- •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
4.4 Выводы к четвертой главе
Выявлено ограничение по области применения разделительных трансформаторов и, как следствие, по числу и мощности подключаемых ответственных электроприемников.
Обосновано, что разделительный трансформатор необходимо устанавливать таким образом, чтобы требования электробезопасности выполнялись по всей длине питающей линии.
Расчетные эксперименты показали, что установка разделительного трансформатора в сети с действующей системой заземления TN позволяет увеличить максимально допустимую длину питающей линии электроприемника, при которой выполняется защита при косвенном прикосновении.
Вероятность отключения питающей линии на участке с системой заземления TN выше, чем на участке с изолированной нейтралью, поэтому для ответственных потребителей предпочтительнее устанавливать разделительный трансформатор как можно ближе к шинам цехового трансформатора.
Расчетным путем установлена зависимость соотношений предельных длин, при которых обеспечивается защита при косвенном прикосновении, на различных участках сети от мощности разделительного трансформатора.
Заключение
Основные теоретические и практические результаты диссертационной работы заключаются в следующем:
Проанализированы различные системы заземления и сделан вывод о преимуществе применения системы заземления IT при питании ответственных потребителей с точки зрения повышения степени бесперебойности питания.
На основании проведенной комплексной оценки мер по повышению надежности и бесперебойности электроснабжения ответственных потребителей разработаны рекомендации по построению и защите сетей до 1 кВ с различными системами заземления нейтрали с возможностью установки источников бесперебойного питания.
Проанализированы особенности функционирования ИБП статического типа при внешнем КЗ и сделаны выводы о необходимости учета режима токоограничения и поддержания постоянного выходного напряжения на выходе при расчетах токов КЗ и построении защиты.
Разработана методика практической проверки эффективности работы защиты при косвенном прикосновении в сетях до 1 кВ с системой заземления IT при питании об ИБП статического типа
Обосновано использование разделительного трансформатора в качестве средства для перехода из сети с действующей системой заземления TN на сеть с изолированной нейтралью.
Расчетные эксперименты показали, что установка разделительного трансформатора в сети с действующей системой заземления TN позволяет увеличить максимально допустимую длину питающей линии электроприемника, при которой выполняется защита при косвенном прикосновении.
Предложены рекомендации по установке разделительного трансформатора в случае перехода от сети с системой заземления TN на сеть IT при питании ответственных электроприемников .
Разработаны дополнительные алгоритмы и модули для комплекса программ «Выбор кабелей в сетях до 1 кВ» для персональных ЭВМ, предназначенного для автоматизированного выбора сечений токопроводящих жил кабелей по критерию обеспечения защиты при косвенном прикосновении и позволяющего вести расчет для ответственных потребителей.