Расчет зануления электрооборудования

Человек прикоснулся к зануленному корпусу потребителя электроэнергии, питающегося от сети типа TN-S напряжением 380/220 В (рис. 5). При каком соотношении сечений фазного и PE проводников напряжение прикосновения будет равно длительно допустимому при времени срабатывания максимальной токовой защиты 1с?

При решении задачи считать, что материал фазного и защитного проводников одинаков, а повторное заземление PE – проводника отсутствует.

Решение:

Известно, что сопротивление участка фазного провода до места замыкания на корпус можно определить по формуле:

Аналогично, сопротивление участка PE – проводника до места замыкания на корпус можно определить по формуле:

При этом предполагается, что материал фазного и PE – проводника одинаков.

При замыкании фазного провода на зануленный корпус возникает ток короткого замыкания, который можно определить по упрощенной формуле:

При этом напряжение корпуса относительно земли, под действие которого попадает человек при прикосновении к корпусу, определяется как:

Учитывая, что при прочих одинаковых параметрах проводов

а допустимое напряжение прикосновения при заданном времени срабатывания 1с будет равно 50 В, можно определить требуемое соотношение сечений фазного и PE – проводов:

Ответ задачи: S_PE / S_L1 = 3,4.

Задача

Два зануленных потребителя электроэнергии питаются от одной сети типа TN – S напряжением 380/220 В. Произошло замыкание фазного провода на корпус второго потребителя, а в это время человек касается корпуса первого потребителя электроэнергии (см. рис. 6).

Определить ток, протекающий через тело человека, прикоснувшегося к корпусу первого потребителя электроэнергии, при условии, что R _L1 = R _PE(2) = 0,2 Ом, R ₀ = R _П = 3 Ом, l _К1 = 0,3 l _К2 .

Решение:

Сопротивления участков PE проводника до первого и до второго корпусов можно определить по формулам:

Если учесть, что l _К1 = 0,3 l _К2 , то, то, то, то, то, то, то R _PE(1) = 0,3 R _PE(2).

При замыкании фазного провода на корпус второго потребителя электроэнергии возникает ток короткого замыкания, который можно рассчитать следующим образом:

Ток замыкания на землю, стекающий через повторное заземление, определяется как:

При этом значение напряжения нулевой точки относительно земли составит:

Значение напряжения прикосновения для человека, прикоснувшегося к первому корпусу, будет равно значению напряжения на этом корпусе относительно земли, которое можно определить из выражения:

В итоге искомое значение тока через тело человека, прикоснувшегося к первому корпусу, составит:

Ответ задачи: I_h = 22 мА

Решите аналогичные задачи самостоятельно.

Задача 1

На зануленный корпус электроустановки произошло замыкание фазного провода трехфазной сети типа TN-S напряжением 380/220 В.

Требуется определить, при каком значении сопротивления повторного заземления нулевого защитного проводника (PE-провода) напряжение прикосновения для человека, касающегося указанного корпуса, не будет превышать допустимого при времени срабатывания защиты t = 1 с.

Дано: сопротивление заземления нейтрали питающего трансформатора R _О = 4 Ом, сопротивление провода на участке от трансформатора до места замыкания фазного R _ф = 0,2 Ом, сопротивление нулевого провода R _РЕ = 0,4 Ом; человек находится на расстоянии более 20 м от заземлителей нейтрали трансформатора и PE-провода; сопротивление изоляции и емкости проводов относительно земли равны соответственно бесконечности и нулю; сопротивление основания, на котором стоит человек, и сопротивление его обуви равны нулю.

Ответ задачи:  R _п=2,07 Ом.

Если Ваш ответ не совпал с приведенным, повторите раздел зануление.

Поиск по сайту: