Хф і XN - внутрішній індуктивний опір фазного і нульового проводів

відповідно, Ом;

Хп - опір взаємоіндукції пари фаза - нуль, Ом;

ZT3 - комплексний опір трансформатора, Ом.

Комплексний опір трансформатора потужністю 40 кВ-А при напрузі 6-10 кВ він становить:

ZT3 =0.649 Ом

Активний опір однієї жили алюмінієвого кабеля визначаємо за формулою:

Визначаємо індуктивний опір Хф однієї жили кабелю:

Хф = X'*1

де X' - індукційний погонний опір однієї жили кабеля, Ом/км. Приймаємо

Хф := 0.06 Ом/км:

Хф := 0.06 * 0.25 Хф = 0.015Ом

Визначаємо опір взаємоіндукції пари фаза - нуль за формулою:

де D - відстань між проводами, м;

d - приведений діаметр проводу, мм.

Площа поперечного перрізу шини становить S = 240мм2, а отже приведений діаметр проводу становитиме:

Тоді:

Визначаємо активний опір стальної шини. Для цього визначимо розрахунковий струм І:

де N - потужність трансформатора, В-А.

Визначимо поверхневу густину струму qn на нульовій шині, периметр перерізу якої рівний Р=9,2 см:

Визначимо активний приведений опір шини rпр=2,7-10-5 Ом-см-1/2, а потім коефіцієнт k:

де IN- довжина нульової шини, см;

f- частота струму в мережі, f=50 Гц.

Тоді активний опір нульової шини становить:

Знайдемо внутрішній індуктивний опір нульової шини XN в залежності від поверхневої густини струму qn, знову знаходимо значення ХПР= 1,8-10-5 Ом-см-1/2:

Визначаємо силу струму короткого замикання:

Отже при заданих параметрах системи сила струму короткого замикання становитиме 75 А.

2. Визначимо напругу в корпусах заземленого обладнання за період протікання в ньому струму короткого замикання:

Umax = Ік.з * ZN

де ZN - повний оіпр нульової шини, який визначається за формулою:

Тоді

Umax := 75 - 2.116 Umax = 158.7 В

Така напруга є небезпечною для обслуговуючого персоналу, і зниження напруги може бути застосуванням повторного заземлення.

3. Визначимо напругу на зануленому обладнанні відносно землі, якщ( нульовий провід повторно заземлений і опір заземлення на початку становиті Ro=13 Ом , а в кінці RП=5 Ом. Розрахунок поводимо за формулою:

4. Визначаємо напругу на зануленому обладнанні відносно землі при наявності трьох ліній повторного заземлення, які мають однаковий опір - 5 Ом. При розрахунку повинна виконуватись наступна залежність:

де RП1 - опір повторного заземлення в місці пробою;

Re - еквівалентний опір паралельно включених стальних повторних заземлень, який визначається за формулою:

Тоді

Із проведеного розрахунку видно, що збільшення кількості повторного заземлення не сприяє зниженню напруги на корпусах заземленого обладнання до безпечних значень, а навпаки ще і підвищує її.