Elektromagnetna kompatibilnost-Seminarski rad-Elektrotehnicki fakultet semestralni_17
dodo0712
dodo0712

Elektromagnetna kompatibilnost-Seminarski rad-Elektrotehnicki fakultet semestralni_17

PDF (806 KB)
18 str.
21broj preuzimanja
1000+broj poseta
100%od1broj ocena
2broj komentara
Opis
Posmatra se vod naznačenog napona 110 kV. Ukupna dužina voda je 21290 m, a ukupan broj stubova na vodu je 80. Skica stuba koji se koristi na vodu prikazana je u Prilogu 1. Udaljenost od tla do najniže konzole stuba je 17...
20 poeni
poeni preuzimanja potrebni da se preuzme
ovaj dokument
preuzmi dokument
pregled3 str. / 18
ovo je samo pregled
3 prikazano na 18 str.
preuzmi dokument
ovo je samo pregled
3 prikazano na 18 str.
preuzmi dokument
ovo je samo pregled
3 prikazano na 18 str.
preuzmi dokument
ovo je samo pregled
3 prikazano na 18 str.
preuzmi dokument
Xt = 0,6174 Ω

18.juna 2010.

SEMESTRALNI RAD IZ PREDMETA ELEKTROMAGNETNA KOMPATIBILNOST

Posmatra se vod naznačenog napona 110 kV. Ukupna dužina voda je 21290 m, a ukupan

broj stubova na vodu je 80. Skica stuba koji se koristi na vodu prikazana je u Prilogu 1. Udaljenost od tla do najniže konzole stuba je 17 m. Za fazne provodnike koristi se uže AlČe 240/40 mm2. Vod ima dva zaštitna užeta od alumovelda preseka 126.1 mm2.

Raspodela struje jednofaznog zemljospoja duž voda prikazana je u Prilogu 2. Na stubu su dva voda 110 kV, sa svake strane stuba po jedan, a raspodela struje jednofaznog zemljospoja data je za vod koji je kritičniji za kvar na posmatranom stubu.

Srednja vrednost specifične otpornosti tla duž trase voda je ρpros= 30 Ωm, a p rosečna vrednost otpora uzemljenja stubova duž trase voda je RS = 2.5 Ω.

Skica tipičnog uzemljivača stuba primenjenog na vodu data je u Prilogu 3. Stranica a na skici ima dužinu od 12 m.

Analizirati situaciju u pogledu moguće pojave opasnih napona dodira i koraka u okolini stuba br. 45 (gledano od postrojenja I), za slučaj zemljospoja na posmatranom stubu. Specifična otpornost tla u okolini posmatranog stuba je ρs= 50 Ωm. Odrediti kritičnu vrednost udaljenja od stuba u pogledu napona dodira i koraka.

Za sve ostale eventualno dodatne potrebne podatke usvojiti tipične vrednosti. U Beogradu, 27. maja 2010.

Predmetni nastavnik :

prof. Dragutin Salamon, dipl.ing

PRILOG 1

PRILOG 2

PRILOG 3

Rešenje U rešenju datog zadatka ćemo se baviti razmatranjem pojave opasnih napona dodira i koraka u slučaju jednofaznog kratkog spoja na stubu broj 45. Kako bi se uspešno analizirao dati slučaj, neophodno je proračunati potencijal samog uzemljivača kao i napone dodira i koraka na udaljenosti od 1m od uzemljivača. Takođe, neophodno je odrediti i minimalnu udaljenost od stuba kritičnu u pogledu napona dodira i napona koraka. Prvi korak u ovom proračunu jeste određivanje struje kvara koja se odvodi sa uzemljivača stuba br.45, na kome se dogodio kvar. Vrednost te struje određuje se polazeći od grafika datog u Prilogu 2.

Proračun struje kvara Ukupna dužina dalekovoda 110kV je 21290m, a pošto je broj stubova 80, ukupan broj raspona je 79 pa će njihova srednja dužna Ls biti: L = 21290m

- ukupno rastojanje od prvog postrojenja do stuba broj 45

- procenat struje kvara na 45-om stubu

Ovu vrednost je potrebno uvrstiti u interpolacisku funkciju.

Kada uvrstimo ove vrednosti u prethodnu formulu, dobija se subtranzijentna vrednost struje kvara:

Istim postupkom ćemo odrediti vrednosti struje kvara iz postrojenja I i postrojenja II. Postrojenje I Postrojenje II Radi daljeg proračuna, potrebno je odrediti struju koja se odvodi sa uzemljivača. U tom cilju, određujemo uticaj zaštitnog užeta, koje je takođe učestvuje u raspodeli struje prilikom jednofaznog kvara. Tu vrednost određujemo izračunavanjem redukcionog faktora zaštitnog užeta.

Iz jednačine se vidi da je za izračunavanje redukcionog faktora potrebno poznavanje impendanse zaštitnog užeta i međusobne impendanse zaštitno uže-provodnik. Impendansa zaštitnog užeta dobija se iz formule:

Pri čemu je:

- sopstvena impedansa zaštitne užadi sa povratnim putem struje preko zemlje - aktivna otpornost užeta na 1km dužine

– poluprečnik ekvivalentnog zaštitnog užeta - relativni magnetni permabilitet užeta (za aluminijum je - prividna dubina povratnog puta

Za frekvenciju od ova vrednost je jednaka:

=0.682Ω

gde je:

– poluprečnik zaštitnog užeta; – međusobno rastojanje zaštitnih užadi (podatak se iz Priloga 1).

= = 3000

Dobijene vrednosti uvrštavamo u formulu za izračunavanje sopstvene impendanse zaštitne užadi.

Formula za određivanje međusobne impendanse zaštitno uže – provodnik:

Gde je srednje geometrijsko rastojanje faza od zaštitnog provodnika

Ovo rastojanje određuje se iz Priloga 1., tako što se računaju potrebna rastojanja između pojednih provodnika i zaštitnog užeta. U ovom računu uvažiće se i dužina izolatorskih lanaca i usvaja se da je ta dužina 1,5m.

Vrednost međusobne impendanse

Redukcioni faktor će biti

)

Mesto kvara ćemo predstaviti zamenskom šemom i na njoj predstaviti raspodelu struja

Izraz za struju uzemljivača je:

Na osnovu zamenske šeme kojom je predstavljeno mesto kvara, dolazi se do sledeće jednačine:

Nakon sređivanja izraza za struju uzemljivača dobija se:

Za određivanje datih veličina primeniće se programski kod napisan u programu Matlab. Proračun se odnosi na dati oblik uzemljivača prikazan u Prilogu 3. Najpre je potrebno odrediti raspodele struje u pojedinim elementima uzemljivača, jer se sve karakteristične veličine definišu preko struje koja se odvodi sa uzemljivača. To se čini tako što se prvo određuju elementi matrice koje sačinjavaju vrednosti sopstvene i međusobne otpornosti, koje se određuju iz sledećih formula:

- međusobna otpornost

- sopstvena otpornost Pri čemu su: ρ - specifična otpornost tla

- dužina pojedinih elemenata uzemljivača d - prečnik uzemljivača koji iznosi 10 mm

, gde je r – rastojanje između pojedinih tačaka uzemljivača Otpor rasprostiranja uzemljivača je jedina karakteristična veličina koja zavisi isključivo od konstruktivnih parametara uzemljivača i parametara tla. To je otpor koji se suprotstavlja odvodjenju struje uzemljivača i ima praktično aktivan karakter. Određuje se kao odnos potencijala uzemljivača (tj. napona uzemljivača) pri odvođenju struje ka referentnoj zemlji i te struje. Otpornost rasprostiranja uzemljivača dobija se preko sledeće jednačine:

Tako da je napon uzemljivača :

Svi potencijali se određuju u odnosu na referentnu zemlju. Napon uzemljivača Uu se definiše kao razlika potencijala na koji dolazi uzemljivač prilikom odvođenja struje u tlo i potencijala referntne zemlje.

Uvrštavanjem ovih vrednosti u formulu i rešavajući jednačinu po , dobijaju se vrednosti struja po pojedinim elementima uzemljivača. Napon dodira i napon koraka će se tražiti u tački A, koja je na rastojanju od uzemljivača. Biramo najkritični položaj ove tačke, predstavljen sledećom slikom.

Zatim se određuju međusobne otpornosti tačke A u odnosu na pojedine elemente uzemljivača

Gornji izrazi se mogu pojednostaviti, jer su pojedina rastojanja, zbog simetrije, jednaka.

Kod programa u Matlabu Kod programa u Matlabu koristi sve do sada definisine veličine, slike date u prilozima i matricu čiji elementi su sopstvene i međusobne otpornosti uzemljivača. U cilju definisanja ovih otpornosti potrebno je definisati koordinate uzemljivača, njihovih početaka krajeva kao i srednjih tačaka. Sopstvene i međusobne otpornosti se mogu odrediti razbijanjem uzemljivača na što manje delove. Tražene otpornosti se jednostavno izražavaju, ali zbog njihove brojnosti ovaj proračun nije jednostavan.

KOD % koordinate početnih, srednjih i krajnjih tačaka delova uzemljivača % X1=0;X2=12;X3=12;X4=0; X5=1;X6=2.7;X7=2.7;X8=1;X9=9.3;X10=11;X11=11;X12=9.3; X13=9.3;X14=11;X15=11;X16=9.3;X17=1;X18=2.7;X19=2.7;X20=1; Y1=0;Y2=0;Y3=12;Y4=12; Y5=1;Y6=1;Y7=2.7;Y8=2.7;Y9=1;Y10=1;Y11=2.7;Y12=2.7; Y13=9.3;Y14=9.3;Y15=11;Y16=11;Y17=9.3;Y18=9.3;Y19=11;Y20=11; X01=6;X02=12;X03=6;X04=0; Y01=0;Y02=6;Y03=12;Y04=6; Zv=0; Zm=0.3; XA1=1.85; YA1=1; XA2=2.7; YA2=1.85; XA3=1.85; YA3=2.7; XA4=1; YA4=1.85; XB1=10.15; YB1=1; XB2=11; YB2=1.85; XB3=10.15; YB3=2.7; XB4=9.3; YB4=1.85; XC1=10.15; YC1=9.3; XC2=11; YC2=10.15; XC3=10.15; YC3=11; XC4=9.3; YC4=10.15; XD1=1.85; YD1=9.3; XD2=2.7; YD2=10.15; XD3=1.85; YD3=11; XD4=1; YD4=10.15; % dužine delova uzemljivača% l2=sqrt((X2-X3)^2+(Y2-Y3)^2); l3=sqrt((X3-X4)^2+(Y3-Y4)^2); l4=sqrt((X4-X1)^2+(Y4-Y1)^2); l6=sqrt((X6-X7)^2+(Y6-Y7)^2); l7=sqrt((X7-X8)^2+(Y7-Y8)^2); l8=sqrt((X8-X5)^2+(Y8-Y5)^2);

l9=sqrt((X9-X10)^2+(Y9-Y10)^2); l10=sqrt((X10-X11)^2+(Y10-Y11)^2); l11=sqrt((X11-X12)^2+(Y11-Y12)^2); l12=sqrt((X12-X9)^2+(Y12-Y9)^2); l13=sqrt((X13-X14)^2+(Y13-Y14)^2); l14=sqrt((X14-X15)^2+(Y14-Y15)^2); l15=sqrt((X15-X16)^2+(Y15-Y16)^2); l16=sqrt((X16-X13)^2+(Y16-Y13)^2); l17=sqrt((X17-X18)^2+(Y17-Y18)^2); l18=sqrt((X19-X18)^2+(Y19-Y18)^2); l19=sqrt((X20-X19)^2+(Y20-Y19)^2); l20=sqrt((X17-X20)^2+(Y17-Y20)^2); % rastojanja između delova uzemljivača % d15=sqrt((X1-X5)^2+(Y1-Y5)^2+(Zv-Zm)^2); d16=sqrt((X1-X6)^2+(Y1-Y6)^2+(Zv-Zm)^2); d17=sqrt((X1-X7)^2+(Y1-Y7)^2+(Zv-Zm)^2); d18=sqrt((X1-X8)^2+(Y1-Y8)^2+(Zv-Zm)^2); d19=sqrt((X1-X9)^2+(Y1-Y9)^2+(Zv-Zm)^2); d25=sqrt((X2-X5)^2+(Y2-Y5)^2+(Zv-Zm)^2); d26=sqrt((X2-X6)^2+(Y2-Y6)^2+(Zv-Zm)^2); d27=sqrt((X2-X7)^2+(Y2-Y7)^2+(Zv-Zm)^2); d28=sqrt((X2-X8)^2+(Y2-Y8)^2+(Zv-Zm)^2); d67=sqrt((X6-X7)^2+(Y6-Y7)^2); d110=sqrt((X1-X10)^2+(Y1-Y10)^2+(Zv-Zm)^2); d111=sqrt((X1-X11)^2+(Y1-Y11)^2+(Zv-Zm)^2); d112=sqrt((X1-X12)^2+(Y1-Y12)^2+(Zv-Zm)^2); d113=sqrt((X1-X13)^2+(Y1-Y13)^2+(Zv-Zm)^2); d114=sqrt((X1-X14)^2+(Y1-Y14)^2+(Zv-Zm)^2); d115=sqrt((X1-X15)^2+(Y1-Y15)^2+(Zv-Zm)^2); d116=sqrt((X1-X16)^2+(Y1-Y16)^2+(Zv-Zm)^2); d214=sqrt((X2-X14)^2+(Y2-Y14)^2+(Zv-Zm)^2); d215=sqrt((X2-X15)^2+(Y2-Y15)^2+(Zv-Zm)^2); d216=sqrt((X2-X16)^2+(Y2-Y16)^2+(Zv-Zm)^2); d1A1=sqrt((X1-XA1)^2+(Y1-YA1)^2+(Zv-Zm)^2); d1A2=sqrt((X1-XA2)^2+(Y1-YA2)^2+(Zv-Zm)^2); d1A3=sqrt((X1-XA3)^2+(Y1-YA3)^2+(Zv-Zm)^2); d1A4=sqrt((X1-XA4)^2+(Y1-YA4)^2+(Zv-Zm)^2); d1B1=sqrt((X1-XB1)^2+(Y1-YB1)^2+(Zv-Zm)^2); d1B2=sqrt((X1-XB2)^2+(Y1-YB2)^2+(Zv-Zm)^2); d1B3=sqrt((X1-XB3)^2+(Y1-YB3)^2+(Zv-Zm)^2); d1B4=sqrt((X1-XB4)^2+(Y1-YB4)^2+(Zv-Zm)^2); d1C1=sqrt((X1-XC1)^2+(Y1-YC1)^2+(Zv-Zm)^2); d1C2=sqrt((X1-XC2)^2+(Y1-YC2)^2+(Zv-Zm)^2); d1C3=sqrt((X1-XC3)^2+(Y1-YC3)^2+(Zv-Zm)^2); d1C4=sqrt((X1-XC4)^2+(Y1-YC4)^2+(Zv-Zm)^2); d2A1=sqrt((X2-XA1)^2+(Y2-YA1)^2+(Zv-Zm)^2); d2A2=sqrt((X2-XA2)^2+(Y2-YA2)^2+(Zv-Zm)^2); d2A3=sqrt((X2-XA3)^2+(Y2-YA3)^2+(Zv-Zm)^2); d2A4=sqrt((X2-XA4)^2+(Y2-YA4)^2+(Zv-Zm)^2); d2C1=sqrt((X2-XC1)^2+(Y2-YC1)^2+(Zv-Zm)^2); d2C2=sqrt((X2-XC2)^2+(Y2-YC2)^2+(Zv-Zm)^2); d2C3=sqrt((X2-XC3)^2+(Y2-YC3)^2+(Zv-Zm)^2); d2C4=sqrt((X2-XC4)^2+(Y2-YC4)^2+(Zv-Zm)^2); d56=sqrt((X5-X6)^2+(Y5-Y6)^2); d57=sqrt((X5-X7)^2+(Y5-Y7)^2);

d59=sqrt((X5-X9)^2+(Y5-Y9)^2); d69=sqrt((X6-X9)^2+(Y6-Y9)^2); d510=sqrt((X5-X10)^2+(Y5-Y10)^2); d511=sqrt((X5-X11)^2+(Y5-Y11)^2); d512=sqrt((X5-X12)^2+(Y5-Y12)^2); d513=sqrt((X5-X13)^2+(Y5-Y13)^2); d514=sqrt((X5-X14)^2+(Y5-Y14)^2); d515=sqrt((X5-X15)^2+(Y5-Y15)^2); d516=sqrt((X5-X16)^2+(Y5-Y16)^2); d517=sqrt((X5-X17)^2+(Y5-Y17)^2); d518=sqrt((X5-X18)^2+(Y5-Y18)^2); d519=sqrt((X5-X19)^2+(Y5-Y19)^2); d520=sqrt((X5-X20)^2+(Y5-Y20)^2); d610=sqrt((X6-X10)^2+(Y6-Y10)^2); d611=sqrt((X6-X11)^2+(Y6-Y11)^2); d612=sqrt((X6-X12)^2+(Y6-Y12)^2); d613=sqrt((X6-X13)^2+(Y6-Y13)^2); d614=sqrt((X6-X14)^2+(Y6-Y14)^2); d615=sqrt((X6-X15)^2+(Y6-Y15)^2); d616=sqrt((X6-X16)^2+(Y6-Y16)^2); d617=sqrt((X6-X17)^2+(Y6-Y17)^2); d619=sqrt((X6-X19)^2+(Y6-Y19)^2); d620=sqrt((X6-X20)^2+(Y6-Y20)^2); d712=sqrt((X7-X12)^2+(Y7-Y12)^2); d713=sqrt((X7-X13)^2+(Y7-Y13)^2); d714=sqrt((X7-X14)^2+(Y7-Y14)^2); d716=sqrt((X7-X16)^2+(Y7-Y16)^2); d717=sqrt((X7-X17)^2+(Y7-Y17)^2); d720=sqrt((X7-X20)^2+(Y7-Y20)^2); d102=sqrt((X1-X02)^2+(Y1-Y02)^2); d202=sqrt((X2-X02)^2+(Y2-Y02)^2); d103=sqrt((X1-X03)^2+(Y1-Y03)^2); d213=sqrt((X2-X13)^2+(Y2-Y13)^2)+(Zv-Zm)^2; d5A2=sqrt((X5-XA2)^2+(Y5-YA2)^2); d5A3=sqrt((X5-XA3)^2+(Y5-YA3)^2); d5B1=sqrt((X5-XB1)^2+(Y5-YB1)^2); d5B3=sqrt((X5-XB3)^2+(Y5-YB3)^2); d5B4=sqrt((X5-XB4)^2+(Y5-YB4)^2); d5C1=sqrt((X5-XC1)^2+(Y5-YC1)^2); d5C2=sqrt((X5-XC2)^2+(Y5-YC2)^2); d5C3=sqrt((X5-XC3)^2+(Y5-YC3)^2); d5C4=sqrt((X5-XC4)^2+(Y5-YC4)^2); d5D1=sqrt((X5-XD1)^2+(Y5-YD1)^2); d5D3=sqrt((X5-XD3)^2+(Y5-YD3)^2); d5D4=sqrt((X5-XD4)^2+(Y5-YD4)^2); d6A2=sqrt((X6-XA2)^2+(Y6-YA2)^2); d6A3=sqrt((X6-XA3)^2+(Y6-YA3)^2); d6B1=sqrt((X6-XB1)^2+(Y6-YB1)^2); d6B3=sqrt((X6-XB3)^2+(Y6-YB3)^2); d6B4=sqrt((X6-XB4)^2+(Y6-YB4)^2); d6C1=sqrt((X6-XC1)^2+(Y6-YC1)^2); d6C2=sqrt((X6-XC2)^2+(Y6-YC2)^2); d6C3=sqrt((X6-XC3)^2+(Y6-YC3)^2); d6C4=sqrt((X6-XC4)^2+(Y6-YC4)^2); d6D1=sqrt((X6-XD1)^2+(Y6-YD1)^2); d6D3=sqrt((X6-XD3)^2+(Y6-YD3)^2); d6D4=sqrt((X6-XD4)^2+(Y6-YD4)^2);

d7B4=sqrt((X7-XB4)^2+(Y7-YB4)^2); d7C1=sqrt((X7-XC1)^2+(Y7-YC1)^2); d7C4=sqrt((X7-XC4)^2+(Y7-YC4)^2); d7D4=sqrt((X7-XD4)^2+(Y7-YD4)^2); % veličine neophodne za proračun opasnih napona % l1=12; l5=1.7; dv=16.92; dm=l5*sqrt(2); ro=50; Iu=2.77; d=0.01; pi=3.14; % sopstvene i međusobne otpornosti uzemljivača (članovi matrice) % %formule za određvanje međusobnih i sopstvenih otpornosti uzemljnenja slede primenom opšte Cejtlin-ove folrmule % % u proračunu se smatra da se svaki element sastoji od tri punktuelna opterećenja, koja se nalaze na krajevima i sredini posmatranih elemenata uzemljenja % r11=(ro/(2*pi*l1))*log((2*l1)/d); r55=(ro/(2*pi*l5))*log(2*l5/d); r12=ro/(4*pi*l1)*((1+log(dv+l2+l1)/(dv+l2-l1)+log(d102+d202+l1)/(d102+d202-l1)))/3; r13=ro/(4*pi*l1)*((2*log(dv+l2+l1)/(dv+l2-l1)+log(2*d103+l1/2*d103-l1)))/3; r15=ro/(4*pi*l1)*(log((d15+d25+l1)/(d15+d25-l1))+log((d1A1+d2A1+l1)/(d1A1+d2A1- l1))+log((d16+d26+l1)/(d16+d26-l1)))/3; r16=ro/(4*pi*l1)*(log((d16+d26+l1)/(d16+d26-l1))+log((d17+d27+l1)/(d17+d27- l1))+log((d1A2+d2A2+l1)/(d1A2+d2A2-l1)))/3; r17=ro/(4*pi*l1)*(log((d17+d27+l1)/(d17+d27-l1))+log((d1A3+d2A3+l1)/(d1A3+d2A3-l1)) +log((d18+d28+l1)/(d18+d28-l1)))/3; r18=ro/(4*pi*l1)*(log((d18+d28+l1)/(d18+d28-l1))+log((d1A4+d2A4+l1)/(d1A4+d2A4-l1)) +log((d15+d25+l1)/(d15+d25-l1)))/3; r113=ro/(4*pi*l1)*(log((d113+d213+l1)/(d113+d213-l1))+log((d1C1+d2C1+l1)/(d1C1+d2C1-l1)) +log((d114+d214+l1)/(d114+d214-l1)))/3; r114=ro/(4*pi*l1)*(log((d114+d214+l1)/(d114+d214-l1))+log((d1C2+d2C2+l1)/(d1C2+d2C2-l1)) +log((d115+d215+l1)/(d115+d215-l1)))/3; r115=ro/(4*pi*l1)*(log((d116+d216+l1)/(d116+d216-l1))+log((d1C3+d2C3+l1)/(d1C3+d2C3- l1))+log((d115+d215+l1)/(d115+d215-l1)))/3; r116=ro/(4*pi*l1)*(log((d113+d213+l1)/(d113+d213-l1))+log((d1C4+d2C4+l1)/(d1C4+d2C4- l1))+log((d116+d216+l1)/(d116+d216-l1)))/3; r56=ro/(4*pi*l5)*(1+log((d5A2+d6A2+l5)/(d5A2+d6A2-l5))+log((d57+d67+l5)/(d57+d67-l5)))/3; r57=ro/(4*pi*l5)*(2*log((dm+l6+l5)/(dm+l6-l5))+log((d5A3+d6A3+l5)/(d5A3+d6A3-l5)))/3;

r59=ro/(4*pi*l5)*(log((d59+d69+l5)/(d59+d69-l5))+log((d5B1+d6B1+l5)/(d5B1+d6B1- l5))+log((d510+d610+l5)/(d510+d610-l5)))/3; r511=ro/(4*pi*l5)*(log((d512+d612+l5)/(d512+d612-l5))+log((d5B3+d6B3+l5)/(d5B3+d6B3- l5))+log((d511+d611+l5)/(d511+d611-l5)))/3; r512=ro/(4*pi*l5)*(log((d59+d69+l5)/(d59+d69-l5))+log((d5B4+d6B4+l5)/(d5B4+d6B4- l5))+log((d512+d612+l5)/(d512+d612-l5)))/3; r513=ro/(4*pi*l5)*(2*log((d513+d613+l5)/(d513+d613-l5))+log((d5C1+d6C1+l5)/(d5C1+d6C1-l5)))/3; r514=ro/(4*pi*l5)*(log((d514+d614+l5)/(d514+d614-l5))+log((d5C2+d6C2+l5)/(d5C2+d6C2- l5))+log((d515+d615+l5)/(d515+d615-l5)))/3; r515=ro/(4*pi*l5)*(log((d516+d616+l5)/(d516+d616-l5))+log((d5C3+d6C3+l5)/(d5C3+d6C3- l5))+log((d515+d615+l5)/(d515+d615-l5)))/3; r516=ro/(4*pi*l5)*(log((d513+d613+l5)/(d513+d613-l5))+log((d5C4+d6C4+l5)/(d5C4+d6C4- l5))+log((d516+d616+l5)/(d516+d616-l5)))/3; r517=ro/(4*pi*l5)*(2*log((d517+d617+l5)/(d517+d617-l5))+log((d5D1+d6D1+l5)/(d5D1+d6D1-l5)))/3; r519=ro/(4*pi*l5)*(2*log((d519+d619+l5)/(d519+d619-l5))+log((d5D3+d6D3+l5)/(d5D3+d6D3-l5)))/3; r520=ro/(4*pi*l5)*(log((d517+d617+l5)/(d517+d617-l5))+log((d5D4+d6D4+l5)/(d5D4+d6D4- l5))+log((d520+d620+l5)/(d520+d620-l5)))/3; r612=ro/(4*pi*l6)*(2*log((d612+d712+l6)/(d612+d712-l6))+log((d6B4+d7B4+l6)/(d6B4+d7B4-l6)))/3; r613=ro/(4*pi*l6)*(log((d613+d713+l6)/(d613+d713-l6))+log((d6C1+d7C1+l6)/(d6C1+d7C1- l6))+log((d614+d714+l6)/(d614+d714-l6)))/3; r616=ro/(4*pi*l6)*(log((d613+d713+l6)/(d613+d713-l6))+log((d6C4+d7C4+l6)/(d6C4+d7C4- l6))+log((d616+d716+l6)/(d616+d716-l6)))/3; r620=ro/(4*pi*l6)*(log((d617+d717+l6)/(d617+d717-l6))+log((d6D4+d7D4+l6)/(d6D4+d7D4- l6))+log((d620+d720+l6)/(d620+d720-l6)))/3; % definisanje tačaka u odnosu na koje vršimo proračun napona dodira % A=1; fi=pi/4; X0=A*cos(fi);Y0=A*sin(fi);Z0=1; r01=sqrt((X1-X0)^2+(Y1-Y0)^2+(Zv-Z0)^2); r02=sqrt((X2-X0)^2+(Y2-Y0)^2+(Zv-Z0)^2); r03=sqrt((X3-X0)^2+(Y3-Y0)^2+(Zv-Z0)^2); r04=sqrt((X4-X0)^2+(Y4-Y0)^2+(Zv-Z0)^2); r05=sqrt((X5-X0)^2+(Y5-Y0)^2+(Zm-Z0)^2); r06=sqrt((X6-X0)^2+(Y6-Y0)^2+(Zm-Z0)^2); r07=sqrt((X7-X0)^2+(Y7-Y0)^2+(Zm-Z0)^2); r08=sqrt((X8-X0)^2+(Y8-Y0)^2+(Zm-Z0)^2); r09=sqrt((X9-X0)^2+(Y9-Y0)^2+(Zm-Z0)^2); r010=sqrt((X10-X0)^2+(Y10-Y0)^2+(Zm-Z0)^2); r011=sqrt((X11-X0)^2+(Y11-Y0)^2+(Zm-Z0)^2); r012=sqrt((X12-X0)^2+(Y12-Y0)^2+(Zm-Z0)^2); r013=sqrt((X13-X0)^2+(Y13-Y0)^2+(Zm-Z0)^2); r014=sqrt((X14-X0)^2+(Y14-Y0)^2+(Zm-Z0)^2);

r015=sqrt((X15-X0)^2+(Y15-Y0)^2+(Zm-Z0)^2); r016=sqrt((X16-X0)^2+(Y16-Y0)^2+(Zm-Z0)^2); r017=sqrt((X17-X0)^2+(Y17-Y0)^2+(Zm-Z0)^2); r018=sqrt((X18-X0)^2+(Y18-Y0)^2+(Zm-Z0)^2); r019=sqrt((X19-X0)^2+(Y19-Y0)^2+(Zm-Z0)^2); r020=sqrt((X20-X0)^2+(Y20-Y0)^2+(Zm-Z0)^2); %međusobne otpornosti pojedinih delova uzemljivača i tačke A % alfa1A=ro/(4*pi*l1)*log((r01+r02+l1)/(r01+r02-l1)); alfa2A=ro/(4*pi*l2)*log((r02+r03+l2)/(r02+r03-l2)); alfa3A=ro/(4*pi*l3)*log((r03+r04+l3)/(r03+r04-l3)); alfa4A=ro/(4*pi*l4)*log((r01+r04+l4)/(r01+r04-l4)); alfa5A=ro/(4*pi*l5)*log((r05+r06+l5)/(r05+r06-l5)); alfa6A=ro/(4*pi*l6)*log((r06+r07+l6)/(r06+r07-l6)); alfa7A=ro/(4*pi*l7)*log((r07+r08+l7)/(r07+r08-l7)); alfa8A=ro/(4*pi*l8)*log((r05+r08+l8)/(r05+r08-l8)); alfa9A=ro/(4*pi*l9)*log((r09+r010+l9)/(r09+r010-l9)); alfa10A=ro/(4*pi*l10)*log((r010+r011+l10)/(r010+r011-l10)); alfa11A=ro/(4*pi*l11)*log((r011+r012+l11)/(r011+r012-l11)); alfa12A=ro/(4*pi*l12)*log((r012+r09+l12)/(r012+r09-l12)); alfa13A=ro/(4*pi*l13)*log((r013+r014+l13)/(r013+r014-l13)); alfa14A=ro/(4*pi*l14)*log((r014+r015+l14)/(r014+r015-l14)); alfa15A=ro/(4*pi*l15)*log((r015+r016+l15)/(r015+r016-l15)); alfa16A=ro/(4*pi*l16)*log((r016+r013+l16)/(r016+r013-l16)); alfa17A=ro/(4*pi*l17)*log((r017+r018+l17)/(r017+r018-l17)); alfa18A=ro/(4*pi*l18)*log((r018+r019+l18)/(r018+r019-l18)); alfa19A=ro/(4*pi*l19)*log((r019+r020+l19)/(r019+r020-l19)); alfa20A=ro/(4*pi*l20)*log((r020+r017+l20)/(r020+r017-l20)); % matrica sa otpornostima i potebne vrednosti za dalji proračun i analizu % r = [r11,r12,r13,r12,r15,r16,r17,r18,r15,r18,r17,r16,r113,r114,r115,r116,r113,r116,r115,r114; r12,r11,r12,r13,r114,r113,r116,r115,r18,r15,r16,r17,r16,r15,r18,r17,r116,r113,r114,r115; r13,r12,r11,r12,r115,r116,r113,r114,r115,r114,r113,r116,r17,r18,r15,r16,r17,r16,r15,r18; r12,r13,r12,r11,r18,r17,r16,r15,r114,r115,r116,r113,r116,r115,r114,r113,r16,r17,r18,r15; r15,r114,r115,r18,r55,r56,r57,r56,r59,r520,r511,r512,r513,r514,r515,r516,r517,r520,r519,r520; r16,r113,r116,r17,r56,r55,r56,r57,r512,r517,r512,r612,r613,r513,r516,r616,r512,r59,r520,r511; r17,r116,r113,r16,r57,r56,r55,r56,r511,r520,r59,r512,r616,r516,r513,r613,r612,r512,r517,r512; r18,r115,r114,r15,r56,r57,r56,r55,r520,r519,r520,r517,r516,r515,r514,r513,r512,r511,r520,r59; r15,r18,r115,r114,r59,r512,r511,r520,r55,r56,r57,r56,r517,r520,r519,r520,r513,r516,r515,r514; r18,r15,r114,r115,r520,r517,r520,r519,r56,r55,r56,r57,r512,r59,r520,r511,r516,r513,r514,r515; r17,r16,r113,r116,r511,r512,r59,r520,r57,r56,r55,r56,r612,r512,r517,r512,r616,r613,r513,r516; r16,r17,r116,r113,r512,r612,r512,r517,r56,r57,r56,r55,r512,r511,r520,r59,r613,r616,r516,r513; r113,r16,r17,r116,r513,r613,r616,r516,r517,r512,r612,r512,r55,r56,r57,r56,r59,r512,r511,r520; r114,r15,r18,r115,r514,r513,r516,r515,r520,r59,r512,r511,r56,r55,r56,r57,r520,r517,r520,r519; r115,r18,r15,r114,r515,r516,r513,r514,r519,r520,r517,r520,r57,r56,r55,r56,r511,r512,r59,r520; r116,r17,r16,r113,r516,r616,r613,r513,r520,r511,r512,r59,r56,r57,r56,r55,r512,r612,r512,r517; r113,r116,r17,r16,r517,r512,r612,r512,r513,r516,r616,r613,r59,r520,r511,r512,r55,r56,r57,r56; r116,r113,r16,r17,r520,r59,r512,r511,r516,r513,r613,r616,r512,r517,r512,r612,r56,r55,r56,r57; r115,r114,r15,r18,r519,r520,r517,r520,r515,r514,r513,r516,r511,r520,r59,r512,r57,r56,r55,r56; r114,r115,r18,r15,r520,r511,r512,r59,r514,r515,r516,r513,r520,r519,r520,r517,r56,r57,r56,r55] i=[1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1]; it=[1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1]; Ru=1/(it*inv(r)*i) Uu=Ru*Iu % Struja koja se odvodi u zemlju sa delova uzemljivača % [I]=inv(r)*i*Uu VA=alfa1A*I(1)+alfa2A*I(2)+alfa3A*I(3)+alfa4A*I(4)+alfa5A*I(5)+alfa6A*I(6)+alfa7A*I(7)+alfa8A*I(8)+alfa9A*I(9)+a lfa10A*I(10)+alfa11A*I(11)+alfa12A*I(12)+alfa13A*I(13)+alfa14A*I(14)+ alfa15A*I(15)+alfa16A*I(16)+alfa17A*I(17)+alfa18A*I(18)+alfa19A*I(19)+alfa20A*I(20)

Dobijeni rezultati r = Columns 1 through 13 5.1640 0.1862 0.5525 0.1862 1.4121 1.1998 0.8796 1.0339 1.4121 1.0339 0.8796 1.1998 0.3777 0.1862 5.1640 0.1862 0.5525 0.3451 0.3777 0.3600 0.3290 1.0339 1.4121 1.1998 0.8796 1.1998 0.5525 0.1862 5.1640 0.1862 0.3290 0.3600 0.3777 0.3451 0.3290 0.3451 0.3777 0.3600 0.8796 0.1862 0.5525 0.1862 5.1640 1.0339 0.8796 1.1998 1.4121 0.3451 0.3290 0.3600 0.3777 0.3600 1.4121 0.3451 0.3290 1.0339 27.2993 2.5954 2.1272 2.5954 0.4848 0.4350 0.4744 0.5309 0.3511 1.1998 0.3777 0.3600 0.8796 2.5954 27.2993 2.5954 2.1272 0.5309 0.4772 0.5309 0.5983 0.3785 0.8796 0.3600 0.3777 1.1998 2.1272 2.5954 27.2993 2.5954 0.4744 0.4350 0.4848 0.5309 0.3764 1.0339 0.3290 0.3451 1.4121 2.5954 2.1272 2.5954 27.2993 0.4350 0.3967 0.4350 0.4772 0.3379 1.4121 1.0339 0.3290 0.3451 0.4848 0.5309 0.4744 0.4350 27.2993 2.5954 2.1272 2.5954 0.4772 1.0339 1.4121 0.3451 0.3290 0.4350 0.4772 0.4350 0.3967 2.5954 27.2993 2.5954 2.1272 0.5309 0.8796 1.1998 0.3777 0.3600 0.4744 0.5309 0.4848 0.4350 2.1272 2.5954 27.2993 2.5954 0.5983 1.1998 0.8796 0.3600 0.3777 0.5309 0.5983 0.5309 0.4772 2.5954 2.1272 2.5954 27.2993 0.5309 0.3777 1.1998 0.8796 0.3600 0.3511 0.3785 0.3764 0.3379 0.4772 0.5309 0.5983 0.5309 27.2993 0.3451 1.4121 1.0339 0.3290 0.3080 0.3511 0.3379 0.3065 0.4350 0.4848 0.5309 0.4744 2.5954 0.3290 1.0339 1.4121 0.3451 0.3065 0.3379 0.3511 0.3080 0.3967 0.4350 0.4772 0.4350 2.1272 0.3600 0.8796 1.1998 0.3777 0.3379 0.3764 0.3785 0.3511 0.4350 0.4744 0.5309 0.4848 2.5954 0.3777 0.3600 0.8796 1.1998 0.4772 0.5309 0.5983 0.5309 0.3511 0.3379 0.3764 0.3785 0.4848 0.3600 0.3777 1.1998 0.8796 0.4350 0.4848 0.5309 0.4744 0.3379 0.3511 0.3785 0.3764 0.5309 0.3290 0.3451 1.4121 1.0339 0.3967 0.4350 0.4772 0.4350 0.3065 0.3080 0.3511 0.3379 0.4744 0.3451 0.3290 1.0339 1.4121 0.4350 0.4744 0.5309 0.4848 0.3080 0.3065 0.3379 0.3511 0.4350 Columns 14 through 20 0.3451 0.3290 0.3600 0.3777 0.3600 0.3290 0.3451 1.4121 1.0339 0.8796 0.3600 0.3777 0.3451 0.3290 1.0339 1.4121 1.1998 0.8796 1.1998 1.4121 1.0339 0.3290 0.3451 0.3777 1.1998 0.8796 1.0339 1.4121 0.3080 0.3065 0.3379 0.4772 0.4350 0.3967 0.4350 0.3511 0.3379 0.3764 0.5309 0.4848 0.4350 0.4744 0.3379 0.3511 0.3785 0.5983 0.5309 0.4772 0.5309 0.3065 0.3080 0.3511 0.5309 0.4744 0.4350 0.4848 0.4350 0.3967 0.4350 0.3511 0.3379 0.3065 0.3080 0.4848 0.4350 0.4744 0.3379 0.3511 0.3080 0.3065 0.5309 0.4772 0.5309 0.3764 0.3785 0.3511 0.3379 0.4744 0.4350 0.4848 0.3785 0.3764 0.3379 0.3511 2.5954 2.1272 2.5954 0.4848 0.5309 0.4744 0.4350 27.2993 2.5954 2.1272 0.4350 0.4772 0.4350 0.3967 2.5954 27.2993 2.5954 0.4744 0.5309 0.4848 0.4350 2.1272 2.5954 27.2993 0.5309 0.5983 0.5309 0.4772 0.4350 0.4744 0.5309 27.2993 2.5954 2.1272 2.5954 0.4772 0.5309 0.5983 2.5954 27.2993 2.5954 2.1272 0.4350 0.4848 0.5309 2.1272 2.5954 27.2993 2.5954 0.3967 0.4350 0.4772 2.5954 2.1272 2.5954 27.2993 Ru = 1.2813 Uu = 3.5493 I = 0.4791 0.4791 0.4791 0.4791 0.0510 0.0557 0.0557 0.0510 0.0510 0.0510 0.0557 0.0557 0.0557 0.0510 0.0510 0.0557 0.0557 0.0557 0.0510 0.0510

VA = 2.1415

Da bi se dobile vrednosti napona dodira i koraka upotrebiće se sledeće ekvivalentne šeme. Pritom treba definisati dozvoljenu vrednost napona koja je bezbedna za čoveka. Za izračunavanje ove vrednosti usvaja se da je vreme reagovanja zaštite t=0,2 sekunde.

Udoz=75/t=375 V

Rs/2 2Rs Rč Ud Ed Rč Uk Ek Šeme za odredjivanje napona dodira i napona koraka U proračunu se smatra da je zbirna otpornost kože dlana i stopala , prelazna otpornost stopalo-tlo računa se kao da je stopalo kružna ploča prečnika i prelazna otpornost se računa kao

Razlika napona uzemljivača i potencijala tačke A koristi se za proračun napona koraka i dodira

Napon dodira je:

Napon koraka je:

Za analizu stanja potrebno je nekoliko vrednosti potencijala tačke A u odnosu na rastojanje od mesta kvara i ove vrednosti ćemo predstaviti sledećom tabelom.

Iz predhodne tabele nameće se zaključak da je kritično rastojanje i da na većim udaljenostima od mesta kvara bezbednost nije ugrožena. Kritičniji je napon dodira od napona koraka jer je Ud>Uk. Iz proračunatih napona dodira i koraka vidi se da predstavljeno uzemljenje ne ispunjava mere tražene zaštite. Da bi se opasni naponi sveli na prihvatljive vrednosti potrebno je preduzeti određene mere za njihovo smanjenje.

Rastojanje (m) Vrednost VA (kV) 1 2.1415

10 1.7143 20 1.0946 30 0.5264 35 0.4229 40 0.3539

Jedan od načina je veštačko povećavanje ρ prekrivanjem tla iznad i oko uzemljivača materijalom sa većim ρ. U ovom slučaju razmatrano je tlo nasuto peskom, specifične otpornosti . Debljina sloja peska iznosi . Tako da otpornost ovog sloja iznosi:

Napon dodira je sada:

Napon koraka je sada:

Zaključak Nakon sprovedene analize zaključuje se sledeće: -struja koja se odvodi sa uzemljivača manja je od struje kvara -napon dodira je kritičniji od napona koraka -na udaljenosti od stuba na kome se desio kvar nije zadovoljen bezbednosni nivo zaštite -nasipanjem tla slojem peska dobijamo znatno povoljnije uslove u okolini stuba

komentari (2)
Sa kasnjenjem od samo 3 meseca - Hvala :D
ovo je samo pregled
3 prikazano na 18 str.
preuzmi dokument