Повторным сопротивлением

Расчет зануления на безопасность прикосновения к корпусу при замыкании фазы на корпус сводится к расчету повторного заземления нулевого проводника. Согласно правилам общее сопротивление растеканию заземлителей (в том числе естественных) всех повторных заземлений нулевого рабочего провода каждой воздушной линии передачи в любое время года должно быть не более 5, 10 и 20 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380, 220 В источника трехфазного тока пли 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. При этом сопротивление растеканию заземлителя каждого из повторных заземлений должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при тех же напряжениях.

Методика расчета количества вертикальных и горизонтальных заземлителей нейтрали источника и повторных заземлений аналогична расчету заземления.

где гп — сопротивление одного повторного заземления пулевого защитного проводника (все повторные заземления обладают одинаковым сопротивлением); п —• количество повторных заземлений нулевого защитного проводника; /noi — ток однофазного короткого замыкания; 203 — полное сопротивление участка нулевого защитного проводника, по которому проходит ток короткого замыкания /„оь

обеспечивается безопасность обслуживания и сохранность электрооборудования. Однако кратковременность может быть обеспечена только при достаточно большой кратности тока замыкания по отношению к номинальному току защитного аппарата. При небольших установленных мощностях трансформаторов и больших переходных сопротивлениях в месте замыкания добиться достаточной кратности тока однофазного замыкания можно только прокладкой специального заземленного провода большой 'проводимости от нейтрали трансформатора, к которому присоединяются корпуса электрооборудования ( 12-5). Помимо заземления нейтрали устраиваются повторные заземления нулевого провода ( 12-5), выполняемые на концах воздушных линий, на концах ответвлений длиной более 500 жив середине участков сети длиной более 500 м. Сопротивление повторных заземлений должно быть не более 10 ом, а в маломощных сетях (с трансформаторами 100 ква и менее) —не более 30 ом при сопротивлениях заземления нейтрали 4 и 10 ом соответственно. Повторные заземления нулевого провода снижают напряжение на заземленных корпусах электрооборудования в случае обрыва 336

г0—сопротивление заземления нейтрали, ом; гп — сопротивление повторных заземлений, ом.

Части электроустановок, подлежащие заземлению, должны иметь надежную металлическую связь с нейтралью источника питания, выполняемую посредством заземляющих проводников или нулевого провода. При воздушных линиях металлическая связь с нейтралью источника питания осуществляется при помощи специального нулевого провода, прокладываемого на опорах так же, как и фазные провода. При этом через каждые 250 м, а также на концах линий и ответвлений длиной более 200 м должны устраиваться повторные заземления нулевого провода. Сопротивление заземляющих устройств каждого из повторных заземлений должно быть не более 10 Ом. В сетях с суммарной мощностью питающих генераторов и трансформаторов 100 кВ-А и менее, для которых допущено сопротивление основного заземляющего устройства 10 Ом, сопротивление заземляющих устройств каждого из повторных заземлений должно быть не более 30 Ом при числе их не менее 3.

Сопротивление гдоп находится обычно в пределах от 0,5 Ом (в установках ВН с большими токами замыкания на землю) до 10 Ом (в установках НН с суммарной мощностью источников не более 100 кВ-А). Для повторных заземлений нулевого провода, для заземлений в системе защитного отключения и в некоторых других случаях могут допускаться и большие сопротивления.

Сопротивления /-от и Хот трансформаторов приводятся в справочных таблицах. Для определения сопротивлений нулевой последовательности трехфазных линий обычно пользуются справочными данными об отношениях г9/г и Х0/Х, Так, например, для кабельных линий в зависимости от сечения и конструкции кабеля и наличия или отсутствия повторных заземлений Л0/г = 1-н5 и Х0/Х = = 1,1ч-20. Сопротивления нулевой последовательности однофазных аппаратов равны сопротивлениям прямой последовательности.

Требуемый ток однофазного к. з. должен в принципе определяться допускаемой по соображениям электробезопасности длительностью нахождения корпусов электрооборудования под напряжением и ампер-секундной характеристикой отключающего аппарата. Так, в сетях 380 В, в которых напряжение на зануляе-мых корпусах электрооборудования при замыканиях на корпус в случае отсутствия повторных заземлений нейтрали может доходить до 146 В, по рекомендациям Международной электротехнической комиссии (МЭК) требуется, чтобы время отключения не превышало 0,15 с. Когда напряжение на корпусах не превышает 110 В (применение нулевых проводников с сечением, равным сечению фазных проводников, применение повторных заземлений нулевого провода), допускается время отключения до 0,2 с. В случае плавких предохранителей для удовлетворения этого требования необходимо, чтобы ток однофазного к. з. был в зависимости от типа и номинального тока предохранителей в 5—30 раз больше, чем номинальный ток плавкой вставки; в случае автоматических выключателей необходимо, чтобы при однофазном к. з. срабатывал электромагнитный расцепитель. В настоящее время эти требования еще не введены, и в практике проектирования исходят из упрощенных менее строгих критериев

На концах воздушных линий и ответвлений длиной более 200 м должны выполняться повторные заземления нулевого провода. Повторные заземления должны выполняться также вблизи вводов кабельных или воздушных линий в помещения. Внутри этих помещений нулевой провод, имеющий повторное заземление, должен присоединяться к заземляющей сети у всех щитов, распределительных пунктов и щитков. Сопротивление заземляющих устройств всех повторных заземлений нулевого провода должно быть не более 5, 10, 20 Ом для напряжений 660, 380, 220 В [28].

При линейном напряжении 660, 380, 220 В или напряжении однофазного тока 380, 220,127 В удельное сопротивление заземляющего устройства в течение всего срока его службы не должно превышать соответственно 2, 4 и 8 Ом. Требуемое сопротивление заземляющего устройства должно обеспечиваться с учетом использования естественных за-землителей, а также системы повторных заземлений нулевого провода ВЛ напряжением до 1 кВ, однако в тех случаях, когда количество ВЛ не менее двух. При удельном сопротивлении р земли более 100 Ом - м

Электрические фильтры являются предметом изучения специальных курсов, поэтому в курсе ТОЭ достаточно ознакомиться лишь с основами их теории. Сначала следует рассмотреть цепные схемы, п звеньев которых — четырехполюсники — одинаковы и симметричны, и показать, что в случае нагрузки последнего звена его повторным сопротивлением, оно будет равно входному сопротивлению всей цепной схемы, но коэффициент распространения увеличится в п раз. Далее рассматриваются электрические фильтры в виде четырехполюсников или цепных схем, которые должны пропускать к приемнику только токи заданного диапазона частот. Надо показать, что фильтр без затухания в области пропускания состоит из реактивных элементов, причем сопротивление приемника должно быть равно повторному сопротивлению фильтра при всех частотах его диапазона, т. е. должно меняться с частотой по закону, заданному фильтром. Но даже при этом вне области пропускания фильтр не является идеальным, так как коэффициент затухания нарастает постепенно с изменением частоты, а не становится сразу равным бесконечности. В этом направлении следует исследовать простейшие Т- и П-схемы низкочастотных и высокочастотных фильтров; при их последовательном соединении можно получить полосный фильтр. Надо указать, что цепные схемы, состоящие из элементарных фильтров, с увеличением числа этих звеньев приближаются к идеальному фильтру.

и уравнения четырехполюсника, нагруженного повторным сопротивлением, будут иметь вид:

Следовательно, у симметричного четырехполюсника, нагруженного повторным сопротивлением, выходные напряжение и ток меньше входных в е* раз, а их фазы — на угол р\ Поэтому а называется к о э ф -

последующего. Если все п четырехполюсника одинаковы и симметричны, а последний нагружен своим повторным сопротивлением Z, то оно будет также входным сопротивлением последнего звена, нагрузкой предпоследнего звена, его входным сопротивлением и т. д. Величина еУ> (где YI = ai + /Р\ — коэффициент распространения одного звена схемы), на которую надо умножать выходные величины каждого звена, чтобы получить входные, также одинакова для всех звеньев. В результате Z является повторным сопротивлением всей цепной схемы, а ее коэффициент распространения

этом вещественным, т. е. активным сопротивлением. Поэтому при нагрузке повторным сопротивлением входное сопротивление фильтра, равное повторному, будет также чисто активным, т. е. для всех частот

этот фильтр будет пропускать без затухания частоты от со = _ . до со = оо при нагрузке повторным сопротивлением.

оставаясь вещественным, т. е. активным сопротивлением. Тогда фильтр при нагрузке повторным сопротивлением работал бы в режиме резонанса. Однако такая частотная характеристика нагрузки, т. е. Z2 = Z, при всех частотах невозможна, поэтому фильтр будет работать с 3 ==0 только при ограниченном числе частот.

Для симметричного четырехполюсника имеем Zlc~Z^c — Zc = = "[TBjC^ В этом случае характеристическое сопротивление называется повторным сопротивлением, так как, нагружая четырехполюсник на сопротивление Zc, на входе четырехполюсника (5удем иметь такое же сопротивление Zc. Полученные два параметра Zlc и ZZc недостаточны для описания свойств четырехполюсника, так как в общем случае четырехполюсник характеризуется тремя независимыми параметрами. Необходимо ввести еще один параметр, связывающий процессы на входе и выходе.

1. Запишите шесть форм записи уравнений четырехполюсника, покажите для них положительные направления отсчета токов и напряжений и поясните, в каких случаях каждая форма записи имеет преимущества перед остальными. 2. Какие четырехполюсники называют взаимными, невзаимными, симметричными и несимметричными? 3. Как опытным путем определить коэффициенты А-, Z-, Y-, Н-, G-, В-форм записи? 4. Каким образом, зная коэффициенты одной формы записи, определить коэффициенты другой формы? 5. Прокомментируйте схемы замещения пассивных четырехполюсников. 6. Какое соединение четырехполюсников называют регулярным? 7. Что понимают nonZcl и/С2несимметРичн°го четырехполюсника и как их определить через коэффициенты А, В, С, D и через входные сопротивления? 8. Что понимают под повторным сопротивлением четырехполюсника? 9. Запишите уравнения для симметричного четырехполюсника через гиперболические функции. 10. Запишите уравнения для несимметричного четырехполюсника через гиперболические

57.4. Повторным (характеристическим) сопротивлением симметричного четырехполюсника называют сопротивление его нагрузки, равное Z = ]/fi/C, так как сопротивление между входными зажимами также равно Z. Уравнения симметричного четырехполюсника, нагруженного повторным сопротивлением, получают вид:

дуктивностью L будет пропускать частоты от (o=l//2LC до оо без затухания только при нагрузке повторным сопротивлением 7 -лГ L /0 I \