- •2.1. Климатическое исполнение и категория размещения электрооборудования.
- •2.3. Классификация помещений в зависимости от производственных факторов окружающей среды.
- •2.4.Классификация взрывоопасных зон, маркировка взрывозащищенного оборудования
- •3.Силовые провода и кабели
- •3.1. Конструкция и маркировка проводов
- •3.2. Конструкция силовых кабелей
- •3.3. Маркировка силовых кабелей.
- •3.4. Технические условия прокладки проводов и кабелей
- •3.5. Прокладка вне помещений
- •3.6. Прокладка внутри помещений
- •3.7. Классификация муфт и заделок и область их применения
- •3.8. Соединение и оконцевание токопроводящих жил.
- •3.9. Испытания кабельных линий при сдаче - приемке в эксплуатацию.
- •3.10. Обслуживание кабельных линий.
- •3.11. Определение характера повреждения кабельной линии
- •3.12. Методы определения места повреждения в силовых кабелях.
- •4. Силовые трансформаторы
- •4.1. Проверка новых масляных трансформаторов перед включением в работу.
- •4.2. Сушка изоляции трансформаторов
- •4.3. Проверка коэффициента трансформации
- •4.4. Проверка группы соединения трехфазных трансформаторов и полярности выводов однофазных трансформаторов
- •4.4.2. Метод импульсов постоянного тока.
- •4.5. Измерение тока и потерь активной мощности холостого хода (XX)
- •4.6. Измерение напряжения и потерь активной мощности короткого замыкания
- •4.7. Включение трансформаторов на параллельную работу
- •4.8. Виды повреждений трансформаторов
- •5.Проверка и испытания электрических машин перед включением в работу
- •5.1. Внешний осмотр:
- •5.2. Проверка механической части:
- •5.3. Измерение сопротивления обмоток постоянному току
- •5.4. Маркировка выводов электрических машин
- •5.4.1. Машины постоянного тока
- •5.4.2. Машины переменного тока
- •5.5. Измерение сопротивления изоляции.
- •5.6. Сушка изоляции электрических машин.
- •5.7. Испытание изоляции повышенным напряжением
- •5.8. Проверка параметров асинхронного двигателя.
- •5.9. Неисправности электрических машин.
- •6. Измерение сопротивления заземляющих устройств.
- •7. Взаимоотношения энергоснабжающей организации и потребителей электроэнергии (абонентов).
- •7.1. Договор на электроснабжение.
- •7.2. Виды тарифов на электроэнергию.
- •9. Электромонтажные работы.
- •9.1 Производительность и качество электромонтажных работ.
- •9.2. Механизмы для электромонтажных работ.
- •1 Группа - средства большой механизации.
- •2 Группа - средства малой механизации.
- •3 Группа – ручные инструменты.
- •10. Организация ремонтов электрооборудования.
- •11. Режимы нейтрали в сетях напряжением ниже 1000 в.
- •11.1. Классификация сетей напряжением ниже 1000 в.
- •11.2. Система tn- нейтраль заземлена, корпуса занулены.
- •11.3. Система tt – нейтраль и корпуса присоединены к разным заземляющим устройствам.
- •11.4. Система it-нейтраль изолирована, корпуса заземлены.
- •12. Узо на токе нулевой последовательности
- •12.1. Назначение
- •12.2. Принцип действия
- •12.3. Конструкция
- •12.4. Характеристики и классификация узо
- •3.7. Классификация муфт и заделок и область их применения
- •3.8. Соединение и оконцевание токопроводящих жил.
- •4. Силовые трансформаторы
- •4.1. Проверка новых масляных трансформаторов перед включением в работу.
- •8. Автоматизированные системы оперативно-диспетчерского управления энергоснабжением (асуэ)
11.3. Система tt – нейтраль и корпуса присоединены к разным заземляющим устройствам.
11.3.1. Характеристика и свойства сети ТТ:
нейтраль глухо заземлена;
корпуса соединены между собой и заземлены;
автоматическое отключение при однофазном замыкании не может быть обеспечено максимально - токовой защитой (МТЗ) от коротких замыканий (КЗ), так как ток замыкания невелик, он ограничен двумя сопротивлениями заземляющих устройств (корпусов и нейтрали источника), включенными последовательно;
- необходима установка УЗО, хотя бы одного в голове сети, а лучше на всех отходящих линиях [6, 1.7.59];
- косвенное прикосновение может быть опасно, однофазные замыкания должны автоматически отключаться;
- прямое прикосновение всегда опасно, так как напряжение прикосновения равно фазному напряжению сети.
Рис.11.4. Сеть ТТ.
Преимущества:
простота проектирования и эксплуатации, т.к. нет необходимости проверять сопротивление петли «фаза-ноль» с целью обеспечить срабатывание МТЗ, достаточно лишь периодически проверять исправность УЗО;
не требуется постоянный эксплуатационный надзор;
меньшая по сравнению с TN опасность вызвать пожар и порчу оборудования, т.к. ток однофазного замыкания невелик.
Недостатки:
- низкая степень бесперебойности электроснабжения, т.к. отключение питания происходит при однофазном замыкании на корпус (60 –85% всех повреждений в сети);
- обязательное применение УЗО, которые имеют достаточно высокую стоимость.
В настоящее время ПУЭ допускают применение системы TT "только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены" [2, 1.7.59].
11.3.2. Расчет тока однофазного КЗ, напряжений прикосновения и смещения нейтрали, расчет требуемой чувствительности УЗО.
Расчетная схема (рис.11.5) включает в себя сопротивления трансформатора Zт, фазного провода Zл, заземления корпусов Ra и заземления нейтрали Rn.
Рис.11.5. Однофазное к.з. в сети TТ, расчетная схема.
Учитывая , что Ra+Rn >>(Zт+Zл) , можно записать выражение для тока к.з.:
Напряжение косвенного прикосновения - это падение напряжения на Ra:
Рис.11.6. Векторная диаграмма замыкания фазы С на корпус в сети ТТ.
Падение напряжения на Rn - это напряжение смещения нейтрали по отношению к земле:
Напряжения на фазах А и В по отношению к земле Ua и Ub складываются из фазных напряжений по отношению к нейтрали Ea, Eb и напряжения смещения нейтрали Un (рис.6.6): Ua = Ea + Un, Ub = Eb + Un.Чувствительность УЗО In должна быть достаточной, чтобы при косвенном прикосновении ограничить напряжение на корпусе предельно допустимой величиной Uпд: Ra * IΔn ≤ 50, или IΔn ≤ 50 / Ra.
11.4. Система it-нейтраль изолирована, корпуса заземлены.
11.4.1. Характеристика и свойства сети IT:
- нейтраль изолирована от земли или присоединена к ней через большое сопротивление;
- корпуса соединены между собой и с землей;
- первое замыкание (единственное однофазное замыкание в сети) сигнализируется с помощью устройства контроля изоляции (УКИ), включенного между нейтралью и землей;
- косвенное прикосновение безопасно, т.к. ток однофазного замыкания весьма мал, быстрое отключение при первом замыкании не требуется;
- персонал отыскивает и устраняет первое замыкание в удобное для потребителей время;
- прямое прикосновение может быть опасно при большой емкости сети или при плохой изоляции;
- при двойном замыкании установка автоматически отключается с помощью МТЗ;
- проверка надежности отключения при двойном замыкании осуществляется путем расчетов или замеров.
Преимущества:
- высокая степень бесперебойности электроснабжения;
- высокая степень электробезопасности как при прямом, так и при косвенном прикосновениях (при условии хорошей изоляции остальных фаз и нейтрали);
- экономия за счет возможного отказа от УЗО.
Недостатки:
- необходим эксплуатационный надзор;
Рис. 11.7.Сеть IT
- трудность отыскания места первого замыкания;
- обслуживающий персонал должен быть дисциплинирован, чтобы не допускать длительной работы сети с первым замыканием;
- необходим высокий уровень изоляции сети; для этого протяженные сети делят на участки; ЭП с плохой изоляцией подключают через разделительные трансформаторы и т.п.;
- прямое прикосновение в поврежденной (с заземленной фазой), но работающей сети более опасно, чем в сетях TT и TN, т.к. напряжение прикосновения равно линейному;
- повышенная вероятность перенапряжений.
В настоящее время ПУЭ рекомендуют применять систему IT "при недопустимости перерыва питания при первом замыкании на землю", т.е. для потребителей, требующих высокой степени бесперебойности питания [6, 1.7.58].
11.4.2. Расчет тока первого замыкания и напряжений прямого и косвенного прикосновений в сети IT.
На рис. 11.8. a представлена исходная принципиальная схема сети IT, в которой произошло замыкание фазы С на землю:
Еа, Ев, Ес - фазные напряжения относительно нейтрали;
Ua, Uв, Uc - фазные напряжения относительно земли;
Un - напряжение нейтрали относительно земли (напряжение смещения нейтрали);
Iа, Iв, Ic, In - токи, протекающие через емкости С провод-земля.
Uл, Uф - линейное и фазное напряжения;
Хс - емкостное сопротивление, Хс = 1 / ωC.
Для перехода к более простой и наглядной эквивалентной схеме рис.11.8.б получим выражение для тока Iк, пренебрегая сопротивлением Ra.
Рис.11.8.: а - принципиальная схема, б - эквивалентная схема.
Рис.11.9. Векторные диаграммы: а - нормальный режим, б - однофазное замыкание.
Ток однофазного замыкания протекает через емкости проводников А, В, N. Напряжения на этих проводниках определяются по второму закону Кирхгофа:
Ec+Un- Uc=0,
Uc=0, Un = - Ec, Ea+Un-Ua=0, Ua=Ea+Un, Uв+Un-Uв=0, Uв=Eв+Un,
Токи Ia, Ib, In опережают соответствующие напряжения Ua, Ub, Un на 90 градусов, их геометрическая сумма равна току Iк. Модуль тока Iк:
Последнее выражение соответствует эквивалентной схеме рис. 11.8.b, в которой распределенные емкости заменены сосредоточенным емкостным сопротивлением Хс/4, включенным между нейтралью трансформатора и землей.
Если в исправной сети IT человек сопротивлением Rч касается фазного провода (прямое прикосновение), то ток через тело человека Iк определяется сопротивлениями Хс/4 и Rч, включенными последовательно:
Рис.11.10. Векторная диаграмма: прямое прикосновение в сети IT.
Напряжение прямого прикосновения Uч = Iк * Rч.
Если емкостное сопротивление Хс/4 велико (Хс/4>>Rч), то напряжение прямого прикосновения близко к нулю, Uч ≈ 0. Практически это имеет место в кабельной сети небольшой протяженности или в воздушной сети так как емкости таких сетей весьма незначительны.
Если, напротив, емкость сети настолько велика, что Хс/4<< Rч, то напряжение прямого прикосновения близко к фазному напряжению.
Напряжение смещения нейтрали по отношению к земле
Un = Iк * Xc/4:
При косвенном прикосновении к телу человека приложено падение напряжения на Ra, создаваемое током Iк (рис.11.11).
Рис.11.11. Косвенное прикосновение в сети IT, расчетная схема.
Полагая Xc/4>>Ra и Rч>>Ra, можно записать: