Коэффициент использования труб

Заземлители в ряд
Отношение расстояния между электродами и их длине	Число труб, n	Коэффициент использования, hтр
1	2	0,84–0,87
2	2	0,90–0,92
3	2	0,98–0,95
1	3	0,76–0,80
2	3	0,85–0,88
3	3	0,9–0,92
1	5	0,67–0,72
2	5	0,79–0,88
3	5	0,85–0,88
1	10	0,56–0,62
2	10	0,71–0,77
3	10	0,79–0,83
1	15	0,51–0,56
2	15	0,66–0,73
3	15	0,76–0,80
1	20	0,47–0,50
2	20	0,65–0,70
3	20	0,74–0,79

Таблица 2.13

Коэффициенты использования соединительной полосы (h _n)

Отношение расстояний между вертикальными электродами к их длине	Число вертикальных электродов в ряд
	2	4	6	10	20	40	60	100
1	0,85	0,77	0,72	0,62	0,42	–	–	–
2	0,94	0,80	0,84	0,75	0,56	–	–	–
3	0,96	0,92	0,88	0,82	0,68	–	–	–

Рассчитать систему зануления

Задание. Рассчитать систему зануления.

Дано (вариант 1). k, коэффициент надежности=3; P _э, мощность электродвигателя=15×10³ Вт; ,длина провода в пределах участка=50 м; U _ф, фазное напряжение=220 В; D, диаметр провода в подводящем кабеле=6×10^-3 м; r_пров, удельное сопротивление алюминиевого проводника= 2,53×10^-8 Ом×м; r_ст. – удельное сопротивление стали=1×10^-7 Ом×м; нулевой проводник – труба.

Решение.

1. Определяем номинальный ток электродвигателя

 

I _н =  =  А,                                            (2.26)

 

I _{пуск .} = 3 I _н=3×22,7=68,1 А,                                                               (2.27)

 

I _к.з. = 1,5 I _пуск.= 1,5×68,1=102,15 А.                                     (2.28)

 

2. Рассчитываем активное сопротивление алюминиевых проводов

 

R _ф=r_пров. / S ₌ Ом.                                        (2.29)

где S = p D ²/4 = (3,14×36×10^-6)/4»2,8×10^-5 м² — площадь сечения кабеля, м².

3. Вычисляем активное сопротивление нулевого проводника

 

R _н= = Ом                           (2.30)

 

4. Рассчитываем площадь поперечного сечения трубы

 

= м²                    (2.31)

 

5. Определяем сопротивление взаимоиндукции между проводами

 

X _п= p ln(2d/ D)=  Ом,            (2.32)

где m₀=4p10^-7 — абсолютная магнитная проницаемость вакуума, Гн/м;

d — расстояние между проводами (»5 мм), м;

w=2p f =2×3,14×50=314 рад/с — циклическая частота..

6. Вычисляем полное сопротивление петли «фаза-нуль»

 

Z _п= =  Ом.        (2.33)

 

7. Определяем ток короткого замыкания

 

I _к.з= = А.                          (2.34)

 

8. Определяем соответствие условию I _к.з. ³ k I _н; 90,65 ³ 3×22,7.

 

Ответ. Принимаемая система зануления удовлетворяет условию 90,65 ³ 3×22,7.

Если условие не выполняется, то оборудование нельзя будет использовать, в виду частого ложного срабатывания автомата.

 

Таблица 2.14

Исходные данные

Вариант	k, коэффициент надежности	Мощность трансформатора, для определения Z т/3, кВ А	P э, мощность электродвигателя Вт	, длина провода в пределах участка м		U ф, фазное напряжение,В	D, диаметр провода в подводящем кабеле, м	rпров, удельное сопротивление алюминиевого проводника, Ом×м			rст., удельное сопротивление стали, Ом×м	Нулевой проводник		Примечание, м
1	3	25	15×103	50		220	6×10-3	2,53×10-8			1×10-7	Труба		D =5×10-3 d =4,5×10-3
2	3	30	25×103	45		220	6×10-3	2,53×10-8			1×10-7	Полоса		a =5×10-3 b =12×10-3
3	3	40	10×103	20		220	6×10-3	2,53×10-8			1×10-7	Пруток		c =6×10-3
4	3	50	5×103	15		220	6×10-3	2,53×10-8			1×10-7	Труба		D =6×10-3 d =5×10-3
5	3	63	20×103	25		220	6×10-3	2,53×10-8			1×10-7	Полоса		a =6×10-3 b =14×10-3
6	3	100	35×103	10		220	6×10-3	2,53×10-8			1×10-7	Пруток		c =7×10-3
7	3	160	15×103	30		220	6×10-3	2,53×10-8			1×10-7	Труба		D =8×10-3 d =6,7×10-3
8	3	250	30×103	40		220	6×10-3	2,53×10-8			1×10-7	Полоса		a =8×10-3 b =16×10-3
9	3	320	25×103	35		220	6×10-3	2,53×10-8			1×10-7	Пруток		c =8×10-3
10	3	400	10×103	65		220	6×10-3	2,53×10-8			1×10-7	Труба		D =10×10-3 d =8,2×10-3
11	3	560	5×103	12		220	6×10-3	2,53×10-8			1×10-7	Полоса		a =9×10-3 b =18×10-3
12	3	630	20×103	31		220	6×10-3	2,53×10-8		1×10-7		Пруток		c=9×10-3
13	3	750	35×103	60		220	6×10-3	2,53×10-8		1×10-7		Труба		D =12×10-3 d =9,9×10-3
14	3	1000	30×103	42		220	6×10-3	2,53×10-8		1×10-7		Полоса		a =10×10-3 b =20×10-3
15	3	25	15×103	17		220	6×10-3	2,53×10-8		1×10-7		Пруток		c =10×10-3
16	3	30	25×103	24		220	6×10-3	2,53×10-8		1×10-7		Труба		D =14×10-3 d =11,5×10-3
17	3	40	10×103	39		220	6×10-3	2,53×10-8		1×10-7		Полоса		a =11×10-3 b =22×10-3
18	3	50	5×103	48		220	6×10-3	2,53×10-8		1×10-7		Пруток		c =11×10-3
19	3	63	20×103	11		220	6×10-3	2,53×10-8		1×10-7		Труба		D =16×10-3 d =13,2×10-3
20	3	100	35×103	62		220	6×10-3	2,53×10-8		1×10-7		Полоса		a =12×10-3 b =25×10-3
21	3	160	15×103	23		220	6×10-3	2,53×10-8		1×10-7		Пруток		c =12×10-3
22	3	250	25×103	51		220	6×10-3	2,53×10-8		1×10-7		Труба		D =18×10-3 d =15×10-3
23	3	320	10×103	5		220	6×10-3	2,53×10-8		1×10-7		Полоса		a =13×10-3 b=30×10-3
24	3	400	5×103	13		220	6×10-3	2,53×10-8		1×10-7		Пруток		c=14×10-3
25	3	560	20×103	56		220	6×10-3	2,53×10-8		1×10-7		Труба		D =20×10-3 d =17×10-3
26	3	630	35×103	9		220	6×10-3	2,53×10-8		1×10-7		Полоса		a =18×10-3 b=35×10-3
27	3	750	30×103	21	220		6×10-3	2,53×10-8	1×10-7				Пруток		c =15×10-3
28	3	1000	15×103	34	220		6×10-3	2,53×10-8	1×10-7				Труба		D =22×10-3 d =18,8×10-3
29	3	63	10×103	46	220		6×10-3	2,53×10-8	1×10-7				Полоса		a =20×10-3 b =40×10-3
30	3	400	5×103	8	220		6×10-3	2,53×10-8	1×10-7				Пруток		c =16×10-3

Таблица 2.15