1,6 Ом.

    Аналогичный метод заложен в прибор "СОНЕЛ" MRP-200, в котором при добавочном сопротивлении через измеряемую цепь проходит ток равный 1 А. Прибор позволяет полу-чить результат как в омах (сопротивление цепи), так и в амперах (ток короткого замыкания)

    3.2. Метод падения напряжения отключенной цепи (рис. 2) рекомендован приложе-нием D2 стандарта ГОСТ Р 50571.16-99 Измерение выполняется при отключенной сети и закороченной первичной обмотке трансформатора. Напряжение в цепь подаётся от независимого источника питания. Сопротивление петли рассчитывается по формуле: Z = U/I.

    где Z - полное сопротивление петли фаза - нуль

    U - измеренное испытательное напряжение

    I - измеренный ток испытания.

    3.3. Метод тока короткого замыкания цепи фаза - нуль в сетях переменного тока 380 В частотой 50 Гц с глухозаземлённой нейтралью в режиме реального тока с огра-ничением времени замыкания применён в приборах типа ЭК0200, Щ4116

    Рис.2 TV - трансформатор на подстанции, FU - ближайший защитный элемент, PA - амперметр, PV - вольтметр, G - независимый источник переменного тока 50 Гц

    Для устранения апериодической составляющей тока короткого замыкания измере-ние производится в два такта: - измерение угла сдвига установившегося значения тока по отношению к напря-жению - ток короткого замыкания в момент, соответствующий измеренному углу сдвига.

    Источники: 380-electro.ru, www.protokolplus.ru, lipetsk-kiparis.ru, fazisplus.com.ua, www.tbk-energo.com

    iskovoe.my1.ru

    Рекомендации по расчету сопротивления - Рекомендации по расчету сопротивления цепи «Фаза-Нуль»

    приобрестиРекомендации по расчету сопротивления цепи «Фаза-Нуль»скачать (8749.5 kb.)Доступные файлы (1):

    n1.doc

    Главэлектромонтаж

    Рекомендации по расчету сопротивления

    цепи «фаза-нуль»

    Министерство монтажных и специальных строительных работ СССР

    Главэлектромонтаж

    Центральное бюро научно-технической информации

    Москва, 1986

    Аннотация

    Даны основные расчетные формулы, рекомендации и справочные материалы для проверочных расчетов сопротивления цепи «фаза-нуль» для электроустановок до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью.

    Рекомендации разработаны Горьковским отделом Электропроект.

    Исполнитель Р.А. Лисин.

    В работе принимали участие О.И. Мичурин и т.д.

    1 Общая часть

    Для обеспечения безопасности обслуживания электроустановок, повышения надежности работы устройств защиты при замыкании одной из фаз на корпус или землю. Правила устройства электроустановок (1.7.79, 7.3.139) предъявляют определенные требования к кратности тока однофазного КЗ относительно уставок защитных аппаратов.

    При проектировании электроустановок напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью для определения тока однофазного КЗ необходимо рассчитать сопротивление цепи фаза-нуль.

    Однако из-за многообразия методов выполнения электрических сетей напряжением до 1 кВ, различных способов зануления, широкого диапазона мощностей электроустановок и др. этот расчет для определенного объекта трудоемок, требует большого количества справочных материалов.

    Цель настоящей работы – дать проектировщикам необходимые справочные материалы для расчета сопротивления цепи фаза-нуль в сетях напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью с учетом накопленного опыта проектирования, требований ПУЭ, ГОСТ, материалов исследований и новых разработок с учетом обновления справочных сведений по электрооборудованию.

    В работе частично сохранены сведения по старевшим типам аппаратов, шинопроводов и т.д., которые могут быть использованы при выполнении проекта реконструкции промпредприятий.

    Пользуясь таблицами предельных длин линий к электродвигателям различных мощностей, приведенных в работе, среди большого числа электроприемников проектируемого объекта можно быстро определить электроприемники, для которых требуется проверка кратности тока однофазного КЗ по отношению к уставке защитного аппарата.

    В работе приведены примеры практического расчета однофазного КЗ при различных способах зануления сетей.

    «Руководящие указания» [6] рекомендует для определения тока однофазного КЗ использовать методику, основанную на методе симметричных составляющих. Эта формула позволяет с большой степенью точности определять токи КЗ при известных сопротивлениях прямой, обратной и нулевой последовательности цепь фаза-нуль. Однако использовать точную формулу для расчета токов однофазного КЗ при всем разнообразии вариантов электрических сетей невозможно, так как справочные данные о сопротивлениях прямой, обратной и нулевой последовательности имеются для ограниченной номенклатуры кабельных изделий с алюминиевыми жилами и не охватывают всех возможных способов прокладки фазных и нулевых защитных проводников в промышленных установках.

    В работе предлагается для практических расчетов применять приближенную формулу, которая приводится [2].

    По данным сравнения результатов расчетов, полученным по точной и приближенной формулам, при использовании приближенной формулы погрешность не выходит за пределы погрешности исходных данных.

    Использование данной работы при проектировании позволяет значительно сократить трудозатраты на выполнении расчетов цепи фаза-нуль, упрощает задачу предварительной оценки надежности защиты электроустановок от коротких замыканий.

    Работа может быть использована при переводе на автоматизированное программирование с применением ЭВМ.

    2 Величины тока однофазного КЗ по условиям срабатывания

    защитного аппарата В табл. 1 приводятся значения кратности тока однофазного КЗ по отношению к номинальному току плавких вставок предохранителей и установкам наиболее часто применяемых автоматических выключателей (на основании требований 1.1.79, 7.3.139 ПУЭ).

    Обозначения, приведенные в табл.1:

    Iо кз – минимальное значение тока однофазного КЗ, нормируемое ПУЭ, А;

    Iн – номинальный ток плавкой вставки предохранителя или номинальный ток расцепителя автомата с обратнозависимой от тока характеристикой, А;

    Iм – уставка на ток мгновенного срабатывания электромагнитного расцепителя, А.

    Коэффициенты 1,43 и 1,27 подсчитаны путем умножения коэффициента запаса 1,1 на коэффициент, учитывающий производственный допуск (по заводским данным 1,3 и дляавтоматовА3110 и 1,15 для автоматов А3120, А3130, А3140). Задача проектировщика – при выборе нулевых защитных1 проводников выполнить следующие требования:

    а) полная проводимость цепи фаза-нуль должна быть такой, чтобы значение тока однофазного КЗ на аварийном участке было не менее указанного в табл. 1;

    б) в любой точке цепи от нейтрали трансформатора до электроприемника полная проводимость нулевых защитных проводников должна быть не менее 50% проводимости фазных проводников (внешнее индуктивное сопротивление при расчете тока однофазного КЗ не учитывается; для стальных проводников проводимость учитывается при токах КЗ, приведенных в табл. 1).

    Для автоматических выключателей с комбинированных расцепителем достаточно обеспечить нормируемое по ПУЭ значение токов однофазного КЗ для одного из расцепителей (любого).

    Таблица 1

    Защитный

    аппарат

    Элемент,

    отключающий ток КЗ

    Тип аппарата
    1.7.79 7.3.139
    Плавкий

    предохранитель

    Плавкая вставка Все типы

    предохранителей

    Iо кз ?3 Iн Iо кз ?4 Iн
    Автомат Расцепитель с обратно зависимой от тока характеристикой АП50В

    АК63

    АЕ2000

    АЕ2000М

    А3100

    А3700

    ВА

    Электрон

    Iо кз ?3 Iн Iо кз ?6 Iн
    Электромагнитный расцепитель А3110 Iо кз ?1,43 Iм
    А3120, 3130, 3140 Iо кз ?1,27 Iм
    АП50Б

    АК63

    АЕ2000

    АЕ2000М

    ВА12

    ВА 16

    ВА51-ВА53

    Iо кз ?1,2 Iм
    АВМ

    ВА51

    ВА52

    ВА53

    АЕ2000М

    А3700

    А4100

    ВА62

    Iо кз ?1,25 Iм

    3 Определение величины тока однофазного тока КЗ

    В настоящее время существует два метода определения тока однофазного КЗ:1) определение тока однофазного КЗ по приближенной формуле [2]:

    , (1)

    где Iк – ток однофазного КЗ, А; Uф – фазное напряжение сети, В; Zт – полное сопротивление трансформатора току однофазного замыкания на корпус, Ом; Zц – полное сопротивление фазный провод-нулевой провод, Ом.

    Полное сопротивление Zц представляет собой геометрическую сумму активных и индуктивных сопротивлений отдельных участков цепи фаза-нуль от трансформатора до точки КЗ.

    В общем случае полное сопротивление всей цепи фаза-нуль (или отдельно участка) определяется по формуле

    , (2)

    где rф, rн – активные сопротивления фазного и нулевого проводов, Ом; rа – суммарное активное сопротивление контактов цепи фаза-нуль (зажимы на вводах и выводах аппаратов, разъемные контакты аппаратов, контакт в месте КЗ), Ом; - внутренние индуктивные сопротивления фазного и нулевого проводов, Ом; - внешнее индуктивное сопротивление цепи фаза-нуль, Ом.

    Если для какого-либо участка отсутствуют значения r и х, а имеется только значение полного сопротивления участка Z, допускается для нахождения Zц суммировать арифметически полное сопротивление данного участка с полным сопротивлением остальных участков, найденным по формуле (2).

    Ошибка будет в сторону увеличения общего сопротивления, т.е. даст запас с точки зрения гарантированного срабатывания защитного аппарата.2) Определение тока однофазного КЗ по формуле, приведенной в [3]:

    , (3)

    где Uср.н – среднее номинальное напряжение ступени, в которой находится точка КЗ, В; - соответственного суммарное активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности цепи до точки КЗ, Ом; - соответственного суммарное активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности цепи до точки КЗ, Ом.

    Формулы (1) и (3) основаны на методе симметричных составляющих, известном из курса теоретических основ электротехники (ТОЭ).

    В [2] и [15] сделан подробный анализ составляющих формулы (1),определены пределы допустимой степени погрешности при пользовании приближенной формулой.

    При анализе формулы (3) становится ясно, что она предполагает определение максимальных значений токов КЗ, которые могут быть необходимы для проверки аппаратов по однофазной коммутационной способности (см. 1.4.5.3 ПУЭ).

    В данной работе решается задача определения минимальных значений токов однофазного КЗ в сетях с глухозаземленной нейтралью для обеспечения нормируемых коэффициентов чувствительности защиты (надежности срабатывания защиты).

    Таким образом, учитывая изложенное и допуская погрешность (в среднем 10%, принимая во внимание и неточность исходных данных), в практических расчетах величины тока однофазного КЗ рекомендуется пользоваться приближенной формулой (1).

    Указанная в знаменателе (1) арифметическая сумма сопротивлений дает увеличенное значение общего сопротивления цепи фаза-нуль и, соответственно, меньшее значение тока однофазного КЗ.

    Отрицательная (в сторону запаса) погрешность при пользовании приближенной формулой (1), когда преобладает активная нагрузка (для зануления используется 4-я жила или алюминиевая оболочка кабеля) при схеме соединения трансформатора Y/Y0, может достигнуть 18-20%. Погрешность в 10-12%, также в сторону запаса, получается при использовании для зануления стальных труб электропроводки. Погрешность существенно уменьшается при схеме соединения трансформаторов ∆/Y, Y/ .

    Рекомендации по расчету сопротивления

    nashaucheba.ru


    © ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
    Разработка сайта