Проектирование внешнего и внутреннего электроснабжения предприятия (стр. 11 из 12)
Принимаем установку для реле РТ-40 равную 5А.
Выбранная защита должна быть проверена по чувствительности, т.е.:
(6.3)где Iкзmin- минимальный ток КЗ в конце защищаемого участка.
Чувствительность защиты считается достаточной, если при КЗ в конце защищаемого участка Кч≥1,5 [1].
Избирательность защиты обеспечивается выбором выдержки времени по условию:
(6.4)где t2- выдержка времени защиты, расположенной ближе к источнику питания по сравнению с защитой, имеющей меньшую выдержку времени t1;
∆t- ступень избирательности, в расчетах принимается равной 0,6-1 с. для защит с ограниченно зависимой от тока КЗ характеристикой времени срабатывания;
0,3-0,6 с. для защит с независимой характеристикой времени срабатывания.
Т.к. нет других защит, кроме МТЗ, то при ∆t=0,3 с. t2=0,3 с.
Т.к. отсутствует защита тока отсечки t1=0, то для эффективности работы МТЗ можно применить t2=0,1 с.
Трансформатор тока типа ТПЛ-10 УЗ
Uном=10 кВ
I1ном=100 А
I2ном=5 А
Трансформатор напряжения типа НТМН-10-66 УЗ
Uном=10 кВ
U1=10 кВ
U2=100 В
Реле тока типа РТ-40
Iуставки=5 А
Реле времени типа РВМ-12
Реле промежуточное типа РП-341
Реле указательное типа РУ-21
Реле промежуточное типа РП-341.
7. Охрана труда
При прикосновении человека к токоведущим частям электрической установки, находящимся под напряжением, или к металлическим частям, которые оказываются под напряжением вследствие пробоя или неисправности изоляции, может произойти поражение человека электрическим током. Для исключения случайного прикосновения человека к голым токоведущим частям устанавливают ограждения или располагают токоведущие на определенной высоте.
Чтобы обеспечить безопасность людей, работающих на установках до 1000 В и выше, необходимо сооружать заземляющие или зануляющие устройства, заземлять или занулять металлические части электрического оборудования или электрических установок. Заземляющие и зануляющие устройства должны удовлетворять требованию, обусловленному режимом работы сетей и защиты от перенапряжений. [5].
Заземлением какой-либо части электрической установки называется преднамеренное соединение её с заземляющим устройством с целью сохранения на ней достаточно низкого потенциала и обеспечения нормальной работы системы или ее элементов в выбранном для них режиме [9].
Занулением называется преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением [9].
7.1 Расчет зануляющих устройств для СН
Трансформаторная подстанция 10/0,4, площадь 8*5,5 м2 встроена в здание ТМХ. ρизм= 160 Ом*м, климатическая зона, средняя влажность.
Решение:
Допустимое сопротивление заземляющего устройства:
Rз доп=4 Ом.
Сопротивление естественного заземлителя- железобетонного фундамента [7]:
(7.1)Так как ρизм=160 Ом*м <103 Ом*м при Uл=380 В.
S=8*5,5=44 (м2)<S0=156 м2
где S0- критический параметр площади естественного заземлителя [7]. Следовательно, расчет естественного заземлителя (фундамента здания) не возможен.
Произведем расчет искусственного заземляющего устройства.
Определяем расчетные удельные сопротивления грунта для горизонтальных и вертикальных заземлителей:
(7.2) 
(7.3)где Кп.г., Кп.в.- повышающие коэффициенты для горизонтальных и вертикальных электродов, приняты по [7] для климатической зоны.
Сопротивление растеканию одного вертикального электрода стержневого типа [1]:
(7.4)В качестве вертикальных заземлителей принимаем стальные стержни d=12 мм, lв=5 м.
t- расстояние от поверхности земли до середины вертикального электрода с учетом заглубления электрода.
Количество вертикальных электродов:
(7.5)где ηв= 0,58- коэффициент использования вертикальных электродов.
Сопротивление растеканию горизонтальных электродов:
(7.6)где l- периметр горизонтального заземляющего устройства
h- высота заглубления ЗУ
b- ширина стальной высоты.
Принимаем в качестве горизонтального заземлителя стальную полосу 40*4 мм.
Сопротивление горизонтального электрода с учетом коэффициента использования:
(7.7) 
(7.8) 
Уточняем количество вертикальных электродов:
(7.9)где η- поправочный коэффициент
Принимаем к установке 21 вертикальный электрод.
Общее сопротивление ЗУ:
(7.10) 
Rзобщ<Rздоп
7.2 Расчет сети зануления собственных нужд на 0,4 кВ
В качестве нулевого проводника принимаем стальную полосу 40*4 мм.
Проверяем соблюдение условия срабатывания защиты:
1) Наименьшее допустимое значение тока КЗ:
Iнаим кз=3*630=1890 (А)
где 630 А- номинальный ток расценителя выключателя ВА.
zтр=0,056 Ом.
2) Определяем сопротивления фазных и нулевых проводников линия l=10 м
(Ом)где ρ - плотность проводника (Al)
Плотность тока в стальной полосе:
(А/мм2)выберем r10 =1.54, x10=0.92
Cопротивление нулевого проводника:
(Ом) 
(Ом)Хп=0.6*0.01=0.06 (Ом)
где Хп – сопротивление петли «фаза-нуль».
3) Находим действительное значение тока К3 (однофазного) проходящего по петле «фаза-нуль» при замыкании фазы на корпусе двигателя.
(А)4) Сопротивление заземления нейтрали:
UK*α1*α2 ≤ Uпр доп
UK=IЗ*r0- напряжение зануления относительно земли.
где IЗ- ток замыкания на землю.
α1,α2 –коэффициенты напряжения прикосновения
r0 – сопротивление заземленной нейтрали источника
, r0≤30 Ом5) Расчетное сопротивление повторного заземления нулевого защитного проводника.
Наибольшее значение напряжения от корпуса относительно земли.
где UЗ – часть тока однофазного КЗ стекающего в землю через повторное заземление нулевого защитного проводника
где n – количество повторно заземленных нулевых проводников
rn – сопротивление одного повторного заземления.
Наибольшее допустимое сопротивление rn:
r0=10 Ом, Uпрдоп= 65 В
=0,0196 (Ом) 
(Ом) ≤30 ОмТехника безопасности при обслуживании электрооборудования собственных нужд подстанции
1.Электродвигатели.
1.1. Если работа на электродвигателе или проводимом им в движение механизме связана с прикосновением к токоведущим и вращающимся частям, электродвигатель должен быть отключен с выполнением технических мероприятий, предотвращающих его ошибочное включение.
Работа, не связанная с прикосновением к токоведущим частям электродвигателя и приводимого им в движение механизма может проводиться на работающем электродвигателе.