УЧАСТОК ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ С ЗАНУЛЕННОЙ ПРОМЫШЛЕННОЙ УСТАНОВКОЙ Российский патент 1995 года по МПК H01R4/66 H02B1/16 

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к выполнению защиты от однофазного короткого замыкания на корпус промышленной электроустановки, питающейся от трехфазной электрической сети напряжением до 1000 В с заземленной нейтралью.

Известно устройство для зануления трехфазной нагрузки, фазы которой подключены к электрической сети с заземленной нейтралью, а корпус соединен с нулевым проводом сети, и электрическая нейтраль нагрузки соединена с корпусом [1]
Известно использование арматурного каркаса производственного здания в качестве протяженного заземлителя промышленных электроустановок [2]
При замыкании на корпус электрооборудования появляется значительный потенциал относительно земли, безопасность которого определяется временем отключения поврежденного электроприемника защитным аппаратом. Это время может быть достаточным для вывода из строя электрооборудования и для возникновения опасных условий при прикосновении человека к корпусу электроустановки.

Изобретение решает задачу снижения потенциала зануляемой электроустановки до безопасных значений независимо от быстродействия защиты с минимальными материальными и трудовыми затратами.

Поставленная задача решается путем использования протяженного заземлителя с дискретной или непрерывной утечкой тока в качестве дополнительного нулевого защитного проводника, например, строительного каркаса производственного здания или сооружения, соединенного параллельно с четвертой жилой кабеля электрической сети нулевым защитным проводником.

Сущность изобретения состоит в том, что участок электрической сети, содержащий присоединенную с помощью питающего кабеля с нулевым проводником промышленную установку, корпус которой соединен с нулевым защитным проводником, в качестве нулевого защитного проводника использован протяженный заземлитель с дискретной или непрерывной утечкой тока, соединенный параллельно с нулевым проводником питающего кабеля, при этом питающий кабель расположен в зоне, ограниченной двумя круговыми цилиндрами, оси которых совпадают с осью гипотетического эквивалентного проводника, замещающего протяженный заземлитель, причем радиус наружного цилиндра равен R_max 1,3с_о, а радиус внутреннего цилиндра R_min 0,8 с_о, где с_о оптимальное расстояние между кабелем и осью гипотетического эквивалентного проводника, замещающего протяженный заземлитель, соответствующее условию минимума потенциалообразующего тока.

Проведенные экспериментальные исследования показали, что при размещении кабеля электрической сети в зоне, ограниченной двумя круговыми цилиндрами, потенциал зануленной электроустановки при однофазном коротком замыкании не превышает 25 В.

На фиг. 1 изображен участок электрической сети с зануленной промышленной установкой; на фиг. 2 показано расположение кабеля относительно гипотетического эквивалентного проводника.

Участок электрической сети с зануленной промышленной установкой (фиг. 1 содержит присоединенную с помощью питающего кабеля 1 с нулевым проводником промышленную установку 2, корпус которой соединен с нулевым защитным проводником 3, в качестве которого использован протяженный заземлитель с дискретной или непрерывной утечкой тока, соединенный параллельно с нулевым проводником питающего кабеля 1.

Питающий кабель 1 (фиг. 2) проложен таким образом, что находится в зоне, ограниченной двумя круговыми цилиндрами, оси которых совпадают с осью гипотетического эквивалентного проводника, замещающего протяженный заземлитель 3. Радиус наружного цилиндра равен R_max 0,8 с_о, а радиус внутреннего цилиндра R_min 0,3 с_о, где с_о оптимальное расстояние между кабелем и осью гипотетического эквивалентного проводника, замещающего протяженный заземлитель, соответствующее условию минимума потенциалообразующего тока.

При однофазном коротком замыкании на корпус промышленной установки 2 большая часть тока протекает по строительному каркасу здания или сооружения. Часть тока, стекающая в землю, являющаяся потенциалообразующим током, определяет значение потенциала, не превышающее 25 В.

Использование предлагаемого решения позволяет снизить потенциал зануляемой промышленной установки до безопасных значений независимо от быстродействия защиты и 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, например строительный каркас производственного здания или сооружения, соединенный параллельно с четвертой жилой кабеля электрической сети нулевым защитным проводником. Кабель проложен в зоне, ограниченной двумя круговыми 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. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. УЧАСТОК ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ С ЗАНУЛЕННОЙ ПРОМЫШЛЕННОЙ УСТАНОВКОЙ, содержащий питающий кабель с нулевым проводником, к которому присоединена промышленная установка, корпус которой соединен с нулевым защитным проводником, отличающийся тем, что в качестве нулевого защитного проводника использован протяженный заземлитель с дискретной или непрерывной утечкой тока, соединенный параллельно с нулевым проводником питающего кабеля, при этом питающий кабель расположен в зоне, ограниченной двумя круговыми цилиндрами, оси которых совпадают с осью гипотетического эквивалентного проводника, замещающего протяженный заземлитель, причем радиус наружного цилиндра равен R_макс 1,3 C_о, а радиус внутреннего цилиндра R_мин 0,8 C_о, где C_о оптимальное расстояние между кабелем и осью гипотетического эквивалентного проводника, замещающего протяженный заземлитель, соответствующие условию минимума потенциалобразующего тока. 2. Участок по п.1, отличающийся тем, что в качестве протяженного заземлителя использован строительный каркас промышленного здания или сооружения.