Методика проверки эффективности работы защиты при косвенном прикосновении при питании ответственных потребителей

Использование системы заземления IT и ИБП статического типа, как методов повышения бесперебойности питания ответственных потребителей. Разработка методики проверки эффективности работы защиты при косвенном прикосновении в сетях питания таких потребителей.

Рубрика Физика и энергетика
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 19.07.2018
Размер файла 60,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Методика проверки эффективности работы защиты при косвенном прикосновении при питании ответственных потребителей

Последнее время всё большее распространение получают технологии и агрегаты, требующие бесперебойного электроснабжения. Бесперебойность и высокое качество питающего напряжения являются необходимым условием нормальной работы разнообразных потребителей электроэнергии, участвующих в различных технологических процессах.

В качестве меры по повышению бесперебойности питания ответственных потребителей можно предложить использование системы заземления IT, которая в нашей стране, к сожалению, используется, не так часто. С точки зрения бесперебойности электроснабжения система заземлении IT гораздо более выгодна, чем система заземления TN, которая сейчас применяется в большинстве случаев. Это связано с тем, что при первом однофазном замыкании быстрое отключение не требуется. Первое замыкание сигнализируется с помощью устройства контроля изоляции, включенного между нейтралью и землей. Необходимо отметить, что однофазные замыкания на корпус оборудования составляют до 80% процентов всех повреждений сети. Конечно, встаёт вопрос о том, что система TN имеет ряд своих преимуществ, что делает её наиболее востребованной, и повсеместный переход на систему IT не возможен в силу ряда причин. Но для решения этой проблемы предлагается использовать разделительные трансформаторы, которые будут устанавливаться непосредственно у потребителей, бесперебойная работа, которых нам важна.

Так же для предотвращения нарушения питания ответственных потребителей рекомендуется предусматриваться дополнительное питание от источника бесперебойного питания (ИБП) статического типа топологии двойного преобразования.

Структура ИБП статического типа позволяет на выходе самого устройства получать разные системы заземления. Для ИБП, питающих небольшие группы близко расположенных потребителей, применение системы IT так же предпочтительно, поскольку исключает отключение источника при однофазном замыкании на корпус.

Однако следует отметить недостаточную развитость нормативной базы, описывающей вопросы электроснабжения от ИБП статического типа. Также необходимо не забывать, что главным в любом технологическом процессе является безопасность персонала. В связи с этим, необходимо заострить внимание на отсутствие в нашей стране методики проверки эффективности работы защиты при косвенном прикосновении в электроустановках до 1 кВ с системой заземления IT при электроснабжении от ИБП статического типа.

В связи с этим предложим методику расчета тока КЗ и проверки эффективности работы защиты.

Существуют два вида систем заземления IT в зависимости от структуры нулевого рабочего проводника: с нераспределенной нейтралью (рисунок 1, а), с распределенной нейтралью (рисунок 1, б).

Рисунок 1 - Система IT.

Если при питании через ИБП в инверторном режиме замыкания возникают на разных фазах сети у разных потребителей, когда все открытые проводящие части присоединены к одному заземляющему устройству, то через РЕ-проводник проходит ток двойного замыкания согласно формуле (1):

, (1)

где Uном.вых.ИБП - номинальное выходное фазное напряжение ИБП.

Отключение при двойном замыкании в сети с данной конфигурацией должно осуществляться устройством защиты от сверхтоков.

Если нейтраль распределена, а все открытые проводящие части присоединены к одному заземляющему устройству, то необходимо рассмотреть случай, когда одно замыкание происходит между нейтральным проводником и корпусом, а второе между фазным проводником и корпусом. В таком случае ток замыкания вычисляется по формуле (2):

(2)

Отключение в данном случае так же должно осуществляться устройством защиты от сверхтоков.

Методика проверка эффективности работы защиты при косвенном прикосновении зависит от того, какой применяется аппарат защиты.

В случае если защитный аппарат предохранитель необходимо проверить, что выполняется условие (рисунок 2, а):

(3)

где t1 - время срабатывания предохранителя при однофазном КЗ, с; t0 - нормированное время срабатывания предохранителя, зависящие от номинального напряжения сети, принимается согласно таблице 1.7.79, 1 с;

Если защитный аппарат - автоматический выключатель, то достаточно проверить, что величина тока однофазного КЗ превышает уставку тока срабатывания отсечки (рисунок 2, б):

(4)

где IТО - уставка срабатывания токовой отсечки автоматического выключателя, А.

В этом случае размыкание контактов автоматического выключателя происходит за время намного меньшее, чем установленное допустимое время в таблице 1.7.79 1, так полное время отключения токоограничивающих выключателей составляет менее 10 мс (при отключении предельных токов), нетокоограничивающих выключателей - 40 мс.

Рисунок 2 - Время-токовая характеристика:

а) предохранителя; б) автоматического выключателя.

В случае питания от ИБП в инверторном режиме рассчитанный ток КЗ необходимо сравнить с величиной ограниченного тока применяемого ИБП.

В случае, когда рассчитанный ток КЗ меньше ограниченного тока ИБП (5),

(5)

то необходимо отстраивать применяемый аппарат защиты от величины рассчитанного тока КЗ Iк.

Если рассчитанный ток КЗ больше ограниченного тока ИБП (6),

(6)

то применяемый аппарат защиты необходимо отстраивать от величины ограниченного тока Iогр

Литература

заземление защита питание сеть

1. Правила устройства электроустановок. - 7-ое изд. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2002.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.