Методика проверки эффективности работы защиты при косвенном прикосновении при питании через понижающий трансформатор.

Система IT обеспечивает самую высокую степень бесперебойности электроснабжения, пожаро- и электробезопасности. В России ПУЭ рекомендует применять ее «при недопустимости перерыва питания при первом замыкании на землю» (п. 1.7.58 [10]), т.е. для потребителей, требующих высокой степени бесперебойности питания. В Норвегии, например, она используется в городских сетях, во Франции - в заводских. Во Франции нормы требуют обязательного ее использования в сетях, питающих общественные здания [15].

Основным преимуществом системы IT является то, что при первом замыкании на землю быстрое отключение не требуется. Первое замыкание сигнализируется посредством устройства контроля изоляции, после чего персонал отыскивает повреждение и устраняет его в удобное для потребителей время. При двойном замыкании установка автоматически отключается с помощью аппаратов защиты от сверхтоков. Надежность отключения при таком замыкании обеспечивается путем расчетов (при проектировании) или замеров сопротивления изоляции петли фаза-нуль (при эксплуатации).

Таким образом, автоматическое отключение должно происходить только при двойном замыкании. В этом случае напряжение косвенного прикосновения может быть опасным, и защита от сверхтоков должна обеспечить отключение хотя бы одного из двух поврежденных участков [15].

Если нейтральный провод не распределен по сети (распределены три фазы и, возможно, РЕ-проводник), то ток двойного замыкания I_K определяется линейным напряжением сети. Если рабочий нейтральный провод распределен, то возможно двойное замыкание между нейтральным и фазным проводами, тогда ток I_K определяется фазным напряжением сети. Кроме того, этот ток может быть вдвое меньше соответствующего тока в аналогичной сети TN, если два одинаковых электроприемника, в которых произошли замыкания на корпус (в первом – фазы, во втором — нейтрали), равноудалены от источника питания. В этом случае длина и сопротивление петли фаза-нуль будут вдвое больше, чем для одного электроприемника в сети с системой TN, а ток I_K - вдвое меньше. Именно этот ток должен быть принят за расчетный для проверки автоматического отключения.

Для надежного отключение необходимо обеспечить выполнение условия (3.12):

 

, (3.12)

 

где I_TO - уставка срабатывания токовой отсечки автоматического выключателя, A; I_K - ток двойного замыкания.

Если это условие не выполняется, необходимо, как и для случая с системой TN, применять дополнительные меры, наиболее распространенным из которых являются установка УЗО и увеличение сечения проводников.

Так же, как и при использовании системы заземления TN, в электроустановках с системой заземления IT максимальная длина линии ограничивается параметрами устройств защиты от сверхтоков. Решая совместно (3.12), (3.7) и (3.9), в которых принято I_K = I _ТО, L = L_m, получаем выражение для максимально допустимой длины кабеля L_m, при которой обеспечивается требуемый уровень токов КЗ для гарантированного автоматического отключения питания:

• при нераспределенной нейтрали (3.13):

 

, (3.13)

• при распределенной нейтрали (3.14):

 

, (3.14)

 

3.3. Методики расчёта токов короткого замыкания при питании от ИБП статического типа в сетях IT.

Как было показано, в главе 2 в таблице 2.5 при установке в сети источника бесперебойного питания нагрузка может питаться либо от инвертора, либо от сети. Следовательно, при создании методики обеспечения защиты при косвенном прикосновении автоматическим отключением питания нужно учитывать оба варианта питания нагрузки, так как каждый из них имеет свои особенности.

В [8] описаны различия этих режимов, которые приводят к тому, что ток однофазного КЗ рассчитывается по-разному. Следовательно, необходимо отстраивать применяемый аппарат защиты от меньшего из ожидаемых токов КЗ.