Proračun i postupak mjerenja petlje faze nula

S obzirom na veliku raznolikost električne opreme ugrađene u strujne krugove, važno je naučiti pravilno upravljati sustavima napajanja i održavati ih u radnom stanju. Kršenje ovog zahtjeva dovodi do smanjenja performansi i mogućnosti oštećenja uređaja koji su na njega spojeni. Provjera vodljivih vodova uključuje organizaciju ispitivanja koja uključuje mjerenje distribuiranih električnih parametara. Tijekom periodičnih ispitivanja moraju se pregledati svi zaštitni uređaji i električni vodiči, kao i takozvana „fazna nulte petlja“.

Definicija pojma

Sva oprema spojena na struju opremljena je zaštitnim krugom za uzemljenje. Ovaj je uređaj opremljen u obliku montažne metalne konstrukcije smještene pored upravljanog objekta ili na transformatorskoj podstanici. U slučaju nužde (ako je izolacija žica oštećena, na primjer), fazni napon pada na uzemljeni kućište, a zatim teče u zemlju.

Za pouzdano širenje opasnog potencijala u tlo, otpornost lanca ne smije prelaziti određenu normu (Ohm jedinice).

Fazna nultova petlja se podrazumijeva kao žičana petlja nastala kada je fazna jezgra kratka do vodljivog kućišta opreme spojene na mrežu. U stvari, on se formira između faze i uzemljene neutralne (nulte), što je i bio razlog za to ime. Potrebno je znati njegov otpor kako bi se nadziralo stanje u zaštitnim krugovima uzemljenja koji osiguravaju da se struja izvanredne struje ulije u zemlju. Stanje ovog kruga određuje sigurnost osobe koja koristi opremu i kućanske uređaje.

Metoda za određivanje otpora petlje faza-nula

U skladu sa zahtjevima PTEEP-a, rad industrijske i kućanske električne opreme zahtijeva stalno praćenje stanja zaštitnih uređaja. Prema zahtjevima normativne dokumentacije u instalacijama do 1000 Volta s uzemljenim neutralom, provjerava se na jednofazni kratki spoj na zemlju. Poznate metode ispitivanja primarno uzimaju u obzir tehničku bazu predstavljenu uzorcima posebnih mjernih instrumenata.

Rabljena oprema

Da bi se mjerio lanac faze-nula, koriste se elektronički uređaji koji se razlikuju kako po mogućnostima (posebno načinu uzimanja očitanja, tako i po njihovoj pogrešci) i svojoj namjeni. Najčešći primjeri brojila uključuju:

• Instrumenti M417 i MSC300, koji omogućuju određivanje željene vrijednosti, na kraju mjerenja, struje kratkog spoja na zemlju izračunavaju se na temelju rezultata.
• Uređaj ECO-200 pomoću kojeg je moguće izmjeriti samo grešku struje.
• Uređaj EKZ-01, koji se koristi u iste svrhe kao i EKO-200.
• IFN-200 mjerni instrument.

Uređaj M417 omogućuje mjerenja u krugovima 380 Volta s uzemljenim neutralom bez potrebe za uklanjanjem naponskog napajanja. Prilikom provođenja mjerenja koristi se metoda njegovog pada u načinu otvaranja upravljanog kruga kroz vremensko razdoblje od 0,3 sekunde. Nedostaci ovog uređaja uključuju potrebu kalibriranja sustava prije početka rada.

MSC300 pripada novoj vrsti proizvoda s elektronskim punjenjem izgrađenim na modernim mikroprocesorima.Kod rada s njim koristi se metoda potencijalnog pada pri povezivanju fiksnog otpora od 10 ohma. Radni napon je 180-250 Volta, a vrijeme mjerenja kontroliranog parametra 0,03 sekunde. Uređaj je povezan s testiranom linijom u njegovoj najudaljenijoj točki, nakon čega se pritisne gumb "Start". Rezultati mjerenja prikazani su na digitalnom zaslonu ugrađenom u uređaj.

Ako ne postoji niti jedan uzorak mjernog uređaja (a po potrebi i umnožavanje operacija), za praktično određivanje željene vrijednosti koristi se metoda mjerenja pomoću voltmetra i ampermetra.

Postojeće tehnike mjerenja

Poznate tehnike uključuju dio za izračun, predstavljen u obliku formula. Uobičajeni alat za proračun omogućuje vam da saznate ukupni otpor petlje pomoću sljedeće formule:

Zpet = Zp + Zt / 3, gdje

• Zp - impedancija žica u dijelu KZ;
• Zt je isti, ali za transformator snage trafostanice (izvor struje).

Za žice duralumin i bakar Zpet prosječno iznosi 0,6 Ohm / km. Pronađeni otpor je struja jednofazne greške u zemlji: Ik = Uf / Zpet.

Ako se kao rezultat gornjih izračuna utvrdi da vrijednost željenog parametra ne prelazi jednu trećinu dopuštene vrijednosti (vidi PUE), možemo se ograničiti na ovu mogućnost izračuna. Inače, mjerenja istosmjerne struje provode se pomoću ECO-200 ili EKZ-01 uređaja. U njihovoj odsutnosti, može se koristiti metoda ampermetar-voltmetar.

Opći postupak ispitivanja pomoću mjernih instrumenata navedenih marki:

• Oprema koja se kontrolira isključena je s mreže.
• Ispitana petlja pokreće se padajući transformator.
• Potrebno je namjerno zatvoriti fazu na tijelu električnog prijemnika, a zatim izmjeriti vrijednost Zpeta koja proizlazi iz kratkog spoja.

Kada se mjere metodom ampermetra-voltmetra, nakon primjene napona u kontroliranom krugu i organiziranja kruga, određuje se struja I i potencijal U. Prva od tih vrijednosti ne smije biti veća od 10-20 Ampera.

Proračuni i prezentacija rezultata

Otpor ispitivane petlje izračunava se formulom: Zpet = U / I. Vrijednost dobivena iz rezultata izračuna zbraja se impedancijom jednog od 3 namota stanice transformatora jednakom Rtr. / 3.

Nakon dovršetka linearnih mjerenja u skladu s primjenjivim standardima, njih treba dokumentirati. Da biste to učinili, u skladu s utvrđenim obrascem, pripremaju se izvješća o ispitivanju u koja se nužno bilježe sljedeći podaci:

• Vrsta linije, njezine glavne karakteristike.
• Mjerna oprema koja se koristi u verifikaciji.
• Vrijednosti vlastitog prolaznog otpora i namotaja transformatora.
• Njihova količina, koja je rezultat mjerenja.

U skladu s glavnim odredbama PUE-a, učestalost inspekcija strujnih krugova je jednom u 6 godina. Za eksplozivne predmete - jednom u dvije godine.

Tablični proračuni

Puna vrijednost željene vrijednosti ovisi o sljedećim čimbenicima:

• Parametri transformatora transformatora snage.
• Odjeljci faznih i nultih vodiča odabrani tijekom projektiranja električne mreže.
• Otpornost prijelaznih spojeva, uvijek dostupna u bilo kojem krugu.

Vodljivost korištenih žica može se postaviti u fazi projektiranja elektroenergetskog sustava, što će, pod uvjetom da je ispravno odabrano, izbjeći mnoge nevolje.

Prema PUE, ovaj pokazatelj mora odgovarati barem polovici iste vrijednosti za fazne vodiče. Ako je potrebno, može se povećati na istu vrijednost. Zahtjevi iz poglavlja 1.7 PUE propisuju ove vrijednosti i s njima se možete upoznati u tablici 1.7.5., Danoj u dodatku Pravilnika. Prema njemu, odabran je najmanji presjek zaštitnih vodiča (u milimetrima kvadrat).

Po završetku tabelarne faze izračuna petlje faza-nula, nastavljaju se s njegovom provjerom izračunavanjem struje kratkog spoja prema formulama. Njegova izračunata vrijednost tada se uspoređuje s praktičnim rezultatima dobivenim prethodnim izravnim mjerenjima. Naknadnim odabirom uređaja za zaštitu od kratkog spoja (posebno linearnih prekidača) njihovo vrijeme odziva povezano je s ovim parametrom.

U kojim slučajevima mjerenja

Mjerenje otpora presjeka kruga faza-nula nužno se organizira u sljedećim situacijama:

• stavljanje u neprekidni rad novih, još neradnih elektroenergetskih postrojenja;
• kada je smjer njihove provedbe dobio od kontrolnih energetskih službi;
• prema primjeni poduzeća i organizacija priključenih na opsluženu električnu mrežu.

Kad se energetski sustav pusti u rad, ispitna mjerenja otpora petlje dio su skupa mjera poduzetih za provjeru njegovih performansi. Drugi je slučaj povezan s izvanrednim situacijama, koje se često događaju tijekom rada strujnih krugova. Zahtjev određenih potrošača koji podnese poduzeće ili organizacija može doći u slučaju nezadovoljavajuće zaštite opreme (na primjer, zbog pritužbi određenih korisnika).

Primjeri izračuna

Dvije metode smatraju se primjerima takvih mjerenja.

Učinak pada napona u kontroliranom dijelu strujnog kruga

Pri opisivanju ove metode važno je obratiti pažnju na poteškoće u njezinoj praktičnoj primjeni. To je zato što će za postizanje konačnog rezultata biti potrebno nekoliko koraka. Najprije ćete morati izmjeriti mrežne parametre u dva načina: s nepovezanim i povezanim opterećenjem. U svakom se od ovih slučajeva otpor mjeri očitavanjem struje i napona. Nadalje se izračunava prema klasičnim formulama koje proizlaze iz Ohmovog zakona (Zp = U / I).

U brojaču ove formule U predstavlja razliku između dva napona - kada je opterećenje uključeno i isključeno (U1 i U2). Struja se uzima u obzir samo za prvi slučaj. Da bi se dobili točni rezultati, razlika između U1 i U2 mora biti dovoljno velika.

Impedancija uzima u obzir impedanciju zavojnice transformatora (zbraja se s rezultatom).

Korištenje neovisnog izvora energije

Ovaj pristup uključuje određivanje parametra od interesa za stručnjake koji koriste neovisni izvor napajanja. Prilikom provođenja morat ćete uzeti u obzir sljedeće važne točke:

• Tijekom mjerenja, primarni namot transformatora dovodne stanice ima kratki spoj.
• Iz neovisnog izvora, napon napajanja dovodi se izravno u područje kvara.
• Otpor faze-nula izračunava se prema poznatoj formuli Zp = U / I, gdje je: Zp vrijednost željenog parametra u Ohma, U je izmjereni ispitni napon u Voltima, I vrijednost mjerne struje u Amperama.

Sve razmatrane metode ne pretvaraju se u apsolutnu točnost dobivenih rezultata na temelju njihovih rezultata. Oni daju samo grubu procjenu impedancije petlje faza-nula. Taj se karakter objašnjava nemogućnošću mjerenja induktivnih i kapacitivnih gubitaka, koji su uvijek prisutni u strujnim krugovima s raspodijeljenim parametrima, u okviru predloženih metoda. Ako je potrebno uzeti u obzir vektorsku prirodu izmjerenih količina (posebno fazni pomaci), morat će se uvesti posebne korekcije.

U stvarnim radnim uvjetima moćnih potrošača, vrijednosti raspodijeljene reaktancije su toliko beznačajne da se u određenim uvjetima ne uzimaju u obzir.