Расчет зануления

Зануление – это преднамеренное электрическое заземление, металических не токопроводящих частей, которые могут оказаться под напряжением с многоразово заземленным нулевым проводом. Зануление преобразует замыкание на корпус в однофазное короткое замыкание в результвте чего срабатывает токовая защита и отключается поврежденный учсток сети.

Рисунок 3 – Схема защитного зануления

Расчет зануления складывается из трех частей: расчет на отключающую способность, определение максимального напряжения на корпусе относительно земли при замыкании токоведущих частей на корпус и расчет рабочего и повторного заземлений. Предварительно выбираем вид автоматической защиты электроустановки: плавкие предохранители или автоматы, установленные для защиты от токов короткого замыкания, автоматы с комбинированными расцепителями.

Определим номинальный ток потребления:

.

где P – мощность электрооборудования, P=80 кВт;

U_н – напряжение, U_н=3800 В.

С учетом запаса* выбираем по приложению104 автоматический выключатель типа А3114/1 с током срабатывания теплового размыкателя (защита от перегрузок) и с током срабатывания электромагнитного размыкателя (токовая защита для зануления). Время его срабатывания не превышает 0, 2с.

Определяем ожидаемое значение тока короткого замыкания:

где К – коэффициент кратности тока; для автоматических выключателей К=1, 1.

Рассчитаем сечение алюминиевого провода:

Находим активное сопротивление линии из алюминивех проводников:

где - удельное сопротивление проводника, которое для алюминия равно 0, 028

- длина проводника, м;

S – сечение проводника, .

Индуктивное сопротивление алюминиевых проводов и очень малы и ими можно пренебречь. Сопротивление взаимоиндукции зависит от расстояния между проводниками и их диаметра . Обычно при отдельно проложенных нулевых защитных проводах принимают , при кабельных линиях, значением можно принебречь.

Находим длину петли «фаза-нуль»:

Определим сопротивление петли фаза-нуль:

,

где - удельное сопротивление петли фаза-нуль; ;

.

Полное сопротивление петли «фаза-нуль»:

;

.

Находим по приложению 102 значение сопротивления трансформатора. При мощности питающего трансформатора его сопротивление

Ток однофазного короткого замыкания будет равен:

.

Проверяем условие токовой защиты:

;

220 853, 9 – условие выполняется.

Находим напряжение на корпусе нагрузки:

,

что меньше допускаемого(по приложению 105 при времени срабатывания 0, 2с допускаемое напряжение ).

Вычисляем напряжение на корпусе при наличии повторного заземлителя ():

;