Вопрос №5: Как защищают население от грозовых перенапряжений, проникающих в дома по электропроводке?

Ответ:

При появлении грозовых перенапряжений на проводах ВЛ изоляторы перекрываются по поверхности электрическим разрядом на заземленные крюки, а в дома проникают только сравнительно небольшие перенапряжения. Приближение во время грозы к проводке на несколько сантиметров может представлять опасность, например, при попытке включить или выключить свет, радио. А при отсутствии или неправильном выполнении грозозащиты бывали случаи поражения людей на расстоянии 2 м от проводки и более.

Все сказанное выше относится как к деревянным, так и железобетонным опорам. У тех железобетонных опор, где не требуется устройство грозозащитного заземления, зануляют арматуру, изоляторные крюки или штыри и светильники. Последние зануляют и на деревянных опорах. В качестве заземляющего проводника используют стальную катанку диаметром не менее 6 мм, которую к крюкам присоединяют проволочным бандажом, а к нулевому проводу - зажимом. На железобетонных опорах используют арматуру опоры, к которой при изготовлении опор приваривают верхний и нижний заземляющие выпуски для присоединения крюков и соединения ее с заземлителем.

Для предохранения от передачи атмосферных перенапряжений с одной ВЛ на другую необходимо заземлять крюки ВЛ до 1000 В на опорах, ограничивающих пролет пересечения с другими ВЛ, в частности телефона и радиотрансляции, и на всех опорах с совместной подвеской линий.

Грозозащитные заземления на ВЛ делают чаще, чем повторные заземления нулевого провода. Его заземление на грозозащитный заземлитель можно считать повторным заземлением этого провода, когда допускается сопротивление повторного заземления 30 Ом и более.

Вопрос №6: Заполните акт о несчастном случае, происшедшем на вашем предприятии за последние 10 лет. В акте должно быть описано электротравмирование. Кроме акта, при возможности заполнить карту электротравматизма.

Ответ: акт прилагается к контрольной работе.

Задача №1

Определить максимально-допустимое сопротивление искусственного заземлителя, который нужно соорудить на ТП напряжением 10/0,4 кВ, если она питает ВЛ с сопротивлением всех повторных и молниезащитных заземлений Rрез=6.5 Ом и каких-либо других естественных заземлителей на ТП нет. Расчетный ток замыкания на землю на стороне 10 кВ – Iз=30А а удельное сопротивление грунта – p=400 Ом·м

Решение:

Сопротивление искусственного заземлителя потребительской подстанции по условиям заземления нейтральной точки (с учетом сопротивления молниезащитного заземления) должно быть не более 4 Ом. По условию Rр≤125/30=4 Ом и учитывая, что р=400 Ом·м, Rз≤4×400/100=16 Ом. С учетом наиболее жесткого условия из двух (первого), сопротивления должно быть: Rиз≤4 Ом.

Задача 2

Произвести расчет заземляющего устройства (требуемое сопротивление, для которого определено в задаче 1) для мачтовой ТП напряжением 10/0,4 кВ, в виде замкнутого контура с вертикальными стержнями по периметру. Длина вертикальных стержней, и расстояние между ними принято 3 м. По усмотрению студента стержни могут быть выполнены из разнобокой угловой стали с шириной полки 50 мм или из круглой стали диаметром 16 мм. Горизонтальные элементы выполняются из такой же круглой стали и прокладываются на глубине 0,7 м. Определить количество вертикальных стержней, размеры контура заземляющего устройства и фактическое сопротивление заземлителя, если расчетное удельное сопротивление грунта (с уже учтенным коэффициентом сезонности) равно p=400 Ом·м.

Решение:

Rиз≤4 Ом (из задачи 1). Для ориентировочного определения нужного числа вертикальных стержней примем, что n = 1, и что одни стержни должны обеспечить Rз≤4×400/100=16 Ом. Сопротивление стержня по упрощённой формуле Rв=Св×p/Lв=1×400/3=133 Ома. Ориентировочное число стержней n=Rв/Rз=133/16=8 шт. Так как стержни находятся на расстоянии 3 метра друг от друга, то размеры контура заземлителя будут 3×3×8=72 м. Находим сопротивление заземлителя: Rзаз=Rв/n=133/8=16.6 Ом.

Задача 3

Определить, будет ли эффективно действовать зануление при однофазном к.з. в конце воздушной линии длиной L=0.2 км, выполненной из четырех одинаковых проводов сечением F=35мм2, и питающейся от ТП напряжением 10/0,4 кВ, мощностью S=100 кВ·А, при схеме соединений трансформатора "звезда-звезда с нулем". На подстанции защита линии от короткого замыкания выполнена автоматическим выключателем с током уставки теплового расцепителя Iут=80 А (ток электромагнитного расцепителя выбрать по справочнику [9]); пробой изоляции зануленного оборудования произошел на вводном щитке фермы до автомата ввода.

Решение:

Определим по справочнику удельное активное сопротивление стале-алюминиевых проводов сечением 35мм2: R1= R2= R3= R4=0,576 Ом/км (т.к. все четыре провода одинаковые). Индуктивное сопротивление петли проводов Хпу =0,6 Ом/км. Сопротивление фазы трансформатора току однофазного К.3. ZТ/3 = 0,26 Ом. Сопротивление петли проводов фаза-нуль на всех участках: Zп1=L× = 0.2×0.832=0.17 Ом.

Но так как все провода одинаковые то

Ток К.З. Iкз=220/(4×0.17+0.26)=234А; Iкз/Iут=234/80=2.9 ˂3, значит

Зануление не эффективно.

Задача 4

Определить коэффициенты тяжести и частоты травматизма, а также показатель потерь для совхоза с количеством рабочих и служащих, в среднем за год, равным , если всего в отчетном году пострадало от несчастных случаев человек. Пострадавшие проболели всего рабочих дней.

Дано:П=3;С=1500; =50

Решение:

коэффициент частоты травматизма: Кч=П/С×1000=3×1000/1500=2

пострадавшие со смертельным исходом: Пс=0

коэффициенты тяжести травматизма: Кт= / (П-Пс)=50/(3-0)=16.7

показатель потерь травматизма: Кп=Кч×Кт=2×16.7=33.4