Трехфазная четырехпроводная сеть 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Трехфазная четырехпроводная сеть



С глухозаземленной нейтралью

Рассмотрим вначале схему замещения и расчетную схему трехфазной сети, представленные на рис. 4. Здесь для удобства вывода расчетных зависимостей используются проводимости:

; ; ;      (4)

; ; ,

где – угловая частота переменного тока;   – сопротивление заземления нейтрали.

Такая схема замещения позволяет рассмотреть сеть с глухозаземленной нейтралью, если принять   (см. рис. 2), или трехпроводную сеть с изолированной нейтралью, если положить  (см. рис. 3).

Принимая фазные напряжения источника симметричными, по­лучаем:

; ;                          (5)

где U ф– амплитуда фазных напряжений; а = e 120= -0,5 + /2 – векторный оператор, позволяющий учесть сдвиг по фазе на 120° фазных напряжений, причем | а |=1.

Рис.4 Схемы трехфазной четырехпроводной сети:
a - схема замещения; б – расчетная схема

Применяя законы Кирхгофа, получаем общее выражение для расчета тока, протекающего через тело человека, стоящего на зем­ле и прикасающегося к фазе А трехфазной сети:

                         (6)

В рассматриваемой четырехпроводной сети с глухозаземленной нейтралью (см. рис. 2) сопротивление R 0 8 Ом, т. е. много меньше сопротивлений изоляции проводников А, В, С, N относи­тельно земли, или иначе

Y 0» | YA |, | YB |, | YC |,| YN | .                                               (7)

Пренебрегая в выражении (6) малыми по сравнению с Y 0 вели­чинами, получаем

IhU ф YhY 0/(Y 0 + Yh),                                              (8)

или с учетом соотношения (4)

                            Ih   U ф/(R 0 + Rh),                                             (9)

Так как R 0«Rh, то

Ih   U ф/ Rh,                                                  (10)

 

или, учитывая соотношение (3),

Ih   U ф/(R чл + R об + R oc).                                       (11)

Следовательно, в сети с глухозаземленной нейтралью в случае прикосновения человека к фазе Ih не зависит от сопротивления изо­ляции и емкости проводников A, B, С, N относительно земли. При этом решающее значение имеют сопротивление обуви и основания, на котором стоит человек. Применение электрозащитных средств (диэлектрических галош, изолирующих подставок, диэлектрических ковров), а также наличие диэлектрического пола в помещении по­зволяет обеспечить требуемый уровень безопасности.

При неблагоприятных обстоятельствах (например, при сырой обуви и токопроводящих полах) можно принять R об = R oc = 0. Тогда

Ih   U ф/ R чл.                                      (12)

Это представляет серьезную опасность для жизни человека.

 

Трехфазная трехпроводная сеть

С изолированной нейтралью

 

В таких сетях можно принять YN = Y 0= 0. Кроме того, при нор­мальном режиме работы сети обычно RA = RB = RC = R, CA = CB = С C = C и, следовательно, YA = YB = YC = Y. С учетом этого 

                   (13)

Переходя от проводимостей к сопротивлениям и учитывая, что Z = l / Y = (1/ R + j ω C)-1 - комплексное сопротивление проводника относительно земли, получаем

Ih   U ф/ (R h + Z /3),                                         (14)

а амплитуда тока

                                   (15)

Рассмотрим два частных случая:

1. При СА = С B = С C 0, что имеет место в коротких воздушных сетях. С помощью формулы (14) находим

Ih   U ф/ (R h + R /3),                                         (16)

 

или с учетом выражения (3)

Ih   U ф/ (R чл+ R об + R oc).                                      (17)

 

Следовательно, ток, проходящий через тело человека, зависит от фазного напряжения, сопротивления изоляции проводников относительно земли и сопротивления в цепи тела человека. В условиях сырости можно принять R об = R oc = 0, и тогда решающее значение приобретает сопротивление изоляции. Если оно удовлетворяет требованиям Правил устройства электроустановок, т. е. R ≥500 кОм, то Ih не может достичь опасных значений.

2. При R А = RB = RC ∞ (это допустимо принять для кабельных сетей) из выражения (15), разделив числитель и знаменатель дроби под корнем на R 2, получим

                                                (18)

На практике емкости фаз сравнительно невелики, поэтому вто­рой член выражения под корнем не может быть много больше единицы. Отсюда следует, что с увеличением емкости фаз относи­тельно земли Ih растет и может достичь опасных значений.

 

Аварийный режим работы сетей

Рассмотрим ситуацию, когда одна из фаз сети (фаза С) замкнулась на землю через относительно малое активное сопротивление R зм,например, при обрыве и падении провода на землю. В схемах сети (см. рис. 3) это обстоятельство отразится включением параллельно YC проводимости Y зм = 1/ R зм (Y змна рисунке не показана). Следовательно, между фазой С и землей проводимость составит Y С + Y зм. С учетом этого выражение (6) примет вид

                (19)

Трехфазная четырехпроводная сеть с глухозаземленной нейтралью. В этой сети обычно выполняется условие (7), поэтому выражение (19) можно упростить:

                               (20)

Учитывая соотношения (4), а также то, что R 0«  Rh  получаем

                                      (21)

Трехфазная трехпроводная сеть с изолированной нейтралью. Для данной сети YN = Y 0= 0. Кроме того, обычно | YA |, | YB |, | YC | «Yзм. Тогда выражение (19) примет вид

                                     (22)

или, с учетом выражения для а и соотношений (4),

I h = U ф /(Rh + R зм ) = U л/ (Rh + R зм ).                    (23)

В аварийном режиме часто реализуется ситуация, при которой R зм существенно больше R 0и одновременно R зм «Rh. При этом условии сравнительный анализ формул (21) и (23) показывает, что человек оказывается под напряжением U пр, близким к линейному в сети с изолированной нейтралью, что более опасно, нежели в сети с глухозаземленной нейтралью, где U пр приближается к фазному напряжению. Для обоих видов сетей характерно уменьшение опасности поражения током при увеличении Rh.


 

 


Содержание

Ведение…………………………………………………………… 3
Лабораторная работа № 1. Исследование параметров микроклимата рабочей зоны производственных помещений……….. 4
Лабораторная работа № 2. Определение концентрации пыли в воздухе производственных помещений……………………… 14
Лабораторная работа № 3. Исследование эффективности работы вентиляционной установки………………………………. 23
Лабораторная работа № 4. Исследование естественного освещения в производственных помещениях……………………. 32
Лабораторная работа № 5. Исследование искусственного освещения в производственных помещениях……………………. 41
Лабораторная работа № 6. Исследование производственного шума. Спектр шума. Методы измерения………………………. 50
Лабораторная работа № 7. Исследование звукоизоляционных характеристик строительных материалов……………………… 58
Лабораторная работа № 8. Исследование сопротивления заземляющих устройств…………………………………………… 65
Лабораторная работа № 9. Характеристика пожарной опасности производств…………………………………………………. 76
Лабораторная работа № 10. Средства и методы тушения пожаров. Профилактика пожаров………………………………… 87

Содержание

Ведение……………………………………………………………  
Лабораторная работа № 1. Оценка содержания радионуклидов урана в природных минералах ………..  
Лабораторная работа № 2. Определение параметров воздуха рабочей зоны и защита от тепловых воздействий………  
Лабораторная работа № 3. Исследование параметров микроклимата рабочей зоны производственных помещений …  
Лабораторная работа № 4. Исследование искусственного освещения производственных помещений ………………  
Лабораторная работа № 5. Исследование средств звукоизоляции …………………….  
Лабораторная работа № 6. Исследование звукоизолирующего кожуха ……………………….  
Лабораторная работа № 7. Исследование средств звукопоглощения ………………………  
Лабораторная работа № 8. Исследование эффективности виброизоляции ……………………………………………  
Лабораторная работа № 9. Защита от сверхвысокочастотного освещения ……………………………………………….  
Лабораторная работа № 10. Обучение навыкам сердечно-лёгочной и мозговой реанимации на тренажере «Максим 3-0IE …………………………………………………………….  
Лабораторная работа № 11. Методы и средства защиты воздушной среды от газообразных загрязнений…………  
Лабораторная работа № 12. Анализ поражения током в трехфазных электрических сетях напряжение до 1 кВ……  
Лабораторная работа № 13. Исследование характеристик устройства защитного отключения на соответствие требованиям электробезопасности…………………………….  
Лабораторная работа № 14. Исследование защитного заземления в электроустановках напряжением до 1 кВ…..  
Лабораторная работа № 15. Исследование защитного зануления  
   

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2020-11-28; просмотров: 511; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.133.147.87 (0.014 с.)