Расчет зануления. 
Безопасность жизнедеятельности: проектирование и расчет средств обеспечения безопасности

Для быстрого автоматического отключения участка сети с зануленными корпусами элсктроприемников или арматурой железобетонных опор при проектировании следует соблюсти условие, чтобы расчетный ток однофазного короткого замыкания /_кз в конце данного участка не менее чем в 3 раза превышал номинальный ток плавкой вставки /_пв защищающего его предохранителя или номинальный ток расцепителя автомата у автомата с зависимой от тока характеристикой.

Во взрывоопасных помещениях или взрывоопасных наружных электроустановках для предохранителей необходимо выполнить условие

Для автоматов с зависимой характеристикой номинальный ток расцепителя

Для автоматического включателя, имеющего расцепитель с независимой характеристикой, при номинальном токе автомата до 100 А ток срабатывания расцепителя.

а при номинальном токе более 100 А.

Ток короткого замыкания для проверки указанных выше соотношений

где i/ф — фазное номинальное напряжение (обычно 220 В); 2^ —полное сопротивление петли фаза = ноль, Ом; Z, — сопротивление фазы трансформатора току однофазного короткого замыкания, Ом.

Полное сопротивление петли фаза = ноль определяют по формуле.

р —удельное электрическое сопротивление: для меди р™ 1,75 *10"* Ом м, для алюминия р = 2,9 • 10^-8 Ом м, для проводниковой стали р = 10″⁷ Ом • м; S— площадь сечения проводника, м²; Лф, Х_н — удельные внутренние индуктивные сопротивления соответственно фазного и нулевого проводников, Ом/м (если проводники выполнены из цветных металлов Лф и Х_и можно считать равными нулю, в остальных случаях на воздушных линиях: при номинальном напряжении U_H й 1 кВ Лф * Х_н =" 0,3 • 10″³ Ом/м, при U_H — 6 кВ или ?/_н = 10 кВ Хф — Х_н" 0,4 • 10″³ Ом/м); Х_п — удельное внешнее индуктивное сопротивление петли проводников фаза-ноль: для воздушных линий ориентировочно 0,6 • 10^-3 Ом/м; для проводки на изоляторах внутри помещений 0,5 • 10^-3 Ом/м; для проводки на роликах 0,4 • 10^-3 Ом/м; для проводки в трубах 0,15 • 10″³ Ом/м.

15.1. Удельные активные сопротивления фазных и нулевого проводников

Марка провода.	К WОм/м II.	Марка провода.	Я.(Я), Ом/м.
М10.	1,88−10-3	АЗ 5.	10-3
М16.	1,27-КИ.	ПС05.	1,2 • 10-2
М25.	1,84- 10-J	ПС25.	0,67 • 10-2
А16.	2 • 10-3	ПС35.	0,54 • 10~2
А25.	1,34 — 10'3	ПС50.	0,39 • 10-2

Сопротивление фазы трансформатора току однофазного короткого замыкания, Ом, при вторичном номинальном напряжении трансформатора 400/230 В можно приближенно рассчитать по формуле где /Ст = 26 при схеме трансформатора звезда-звезда с нулем и номинальном первичном напряжении U_H] = o… i5 кВ, Л^ = 7,5 при схеме звезда-зигзаг с нулем и U_H1 = 6… 10 кВ и К₇ = 10 при той же схеме и U_H — 20…35 кВ. При вторичном номинальном напряжении 230/130 В все значения уменьшают в 3 раза; S_H — номинальная мощность трансформатора, кВт.

Если разные участки линии выполнены проводниками неодинаковых марок, то Zn вычисляют для каждого участка отдельно, а затем находят их арифметическую сумму.

При расчете тока предохранителей для электродвигателей должны соблюдаться соотношения:

в случае применения электропривода с легкими условиями пуска для электроприводов с тяжелыми условиями пуска.

Пусковой ток электродвигателя.

где А: —коэффициент кратности пускового тока: для трехфазных асинхронных электродвигателей А: = 4…7; P_ja — мощность электродвигателя, кВт; U_H — номинальное напряжение, на которое включен электродвигатель, В; costp — коэффициент мощности (табл. 15.2); г|_эд — КПД электродвигателя (указан в его паспорте).

15.2. Значения коэффициента мощности асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором серии 4А

Номинальная мощность электродвигателя. К'кВт	Значения cos <�р при частоте вращения электродвигателей, мин-1
0,37.	0,86.	0,69.	0,69.	0,65.
0,55.	0,86.	0,7.	0,71.	0,65.
0,75.	0,87.	0,73.	0,74.	0,62.
1,1.	0,87.	0,81.	0,74.	0,68.
1,5.	0,85.	0,83.	0,74.	0,65.
2,2.	0,87.	0,83.	0,73.	0,71.
	0,88.	0,83.	0,76.	0,74.
	0,89.	0,84.	0,81.	0,7.
5,5.	0,91.	0,85.	0,8.	0,74.
7,5.	0,88.	0,86.	0,81.	0,75.
	0,9.	0,87.	0,86.	0,75.
	0,91.	0,88.	0,87.	0,82.
18,5.	0,92.	0,88.	0,87.	0,84.
	0,91.	0,9.	0,9.	0,84.
	0,9.	0,9.	0,9.	0,81.
	0,89.	0,9.	0,88.	0,83.
	0,9.	0,9.	0,89.	0,84.

Плавкие вставки подбирают по стандартной шкале для номинального тока: 0,25; 0,5; 1, 2, 6, 4, 10, 15, 20, 25, 35, 60, 80, 100, 125, 160, 200, 225, 260, 300, 350, 430, 500, 600, 700, 850 и 1000 А.

Пример. Определить, обеспечивается ли отключающая способность зануления воздушной линии 380/220 В длиной /=200м, к которой подключен электродвигатель, защищенный автоматом с номинальным током расцепителя /_{п в} = 80 А. Фазные провода и нулевой провод сети выполнены из алюминия и имеют сечение соответственно 25 и 16 мм². Сеть питается от трансформатора 6/0,4 кВ мощностью S_H = 250 кВ • А.

Сопротивление фазы трансформатора току однофазного короткого замыкания.

Находим действительную силу тока короткого однофазного замыкания, проходящего по петле фаза-ноль,.

Так как полученное расчетное значение тока короткого замыкания 4.3* = 281 А превышает наименьший допустимый по условиям срабатывания автомата защиты /_кз = 240 А, то отключающая способность зануления в рассматриваемом случае обеспечена.