Устройство электрической распределительной сети высокого напряжения
Союз Советскии
Социалистических
Республик (") 525198 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 27.02,74 (21) 2000856)2.&7
z (51) М, Кл.
Н О 2 1 3/О(1 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Государственный канитет
Совета Министров СССР по делан изобретений и открытий (43) Опубликовано15 Q8 76 Бюллетень № 30 (53) УДК 621 310., ). (088.8) (45) Дата опубликования описания;04.11.76 (72) Автор изобретения
В. И, Карелин Якутский филиал Института "Красноярский ПромстройНИИпроект" (11) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ РАСПРЕДЕ11ИТЕЛЬНОЙ
СЕТИ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Изобретение относится к области электроэнергетики и может быть использовано в сетяхс заземленной нейтралью с напряжением до 1000, В
Известно устройство электрической распределительйой сети высокого напряжения, содержашей трансформатор с заземленной нейтралью и удаленные потребители с индивидуальными заэемлителями, Известное устройство содержит главный заземлитель, приспособленный к нейтрали низковольтной стороны трансформатора, К этому эаэемлителю присоединяются кор пуса всех электродвигателей и другого электротехнического оборудования.
Каждый присоединенный электродвигатель, электроаппарат или группа приемников имеют повторные местные заземлители, IIpl! этом сопротивление главного заземления не выше, 4 0м и повторных - не выше 10 Ом каждого. При наличии вечной мерзлоты или скальных грунтов разрешается увеличение этих нормативов цо десяти,кратного.
) Во многих случаях, особенно зимой при наличии вечной мерзлоты или скальных грунтов (или их комбинации), получить (сопротивление заземления в 40 Оч весьча затруднительно, а иногда и невозможно., Указанное заземление призвано снижать до безопасных величин ток, протекаюший через человека при его прикосновении к корпусам. двигателей, машин, случайно щ оказавшимся под напряжением из-эа пробои изоляции, однако оно не обеспечивает полной безопасности обслуживпюше о перс oli»ла при однофазных замыканиях на земно.
Наиболее вероятное повреждение - .-ад мыкание одной иэ фаэ на корпус при пробое изоляции рабочим напряжением низкой
:. стороны трансформатора.
Повышение электробеэопаспости персоналаа достнгается благодаря точу,
25 .(a, б, в), 525198
Ф.н о ь
0 .2 Я
1 М М 3, К () + R + й. З )+) ц + цд,»)» 45
Ф 4 30 я 0 30 я к ь х
3 ь ъ
33
Если обозначить
%
«Tl, Я
O уравнение (1) примет вид:
Ф.Н
»С г Ъ Я, 1+1 (z)
%о (» 1)(Изо %+1 Ц< Ъ
Анализ уравнений (1) и (2) показывает, что np»R - ток 3, стермится к нулю и, 60 зо
На фиг. 1 представлена схема устройсчъ-: ва„где
Я „-conpmmmeHHe главного заземлителя» непосредственно присоединенного к ну
,левой точке низкой стороны трансформа- !, тора;
I 1
Я сопротивление заземляющего проводника согласно изобретению;
М з -сопротивления индивидуалЬного за» землителя электродвигателя и его пе 10 реходного контакта к фундаменту;
Я -сопротивление тела человека и его контакта с землей или полом цеха; ф -сопротивление фазового провода от источника питания до места возможно- ) го однофазного замыкания в одном из двигателей;
lo ñîïðîTHBëåHèå заземляющей (нулевой) шины от нулевой точки трансформатора до места возможного однофазного замыкания на корпус одного из двигателей
0 „ - фазовое напряжение на низкой стороне электроустановки;
-фаэовое напряжение на высокой сторо-
ФЪ не электроустановки;
g,g, -активные составляющие проводимости изоляции отдельных фаэ высокой стороны электрической сети относительно земли:
Fo =(+, Гз
b<,Ь,Ь -реактивные составляющие проводи- мости отдельных фаз высокой стороны сети относительно земли:
bo " "z, "з, у
В случае пробоя изоляций одной иэ фаз на корпус двигателя напряжением низкой стороны трансформатора (этому случаю соответствует схема замещения, показанная на рис. 5, а) человек, коснувшийся его кор- „ пуса, попадет под ток:
i йаоборот, при Ф -0 ток 5> принимает макl симальное значение. С увеличением Фоток падает. Расчетное сопротивление человеТ ,ка при его контакте с почвой может быть принята R), 2,5 кОм.
ИзМерениями установлено, что сопротивление фазового провода (фаэовой жилы ка беля)ФФ 1 Ом, а сопротивление эаземляю щей (нулевой) шины от наиболее удельного токоприемника до нулевой точки трансформатора в два-три,раза ниже сопротивления фазового провода, т. е.
Я, л ъ
Измерения переходных сопротивлений. между двигателями и их фундаментами почти всегда менее сопротивлений контакта между человеком и землей.
Практические исследования подтверждают, что
Я.
Х- 1 0»
И
В некоторых очень редких случаях
-о . При этом и-а
Кривые для случаев > 1 и k = 1-0»1
N=5-10 и k=1» = 1-10 и К показаны на фиг. 2,3 и 4 соответственно, Иэ кривых видно, что при известной схеме присоединении нейтрали трансформатора к заземлителю при стремлении сопротивления заземления нейтрали к нулю условия безопасности людей в случ:, однофаз ного замыкания на землю значительно ухудшаются. И наоборот - если это сопротивление стремится к бесконечности, условия безопасности значительно улучшаются.
Однако отказаться от устройства заземления нельзя из-за возможного переноса напряжения высокой стороны сети на рассматриваемую низкую сторону, так KBK возможен пробой изоляции электродвигателей (токоприемников), и их корпуса окажутся под напряжением высокой стороны сети, Согласно изобретению, заземление нейврали осуществляют после самого удален ного от трансформатора токоприемника посредством соединения нейтрали проводником с эаземлителем, Схема замещения случая переноса напряжения высокой стороны сети на его низкую сторону и пробой этим напряжением изоляции двигателя показана на фиг. 5, б.
Рекомендуемое место присоединения заземления к нейтрали трансформатора пока» д зо
525198
11ириеичиике, иуииирчеи чеиоиеки, обеоиечиие
1его безонаснос гь, В етом случае заземление М не будет оказывать пагубных по величине тока влия ний на человека, коснувшегося двигателя с пробитой изоляцией одной иэ фаэ на его корпус напряжением низкой стороны сети (однофазное GGMb!KaHHe напряжением низ-. кой стороны сети). Человек в этом случае, )окажется в обесточенной петле: корпус дви- гателя - человек — заземление — корпус тсьго же двигателя (схема замешения для этого случая показана на фиг. 5, в).
B случае переноса напряжения высокой
1стороны сети на его низкую сторону и npoIбое этим напряжением изоляции двигателя !
I заземление М, присоединенное к заземляющей шине после самого удаленного токо5 Формула изобретения
Устройство электрической распределительной сети высокого; напряжения, солержашей рансформатор с заземленной нейгралью k щ удаленные потребители с индивидуальными заземлителями, отличающееся тем, что, с целью повышения ялекгробе:юла,ь ности, нейтраль трансформатора посредствдм проводника„например шины, соединена с еа и землителем после наиболее удаленного поь», ребителя.
525198
Яф
Фиг. 5
Составитель Л. Дементьева
Корректор C. Шекмар
Редактор К, Шанаурова Техред М, Ликович
Заказ 5092/593 Тираж 882 Подписное
0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
