Расчет зануления на персональном компьютере

Программа для расчета зануления разработана на языке программирования DELPHI.

Для запуска программы следует выделить курсором файл ZANULD.exe и нажать клавишу «ENTER» (ввод).

Прежде чем приступить к расчетам зануления на персональном компьютере, необходимо ознакомиться с методикой расчета и подготовить исходные данные.

Основные положения расчета и исходные данные изложены в [5]. В программе запрашиваются исходные данные и указаны источники, где их можно взять. Кроме этого, в программе указаны стандартные или рекомендованные значения запрашиваемых величин.

При вводе неверных данных будет дана возможность повторного ввода данных. При повторном вводе неверных данных прекращается работа всей программы.

Ниже перечислены параметры, значения которых необходимо вводить на запрос программы, в скобках указаны страницы, где можно взять их значения и номер источника литературы:

– вид электроприемника: для электродвигателей вводится 1, для сварочного оборудования – 2, для других – 3;

– род (вид) тока: для переменного вводится – 1, для постоянного – 2;

– напряжение в сети. При вводе напряжения необходимо, чтобы оно соответствовало стандартному значению: для переменного тока – 12, 24, 36, 42, 127, 220, 380, 660 В, для постоянного тока – 12, 24, 36, 42, 110, 220, 440 В, иначе будет указано на ошибку;

– схема (вид) сетей: для однофазных вводится 1, для трехфазных – 2 (обязательное наличие глухозаземленной нейтрали – нулевого провода);

– место применения электроприемника: в помещении вводится 1, снаружи – 2, в помещении и снаружи – 3;

– характеристика помещения (для электроприемника в помещении): для помещений с нормальными условиями вводится 1, для взрывоопасных и электросварочных установок – 2;

– класс помещения по степени опасности поражения электрическим током, для помещений без повышенной опасности вводится 1, для помещений с повышенной опасностью – 2, для особо опасных – 3;

– характеристика электроприемника: для стационарных вводится 1, для переносных (передвижных) – 2.

После ввода этих данных программой будет сделан анализ, и, если нет необходимости применять электрозащиту, программа прекращает работу, предварительно сообщив об этом.

В зависимости от вида электроприемника и других характеристик, программой будет затребована дополнительная информация. Для всех электроприемников необходимо вводить значение расстояния от электроприемника до распределительного устройства (шкафа) l₂ (см. рисунок 5.1), а для некоторых схем дополнительно – расстояние от распределительного устройства до трансформатора (генератора). После анализа введенных данных программой может быть затребован профиль нулевого защитного проводника (НЗП) – проводник, соединяющий электроприемник с глухозаземленной нейтралью (расстояние от электроприемника до распределительного устройства).

Для НЗП из полосы прямоугольного сечения вводится 1, для НЗП из проводника круглого сечения – 2.

Для электродвигателей вводится следующая информация:

– характеристика двигателей: для электродвигателя трехфазного с КЗ (короткозамкнутым) ротором вводится 1, для трехфазного электродвигателя с фазным ротором – 2, если предохранитель стоит в линии, питающей сразу несколько электродвигателей с короткозамкнутым ротором, – 3.

В последнем варианте необходимо указать дополнительные сведения: суммарную мощность электродвигателей и максимальную мощность электродвигателя в этой группе;

– коэффициент перегрузки принимается по каталогу для электродвигателей в пределах от 5 до 7,5 (для электродвигателей большой мощности принимается больше, например, для электродвигателей единой серии 4А мощностью 1,1 кВт – 5,5, мощностью 45 кВт – 7,5);

– коэффициент мощности cosφ принимается по каталогу для электродвигателей, (для практических расчетов cosφ принимается от 0,8 до 0,9);

– коэффициент режима работы электродвигателя принимается для двигателей с частыми включениями, например, двигателей для кранов – от 1,6 до 1,8, для двигателей, приводящих в действие механизмы с редкими пусками (конвейеров, вентиляторов), – от 2 до 2,5;

– мощность электродвигателя (при расчете защиты для одного электродвигателя).

Для других видов электроприемников (кроме электродвигателя) вводится номинальный ток электроприемника (номинальный ток предохранителя, автомата).

Для сварочного оборудования вводится:

– вид источника питания: для сварочных трансформаторов вводится 1, для сварочного генератора (выпрямителя) – 2;

– первичная мощность источника питания.

Вид отключающего устройства принимается аналогично отключающим аппаратам, устанавливаемым на электроприемниках данного типа (см. инструкцию по эксплуатации). В зависимости от типа отключающего аппарата вводится определенная цифра: для установки, защищаемой плавкими предохранителями – 1, для установки, защищаемой автоматическими выключателями с обратнозависимой от тока характеристикой – 2, для автоматического выключателя, имеющего только магнитный расцепитель (отсечку), – 3.

При выполнении программы могут появляться сообщения или рекомендации по изменению или замене вводимых величин.

В программе предлагается два варианта расчета зануления. Для расчета сопротивления первого участка l₁ цепи по первому варианту исходные данные заложены в самой программе (типовые для электролиний), для расчета по второму варианту необходимо ввести дополнительные данные: трансформатора; длина первого участка l₁ ; вид линии электропередачи (воздушная или кабельная); материал проводников первого участка (медь или алюминий).

По результатам расчетов выбирают из таблиц А.1 или Б.1 тип предохранительного устройства с указанием номинального тока плавкой вставки или расцепителя. В таблицах А.1 и Б.1 приведены только некоторые плавкие предохранители и автоматические выключатели, поэтому ссылку можно делать и на другие предохранительные устройства.

В листинге 2 приведен пример расчета зануления на персональном компьютере.

Листинг 2

ПРОГРАММА ZANULD

РАСЧЕТ ЗАНУЛЕНИЯ

Исходные данные

Электроприемник – см. задание

Род тока – переменный

Схема сетей – трехфазная

Напряжение в сети, В – 380

Место использования – в помещении

Характеристика рабочей зоны – нормальные условия

Класс помещения – с повышенной опасностью

Характеристика электроприемника – переносной (передвижной)

Номинальный ток электроприемника, А – 100

Расстояние до распределительного устройства, м – 50

Вид защиты – предохранители

Н.З.П. – изолированный проводник

Вариант решения – второй

Мощность трансформатора, кВА – 400

Длина первого участка, м – 150

Вид линии 1-го участка – кабель

Материал проводников 1-го участка – алюминий

Результаты расчетов

Обеспечена эффективность защиты занулением

Сопротивление изолированных НЗ проводников, Ом – 0,112

Ток короткого замыкания, А – 817

Сечение фазных проводников, кв.мм – 16

Сопротивление фазных проводников, Ом – 0,0562

Расчетный ток, А – 100

Номинальный ток плавкой вставки (расцепителя), А – 100

Коэффициент кратности номинального тока – 3

Список литературы

1 ГОСТ 12.1.030-81. Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление. – М.: Изд-во стандартов, 1987. – 9 с.

2 Долин, П.А. Справочник по технике безопасности / П.А. Долин. – 6-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 824 с.: ил.

3 Долин, П.А. Основы техники безопасности в электроустановках: учеб. пособие для вузов / П.А. Долин. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 448 с.: ил.

4 Правила устройства электроустановок. – 6-е изд. – СПб.: ДЕАН, 2004. – 464 с.

5 Охрана труда: методические указания для студентов всех специальностей / С.В. Матусевич. – Могилев: Белорус.-Рос. ун–т, 2012. – Ч. 1. 30 с.

6 Кисаримов, Р.А. Справочник электрика / Р.А. Кисаримов. – М.: КУбК, 1997. – 320 с.: ил.

7 Межотраслевые правила по охране труда при работе в электроустановках: утв. Постановлением М–ва труда и соц. защиты Респ. Беларусь и М–ва энергетики Респ. Беларусь 30.дек.2008 № 205/59 – Минск : Центр охраны труда и пром. безопасности, 2009. – 185 с.

8 Инженерные решения по охране труда в строительстве / Под ред. Г. Г. Орлова. – М.: Стройиздат, 1985. – 278 с.

Приложение А

(справочное)

Таблица А.1 – Данные некоторых плавких предохранителей

Тип предохранителя	Номинальный ток, А
предохранителя	плавких вставок
НПН 15 НПН60М ПН-100 ПН2-250 ПН2-400 ПН2-600 ПН2-1000		6, 10, 15 20, 25, 35, 45, 60 30, 40, 50, 60, 80, 100 80, 100, 120, 150, 200, 250 200, 250, 300, 350, 400 300, 400, 500, 600 500, 600, 750, 800, 1000

Приложение Б

(справочное)

Таблица Б.1 – Данные некоторых автоматических выключателей

тип	Обозначение типа (по исполнению)	Номинальный ток, А	Род расцепителя	Номинальный ток расцепителя, А

Выключатели А 3100 (напряжение переменное – до 500 В, постоянное – до 220 В)
А3160	А3161 А3162 А3163		Тепловой	15, 20 25, 30 40, 50
А3110	А3113/1 А3114/1		Комбинированный	15 – 100
А3110	А3113/5 А3134/5		Электромагнитный	15 – 100
А3120	А3123 А3124		Комбинированный	15 – 100
Электромагнитный
А3130	А3133 А3134		Комбинированный	120, 150, 200
Электромагнитный
А3140	А3143 А3144		Комбинированный	250, 300, 400, 500, 600
Электромагнитный
Выключатели АП50 (напряжение переменное – до 500 В, постоянное – до 220 В)
АП50	АП50-3МТ АП50-2МТ		Комбинированный	1,6…50
АП50-3М АП50-2М	Электромагнитный	1,6…50
АП50-3Т АП50-2Т	Тепловой	1,6…50
АП50-3 АП50-2	Без расцепителей
Выключатели А3700 (напряжение переменное – до 660 В, постоянное до – 440 В)
А3710Б	А3713Б А3714Б		электромагнитный	31,5 – 160
А3720Б	А3723Б А3724Б		160, 200, 250
А3730Б	А3733Б А3734Б		160, 200, 250, 315, 400
А3740Б	А3743Б А3744Б		250, 315, 400, 630

Окончание таблицы Б.2