Определение возможности обеспечения электробезопасности при случайном прикосновении человека к одной из фаз в электросистеме с резистированной нейтралью

Калининградский Государственный Технический Университет

Кафедра электрооборудования судов и энергетики.

Контрольная работа по дисциплине

“Изоляция и перенапряжения”.

Билет №3

Выполнил студент группы 06-ВЭС 

Гераскин Виктор Сергеевич

                                                                     Проверил преподаватель:

Благинин Владимир Анатольевич

Калининград

2009г

Вопрос №1

Условие:

При использовании электросистемы с резистированной  нейтралью необходимо определить  возможность  обеспечения  электробезопасности при случайном прикосновении человека к одной  из фаз. Срабатывающая при этом селективная защита  обеспечивает отключение  участка сети с пострадавшим за время не более 0.1с. Допустимый ток через тело человека составит 600мА, а расчётное  сопротивление тела -1кОм.

Данные расчётной цепи:

напряжение  6кВ, симметричная  ёмкость сети по отношению к земле  5мкФ, активной проводимостью изоляции следует пренебречь, сопротивление нейтрали 4 кОм.

Решение:

(ТУТ СХЕМА РЕЗИСТИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛИ)

Для проверки электробезопасности следует найти ток I_у проходящий через человека. Для этого воспользуемся методом эквивалентного генератора.

(ТУТ СХЕМА ЭКВИВАЛЕНТНОГО ГЕНЕРАТОРА)

Вопрос №2

Свойства вентильных разрядников в эксплуатации характеризуются различными величинами. Объясните смысл и содержание следующих понятий:

- вольт-амперная характеристика;

- остающееся напряжение, ток координации;

- сопровождающий ток;

- напряжение и ток гашения, коэффициент гашения;

- защитное отношение.

Вольт-амперная характеристика:

Основными элементами вентильного разрядника являются многократный искровой промежуток и соединенный последовательно с ним резистор с нелинейной вольт-амперной характеристикой. При воздействии на разрядник импульса грозового перенапряжения пробивается искровой промежуток и через разрядник проходит импульсный ток, создающий падение напряжения на сопротивлении резистора. Благодаря нелинейной вольт-амперной характеристике это падение напряжении мало меняется при существенном изменении импульсного тока.

Остающееся напряжение, ток координации:

Остающееся напряжение – одна из основных характеристик, представляет собой падение напряжения на сопротивлении резистора при определенном импульсном токе (5-14 кА в зависимости от типа разрядника), этот импульсный ток и называется током координации.

Остающееся напряжение и близкое к нему по значению импульсное пробивное напряжение искрового промежутка должны быть на 20-25% ниже разрядного или пробивного напряжения защищаемой изоляции.

Сопровождающий ток:

Вслед за импульсным током проходит сопровождающий ток промышленной частоты. Сопротивление нелинейного резистора при рабочем напряжении резко возрастает, сопровождающий ток существенно ограничивается, и при переходе его через нулевое значение дуга в искровом промежутке гаснет.

Напряжение и ток гашения, коэффициент гашения:

Напряжение гашения – наибольшее напряжение промышленной частоты на вентильном разряднике, при котором обрывается сопровождающий ток.

Ток соответствующий напряжению гашения и сопровождающий его, называется током гашения.

Гашение сопровождающего тока может осуществляться в условиях однофазного замыкания на землю, поэтому в качестве напряжения гашения принимается напряжение на здоровых фазах при однофазном замыкании на землю:

где  – коэффициент, зависящий от способа заземления нейтрали;

 - номинальное линейное напряжение.

Коэффициент  для установок с заземленной нейтралью равен 0,8, а для установок с изолированной нейтралью 1,1.

Дугогасящее действие искрового промежутка вентильного разрядника характеризуется коэффициентом гашения:

, где  - пробивное напряжение искровых промежутков при частоте 50Гц.

Защитное отношение:

Защитное отношение характеризует коэффициент защиты (защитное действие нелинейного резистора):

Вопрос №3

Применяя приближенное извлечение корня, определите значение постоянной распространения при следующих параметрах кабельной линии:

ПОКА ПРОПУСТИМ

Вопрос №4

Объясните коммутационные перенапряжения вызываемые отключением малых