Участок электрической сети

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к зануляющим устройствам промышленных электроустановок производственных зданий. Изобретение решает задачу снижения потенциала зануляемой электроустановки до безопасных значений независимо от быстродействия защиты с минимальными материальными и трудовыми затратами. Сущность изобретения состоит в том, что в качестве дополнительного нулевого защитного проводника использован протяженный заземлитель с дискретной или непрерывной утечкой тока, в качестве которого использован строительный каркас производственного здания или сооружения, соединенный параллельно с четвертой жилой кабеля электрической сети нулевым защитным проводником. Кабель проложен в зоне, ограниченной двумя круглыми цилиндрами, оси которых совпадают с осью гипотетического эквивалентного проводника, замещающего строительный каркас производственного здания или сооружения - протяженный заземлитель. Оптимальное расстояние между кабелем и осью эквивалентного проводника определяется из условия минимума потенциалообразующего тока, иллюстрируется чертежами. 2 ил.

Изобретение относится к электрическим сетям с зануленным электроприемником и может найти применение в системах эффективного защитного зануления при однофазном коротком замыкании.

Известна система защитного зануления на участке электрической сети, содержащая присоединенный с помощью питающего кабеля с нулевым проводником электроприемник, корпус которого соединен с нулевым проводником.

Данная система защитного зануления недостаточно эффективна из-за значительной величины сопротивления фаза-нуль.

Изобретение решает задачу повышения эффективности системы защитного зануления путем снижения сопротивления цепи фаза-нуль с минимальными затратами, что приводит в случае короткого замыкания к срабатыванию отключающего аппарата при большей длине защищаемого участка.

Сущность изобретения состоит в том, что на участке электрической сети, содержащем присоединенный с помощью питающего кабеля с нулевым проводником электроприемник, корпус которого соединен с нулевым проводником, последний зашунтирован строительным каркасом здания или сооружения, являющимся дополнительным нулевым проводником, при этом питающий кабель расположен в зоне, ограниченной двумя круговыми цилиндрами, оси которых совпадают с осью гипотетического эквивалентного проводника, замещающего указанный строительный каркас, являющийся протяженным заземлителем, причем радиус наружного цилиндра равен R_max = 1,3·b_o, а радиус внутреннего цилиндра R_min = 0,8·b_o, где b_o - оптимальное расстояние между питающим кабелем и осью гипотетического проводника, эквивалентного протяженному заземлителю, равное 0,25 - 0,75 м, соответствующее условию минимума потенциалообразующего тока, являющегося составляющей тока короткого замыкания, стекающей в землю.

На фиг. 1 показан участок электрической сети со схемой зануления электроприемника; на фиг. 2 - расположение кабеля и гипотетического эквивалентного проводника.

Участок электрической сети содержит присоединенный с помощью питающего кабеля 1 с нулевым проводником электроприемник 2, корпус которого соединен с нулевым защитным проводником, последний зашунтирован дополнительным нулевым проводником 3, в качестве которого использован протяженный заземлитель с дискретной или непрерывной утечкой тока, которым является строительный каркас здания. При этом питающий кабель расположен в зоне, ограниченной двумя круговыми цилиндрами, оси которых совпадают с осью гипотетического эквивалентного проводника, замещающего дополнительный проводник. Радиус наружного цилиндра R_max = 1,3·b_o, а радиус внутреннего цилиндра R_min = 0,8·b_o, где b_o - оптимальное расстояние между питающим кабелем и осью гипотетического проводника, равное 0,25 - 0,75 м.

Многочисленные опыты показали, что радиус заключен в сравнительно узких пределах 0,25 - 0,75 м в широком диапазоне изменения удельного сопротивления грунта ρ (10 - 1000 Ом·м) для стальных и железобетонных каркасов зданий и сооружений. При прокладке кабеля на оптимальном расстоянии b₀ (0,25 - 0,75 м) от строительного каркаса достигается минимальное значение сопротивления цепи фаза-нуль, что приводит к срабатыванию отключающего аппарата при меньшем значении тока короткого замыкания.

Формула изобретения

Участок электрической сети, содержащий присоединенный с помощью питающего кабеля с нулевым проводником электроприемник, корпус которого соединен с нулевым защитным проводником, отличающийся тем, что нулевой защитный проводник зашунтирован строительным каркасом здания или сооружения, являющимся дополнительным защитным проводником, при этом питающий кабель расположен в зоне, ограниченной двумя круговыми цилиндрами, оси которых совпадают с осью гипотетического эквивалентного проводника, замещающего указанный строительный каркас, являющийся протяженным заземлителем, причем радиус наружного цилиндра равен R_max = 1,3 b_о, а радиус внутреннего цилиндра R_min = 0,8 b_о, где b_о - оптимальное расстояние между питающим кабелем и осью гипотетического проводника, эквивалентного протяженному заземлители, равное 0,25 - 0,75 м, соответствующее условию минимума потенциалообразующего тока, являющегося составляющей тока короткого замыкания, стекающей в землю.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2