1. Введение

В

[1]

Если в АСЭ мощностью до 10 кВт схему электроснабжения рекомендовано выполнять двухпроводными линиями с изолированными от земли проводами, поскольку в таких системах в качестве потребителей электрической энергии применяться будут однофазные электроприемники

[2]

Ранее Семеновой М.Н.

[3]

Область применения АСЭ мощностью от 10 до 100 кВт в настоящее время обширна. Они могут применяться в следующих случаях:

− при отсутствии централизованного электроснабжения;

− при отсутствии возможности присоединения к централизованной системе электроснабжения;

− удаленные объекты;

− дачи, небольшие дома, торговые палатки;

− удаленные склады, бытовки, домики на базах отдыха;

− для питания удаленного видеонаблюдения и связи;

− для питания пожарной и охранной сигнализации;

− метеостанции;

− автокофейни;

− автотуризм и др.

В основном, такие системы применяются для обеспечения электроэнергией частного домовладения, фермерских хозяйств таких как пасеки, сыроварни, оранжереи и теплицы

[4][5][6]

Предусматривать в структуре подобных предприятий наличие энергослужбы экономически нецелесообразно. На наш взгляд, подобные АСЭ должны быть спроектированы и исполнены таким образом, чтобы величина индивидуального риска поражения электрическим током была менее приемлемого, т.е. менее 10-6Missing Mark : sup.

Оценить опасность поражения электрическим током в той или иной системе электроснабжения можно различными методами: статистическим, аналитическим, компьютерным моделированием

[7]

2. Основные результаты

Проведем оценку опасности поражения электрическим током с помощью разработанной нами компьютерной модели, описанной в

[8]

Компьютерная модель электрической сети разработана в программном комплексе MATLAB с использованием расширения Simulink и библиотекой SimPowerSistems, блоки которой моделируют конкретные устройства: источники энергии, трансформаторы, линии электропередачи и другое оборудование. Созданная компьютерная модель позволяет моделировать такие режимы электрической сети, которые сложно организовать в реальной сети.

В компьютерную модель заложены параметры 4-х проводной сети с изолированной нейтралью и мощностью источника питания 100 кВА.

Разработанная компьютерная модель позволяет проводить исследования различных режимов работы электрической сети напряжением 380 В с изолированной нейтралью при изменении её параметров. Предложенная компьютерная модель сети дает возможность исследовать влияние следующих факторов при прикосновении человека к одной из фаз:

- влияние режима нейтрали сети на величину тока через тело человека;

- влияние параметров изоляции фаз сети на величину тока через тело человека;

- влияние несимметрии в сети на величину тока через тело человека;

- влияние сопротивления пола и обуви на величину тока через тело человека;

- влияние сопротивление грунта на величину тока через тело человека.

В табл. 1 приведены результаты моделирования при прикосновении человека к фазе А и изменении несимметрии в сети от 0 до 10% (максимально допустимая величина несимметрии

[9][10]

Согласно данным табл. 1, ток через тело человека, прикоснувшегося к одной из фаз (в нашем случае к фазе А), при самых неблагоприятных условиях (Rh=1000 Ом, изолирующее сопротивления пола и обуви равны 0) и максимально допустимой несимметрии в любой из фаз, не превышает 3 мА, т.е. меньше порогового неотпускающего тока, что для женщин, что для мужчин. Для достижения электробезопасности стоит ориентироваться именно на величину отпускающего тока, так как ориентация на более высокие значения неприемлема. Ощутимый ток для человека начинается в пределах 0,6 мА для женщин и 1 мА для мужчин. Значения неотпускающего тока равны 12-14 мА и токи фибрилляции составляют 24-28 мА, что соответствует мнению многих исследователей

[8][11]

Недостаток сетей напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью общеизвестен

[8]

3. Заключение

С помощью компьютерной модели были получены такие значения как: IhMissing Mark : sub – ток, протекающий через тело человека, Iн.п.Missing Mark : sub – ток, протекающий в нулевом проводе и UAMissing Mark : sub, UВMissing Mark : sub, UСMissing Mark : sub – напряжения на фазах А, В, С.

Из табл. 1 видно, что с увеличением несимметрии в сети увеличивается ток через тело человека. Самые высокие значения IhMissing Mark : sub получаются тогда, когда человек прикасается к той фазе, на которой моделируется несимметрия (в нашем случае это фаза А). При несимметрии 10%, ток через тело человека имеет численное значение равное 2,8 мА. Это значение находится в пределах ощутимого тока и не превышает порогового значения неотпускающего, что говорит нам о высокой надежности таких систем. С режимом изолированной нейтрали в автономных системах электроснабжения мощностью до 100 кВт электробезопасность будет обеспечиваться надлежащим уровнем.

The additional file for this article can be found as follows: