Примітка 2. Перший рядок таблиці відноситься, як правило, до електроустановок низької напруги, що живляться через трансформатор від мережі високої напруги, в якій захист від замикань на землю діє на сигнал, а другий – на вимикання.
Примітка 3. Не слід очікувати перенапруг такого порядку на ізоляції електрообладнання, що знаходиться всередині основної системи зрівнювання потенціалів, до якої захисний провідник системи TN приєднується на вводі живлення в електроустановку будинка. Проте такі перенапруги можуть виникнути на ізоляції електрообладнання, що знаходиться поза основною системою зрівнювання потенціалів і з'єднано із системою TN, захисні провідники якої приєднанні до заземлювального пристрою відкритих провідних частин підстанції.
Ж.3 Нейтральна точка трансформатора у системі ТТ може бути приєднана до заземлювального пристрою відкритих провідних частин живильної підстанції за умови, що напруга впливу на електрообладнання електроустановок споживачів електроенергії (U2 = R х І + U0) при фактичному часі вимикання замикання на землю на стороні високої напруги підстанції не перевищує допустимого значення, що наведено у таблиці Ж. 1 (див. рисунок Ж.2 а).
У випадках, коли наведена вище умова не виконується, нейтральна точка трансформатора повинна бути приєднана до заземлювального пристрою, заземлювач якого є електрично незалежним від заземлювача заземлювального пристрою відкритих провідних частин живильної підстанції (див. рисунок Ж.2 б). У цьому разі слід виконати вимогу, що наведена в Ж.4.
Ж.4 Якщо нейтральна точка трансформатора живильної підстанції у системі TN або ТТ приєднується до заземлювального пристрою, заземлювач якого є електрично незалежним від заземлювача заземлювального пристрою відкритих провідних частин цієї підстанції (див. рисунки Ж.1 б і Ж.2 б), рівень ізоляції електрообладнання низької напруги підстанції (допустима напруга на ізоляції залежно від тривалості її дії) повинен перевищувати величину напруги впливу U1 = R х І + U0.
Примітка 1. Рівень ізоляції електрообладнання низької напруги живильної підстанції може бути вище рівня ізоляції електрообладнання електроустановок споживачів електроенергії, який характеризується значеннями допустимої напруги впливу, що наведені в таблиці Ж. 1.
Примітка 2. Якщо пристрій захисту мережі високої напруги від замикань на землю діє на сигнал, а характеристики рівня ізоляції електрообладнання живильної трансформаторної підстанції невідомі, слід забезпечити виконання умови: R х / 250 В. У цьому випадку необхідність електричної незалежності заземлювачів, які зазначені в Ж.4, в системі ТТ відсутня.
Ж.5 У системі IT величина напруги впливу на електрообладнання електроустановок споживачів електроенергії і живильної підстанції повинна визначатися з урахуванням можливості одночасного існування замикання на відкриту провідну частину в електроустановці споживача електроенергії і замикання на землю на стороні високої напруги живильної підстанції (див. рисунки Ж.3 б-Ж.9 б).
Ж.6 Якщо відкриті провідні частини електроустановок споживачів електроенергії із системою IT приєднуються до заземлювального пристрою, заземлювач якого є електрично незалежним від заземлювача заземлювального пристрою відкритих провідних частин живильної підстанції, і якщо напруга впливу в цих електроустановках(U2 = R х І + U) при фактичному часі вимикання замикання на землю не перевищує допустимого значення, що наведений у таблиці Ж.1, нейтральна точка трансформатора на стороні низької напруги у разі наявності потреби може бути приєднана через достатньо великий опір Z до заземлювального пристрою відкритих провідних частин живильної підстанції (див. рисунок Ж.4).
Якщо зазначена умова не виконується, нейтральна точка трансформатора через такий опір може бути приєднана до землювального пристрою, заземлювач якого є електрично незалежним від заземлювача землювального пристрою відкритих провідних частин живильної підстанції (див. рисунки Ж.5 і Ж.7), але у цьому разі повинна бути виконана умова, що наведена в Ж.7.
Ж.7 Якщо відкриті провідні частини електроустановок споживачів електроенергії з системою IT і нейтральна точка трансформатора (через опір Z) приєднуються до заземлювальних пристроїв (або до одного заземлювального пристрою), заземлювачі яких є електрично незалежними від заземлювача заземлювального пристрою відкритих провідних частин живильної підстанції (див. рисунки Ж.5 і Ж.7), або нейтральна точка ізольована (див. рисунок Ж.6), рівень ізоляції електрообладнання низької напруги підстанції повинен перевищувати величину напруги впливу U1 = R х I + U.
Ж.8 Перевірка умов, які зазначені в Ж.3, Ж.4, Ж.6 і Ж.7, не вимагається і нейтральні точки трансформаторів у системах TN, ТТ і IT (в останній у разі використання опору Z) можуть бути приєднані до заземлювального пристрою відкритих провідних частин живильної підстанції, якщо виконується принаймні одна з умов, що наведена в 3.4 даних Норм.
Ж.9 При виборі електрообладнання і його складових частин слід прийняти до уваги той факт, що у випадку замикання на землю в мережі із системою IT основна, подвійна і посилена ізоляція електрообладнання, на яку в звичайних умовах діє напруга U0, тривалий час може знаходитися під напругою .
Слід також враховувати, що у випадку обриву нейтрального провідника у трифазній мережі із системою TN або ТТ на ізоляцію електрообладнання тривалий час може діяти підвищена напруга (аж до величини ).
|
|
|
|
|
Рисунок Ж. 1 – Система TN: а – нейтральна точка трансформатора приєднана до заземлювального пристрою відкритих провідних частин підстанції; б – нейтральна точка трансформатора приєднана до заземлювального пристрою, заземлювач якого є електрично незалежним від заземлювача заземлювального пристрою відкритих провідних частин підстанції |
|
|
|
|
|
Рисунок Ж.2 – Система ТТ: а – нейтральна точка трансформатора приєднана до заземлювального пристрою відкритих провідних частин підстанції; б – нейтральна точка трансформатора приєднана до заземлювального пристрою, заземлювач якого є електрично незалежним від заземлювача заземлювального пристрою відкритих провідних частин підстанції |
|
|
|
|
|
Рисунок Ж.3 – Система IT, в якій нейтральна точка трансформатора (через опір Z) і відкриті провідні частини електроустановок споживачів електроенергії приєднані до заземлювального пристрою відкритих провідних частин підстанції: а – в електроустановках споживачів електроенергії відсутнє замикання на відкриту провідну частину; б – в одній з електроустановок споживачів електроенергії має місце замикання на відкриту провідну частину |
|
|
|
|
|
Рисунок Ж.4 – Система IT, в якій нейтральна точка трансформатора через опір Z приєднана до заземлювального пристрою відкритих провідних частин підстанції, а відкриті провідні частини електроустановок споживачів електроенергії приєднані до заземлювального пристрою, заземлювач якого є елекгрично незалежним від заземлювача заземлювального пристрою відкритих провідних частин підстанції: а – в електроустановках споживачів електроенергії відсутнє замикання на відкриту провідну частину; б – в одній з електроустановок споживачів електроенергії має місце замикання на відкриту провідну частину |
|
|
|
|
|
Рисунок Ж.5 – Система IT, в якій нейтральна точка трансформатора через опір Z приєднана до заземлювального пристрою, заземлювач якого є електрично незалежним від заземлювача заземлювального пристрою відкритих провідних частин підстанції, а відкриті провідні частини електроустановок споживачів електроенергії приєднані до іншого заземлювального пристрою з електрично незалежним заземлювачем: а – в електроустановках споживачів електроенергії відсутнє замикання на відкриту провідну частину; б – в одній з електроустановок споживачів електроенергії має місце замикання на відкриту провідну частину |
|
|
|
|
|
Рисунок Ж.6 – Система IT, в якій нейтральна точка трансформатора ізольована від землі, а відкриті провідні частини електроустановок споживачів електроенергії приєднані до заземлювального пристрою, заземлювач якого є електрично незалежним від заземлювача заземлювального пристрою відкритих провідних частин підстанції: а – в електроустановках споживачів електроенергії відсутнє замикання на відкриту провідну частину; б – в одній з електроустановок споживачів електроенергії має місце замикання на відкриту провідну частину |
|
|
|
|
|
Рисунок Ж.7 – Система IT, в якій нейтральна точка трансформатора (через опір Z) і відкриті провідні частини електроустановок споживачів електроенергії приєднані до заземлювального пристрою, заземлювач якого є електрично незалежним від заземлювача заземлювального пристрою відкритих провідних частин підстанції: а – в електроустановках споживачів електроенергії відсутнє замикання на відкриту провідну частину; б – в одній з електроустановок споживачів електроенергії має місце замикання на відкриту провідну частину |
|
|
|
|
|
Рисунок Ж.8 – Система IT, в якій нейтральна точка трансформатора через опір Z приєднана до заземлювального пристрою, заземлювач якого є електрично незалежним від заземлювача заземлювального пристрою відкритих провідних частин підстанції, а відкриті провідні частини електроустановок споживачів електроенергії приєднані до заземлювального пристрою відкритих провідних частин підстанції: а – в електроустановках споживачів електроенергії відсутнє замикання на відкриту провідну частину; б – в одній з електроустановок споживачів електроенергії має місце замикання на відкриту провідну частину |
|
|
|
|
|
Рисунок Ж.9 – Система IT, в якій нейтральна точка трансформатора ізольована від землі, а відкриті провідні частини електроустановок споживачів електроенергії приєднані до заземлювального пристрою відкритих провідних частин підстанції: а – в електроустановках споживачів електроенергії відсутнє замикання на відкриту провідну частину; б – в одній з електроустановок споживачів електроенергії має місце замикання на відкриту провідну частину |
ДОДАТОК З
(обов'язковий)
МЕТОДИКА ОБЧИСЛЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА К ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ МІНІМАЛЬНОГО ПЕРЕРІЗУ ЗАХИСНОГО ПРОВІДНИКА І ЙОГО РОЗРАХУНКОВІ ЗНАЧЕННЯ
Коефіцієнт К у формулі (4.1) даних Норм (див. 4.2.1.3) визначається за допомогою формули:
(3.1)
де Qc – об'ємна теплоємність матеріалу провідника при 20°С, Дж/°С мм3; – величина, яка є оберненим значенням температурного коефіцієнта опору провідника при 0°С, °С; – питомий електричний опір матеріалу провідника при 20°С, Ом мм; – прийнята початкова температура провідника (в момент виникнення замикання на відкриту провідну частину), °С; – допустима кінцева температура провідника (в момент, коли відбулось вимикання замикання на відкриту провідну частину), °С.
Значення параметрів, які входять до формули З.1, наведені в таблиці З.1.
Таблиця З.1 – Параметри електротехнічних матеріалів
|
Матеріал |
, °С |
Qc, Дж/°С мм3 |
, Ом мм |
|
|
Мідь |
234,5 |
3,45х10-3 |
17,241х10-6 |
226 |
|
Алюміній |
228 |
2,5х10-3 |
28,264х10-6 |
148 |
|
Свинець |
230 |
1,45х10-3 |
214х10-6 |
41 |
|
Сталь |
202 |
3,8x10-3 |
138х10-6 |
78 |
Значення коефіцієнта К, які обчислені за формулою З.1 з урахуванням даних таблиці З.1, для різних захисних провідників наведені в таблицях З.2-З.6.
Таблиця З.2 – Значення коефіцієнта К для ізольованого захисного провідника, який не входить до складу кабеля (ізольованого проводу) живлення і не прокладений у пучку з іншими кабелями (ізольованими проводами)
|
Ізоляція провідника (у дужках тривало допустима температура ізоляції) |
Температура, °С |
Матеріал провідника |
|||
|
|
|
Мідь |
Алюміній |
Сталь |
|
|
|
Початкова |
Кінцева |
Значення коефіцієнта К |
||
|
Полівінілхлорид (70°С) |
30 |
160 (140) |
143 (133) |
95 (88) |
52 (49) |
|
Полівінілхлорид (90°С) |
30 |
160 (140) |
143 (133) |
95 (88) |
52 (49) |
|
Зшитий поліетилен, етиленпропіленова гума (90°С) |
30 |
250 |
176 |
116 |
64 |
|
Гума (60°С) |
30 |
200 |
159 |
105 |
58 |
|
Гума (85°С) |
30 |
220 |
166 |
110 |
60 |
|
Силіконова гума |
30 |
350 |
201 |
133 |
73 |
|
Примітка. Значення кінцевої температури і коефіцієнта К, що наведені у дужках, використовуються для захисних провідників, переріз яких перевищує 300 мм2. |
