- •Глава 2. Исследование мер по повышению бесперебойности питания ответственных потребителей. 35
- •Глава 3. Построение системы питания и защиты ответственных потребителей в сетях с переходом с системы заземления tn на систему заземления it 58
- •Глава 4. Программный комплекс и расчетно-экспериментальное исследование сетей с переходом от системы заземления tn к системе заземления it 93
- •Введение
- •Глава 1. Электроснабжение ответственных потребителей. Анализ требований к времени отключения токов повреждения в сетях 0,4 кВ в соответствии с новой нормативной базой
- •1.1 Электроснабжение ответственных потребителей
- •1.2 Выбор системы заземления нейтрали при питании ответственных потребителей
- •1.2.1 Система заземления tn
- •1.2.2 Система заземления it
- •1.2.3 Система заземления tt
- •1.2.4 Анализ систем заземления нейтрали и выбор наилучшей с точки зрения бесперебойности питания потребителя
- •1.3 Основные положения защиты от поражения электрическим током
- •1.4 Электрофизические реакции при протекании электрического тока через тело человека
- •1.5 Анализ требований к времени отключения токов повреждения в сетях 0,4 кВ в соответствии с новой нормативной базой
- •1.6 Выводы к первой главе
- •Глава 2. Исследование мер по повышению бесперебойности питания ответственных потребителей.
- •2.1 Электроснабжение ответственных потребителей от источников бесперебойного питания статического типа как мера повышения бесперебойности
- •2.1.1 Источники бесперебойного питания резервного типа (passive standby)
- •2.1.2 Источники бесперебойного питания линейно-интерактивного типа (line interactive)
- •2.1.3 Источники бесперебойного питания с двойным преобразованием (double conversion)
- •2.1.4 Структура схем электроснабжения ответственных потребителей с источниками бесперебойного питания статического типа
- •2.1.4.1 Системы с параллельным резервированием
- •2.1.4.2 Схема с последовательным резервированием
- •2.2 Использование системы заземления it в сетях питания ответственных потребителей как меры по повышению бесперебойности
- •2.2.1 Первое замыкание
- •2.2.1.1 Сеть it с изолированной и нераспределенной нейтралью
- •2.2.1.2 Сеть it с заземленной через сопротивление и нераспределенной нейтралью
- •2.2.1.3 Сеть it с изолированной и распределенной нейтралью
- •2.2.2 Второе замыкание при не устраненном первом
- •2.2.2.1 Сеть it с нераспределенной нейтралью и общим заземлителем потребителей
- •2.2.2.2 Сеть it с распределенной нейтралью и общим заземлителем потребителей
- •2.2.2.3 Сеть it с нераспределенной нейтралью и отдельными заземлителями потребителей
- •2.2.2.4 Сеть it с распределенной нейтралью и отдельными заземлителями потребителей
- •2.3 Использование разделительного трансформатора как меры по переходу на систему заземления it.
- •2.4 Выводы ко второй главе
- •Глава 3. Построение системы питания и защиты ответственных потребителей в сетях с переходом с системы заземления tn на систему заземления it
- •3.1 Расчёт токов короткого замыкания и проверка эффективности работы защиты при косвенном прикосновении на участке tn при питании через понижающий трансформатор
- •3.1.1 Расчет токов однофазного короткого замыкания на участке tn
- •3.1.2 Методика проверки эффективности работы защиты при косвенном прикосновении на участке tn при питании через понижающий трансформатор
- •3.2 Расчёт токов короткого замыкания и проверки защиты при косвенном прикосновении на участке tn при питании от ибп статического типа
- •3.2.1 Расчет тока однофазного кз на участке tn в инверторном режиме работы
- •3.2.2 Расчет тока однофазного кз на участке tn в режиме работы от сети
- •3.2.3 Сравнение инверторного режима работы и режима работы от сети при расчете тока однофазного кз
- •3.2.4 Методика проверки эффективности защиты при косвенном прикосновении на участке tn при питании от ибп статического типа
- •3.3 Расчет токов и проверка эффективности работы защиты при косвенном прикосновении при питании через понижающий трансформатор на участке it
- •3.4 Расчёт токов короткого замыкания при питании от ибп статического типа на участке it
- •3.4.1 Расчет тока кз в инверторном режиме и режиме работы от сети в сетях с нераспределенной нейтралью
- •3.4.2 Расчет тока двухфазного кз в инверторном и режиме работы от сети в сетях с распределенной нейтралью
- •3.5 Проверка эффективности работы защиты при косвенном прикосновении при питании от ибп статического типа
- •3.6 Методика построения системы электроснабжения ответственного потребителя в действующей сети tn с переходом на систему it
- •3.7 Выводы к третьей главе
- •Глава 4. Программный комплекс и расчетно-экспериментальное исследование сетей с переходом от системы заземления tn к системе заземления it
- •4.1 Программный комплекс «Выбор кабелей в сетях до 1 кВ»
- •4.1.1 Выполняемые функции
- •4.1.2 Структура и ведение баз данных нормативно-технической информации
- •4.1.3 Входные данные
- •4.1.4 Выходные данные
- •4.2 Расчетно-эксперементальное исследование методов расчета токов кз в сетях с переходом от системы заземления tn к системе заземления it
- •4.3 Расчетно-эксперементальное исследование методов расчета токов кз сетях с переходом от системы заземления tn к системе заземления it при питании от ибп
- •4.4 Выводы к четвертой главе
- •Заключение
- •Список используемых источников
- •Приложение 1
- •Приложение 2
3.6 Методика построения системы электроснабжения ответственного потребителя в действующей сети tn с переходом на систему it
При переходе в действующей сети с системой заземления TN на систему заземления IT, посредством установки разделительного трансформатора, последний можно устанавливать либо на шинах цехового трансформатора, либо на участке сети с системой TN на определенном расстоянии от шин.
С точки зрения бесперебойности питания ответственного потребителя нам выгоднее максимально отказаться от системы TN, чтобы не отключать линии при однофазных повреждениях. Таким образом, нам выгоднее подключать разделительный трансформатор непосредственно к шинам цехового трансформатора.
Однако в таком случае мы можем столкнуться с тем, что ответственный потребитель, которого мы хотим запитать, находится на расстоянии большем, чем максимальная допустимая длина линии, при которой будет обеспечиваться защита при косвенном прикосновении в сети IT, при данном сечении.
Тогда мы можем прибегнуть к двум вариантам увеличения длины питающей линии:
Увеличение сечения линии;
Подключение трансформатора не к шинам цехового трансформатора, а к кабелю в системе TN, той длины, которой нам не хватает для подключения нашего потребителя.
Увеличение сечения весьма затратное мероприятие. Мало того, при увеличении сечения может увеличиться номинал автоматического выключателя, а тем самым уменьшиться максимальная длина линии.
Поэтому вариант с подключением разделительного трансформатора к кабелю в системе TN, выглядит для нас более предпочтительно. Однако, необходимо отметить, что для выбора одного или другого варианта увеличения длины питающей линии необходимо делать технико-экономический расчет для каждого конкретного случая.
3.7 Выводы к третьей главе
При переходе с одной системы заземления нейтрали на другую необходимо обеспечить защиту человека от поражения электрическим током как на участке с системой заземления TN, так и на участке с системой заземления IT.
При проведении расчетов отстройка аппаратов защиты на участке с заземленной нейтралью должна производиться от меньшего тока КЗ, как правило, от величины однофазного КЗ, а на участке с изолированной нейтралью – от тока двухфазного КЗ.
Определено, что в инверторном режиме работы возможны два варианта соотношения между рассчитанным и реальным током КЗ. В первом варианте, когда рассчитанный ток КЗ за ИБП меньше ограниченного тока применяемого ИБП, рассчитанный ток соответствует реальному току КЗ с учетом погрешности расчета. Во втором варианте, когда рассчитанный ток больше ограниченного тока ИБП, реальный ток, протекающий в сети, будет меньше рассчитанного за счет токоограничения инвертора. Во избежание ошибки при выборе защитного аппарата необходимо учитывать последний вариант.
Посредством разработанных методик были рассчитаны максимальные длины кабельной линии, при которой будет обеспечиваться защита при косвенном прикосновении, для различных случаев подключения ответственных потребителей.