4.2. Модель прикосновения человека к поврежденной электроустановке

приведена на рис. 4.4 и содержит следующие элементы.

1. «Rh» (в библиотеке компонентов блок Series RLC Branch) – RLC-контур с последовательным соединением элементов. Компонент находится в библиотеке SimPowerSystems в разделе Elements. Элемент характеризуется параметрами Resistance (полное сопротивление), Inductance (полная индуктивность), Capacitance (полная емкость). При необходимости из данного контура можно убрать R, L или C-элемент. Если нет необходимости в индуктивности или емкости, соответствующим параметрам необходимо присвоить значение, соответственно, 0 или inf. Чтобы убрать сопротивление R, необходимо присвоить ему значение 0.

2. «Iz» (в библиотеке элементов блок AC Current Source) – источник переменного тока, моделирующий ток однофазного замыкания. Данный компонент находится в библиотеке SimPowerSystems в разделе Electrical Sources. Элемент характеризуется основными параметрами Peak amplitude (пиковая амплитуда), Phase (начальная фаза), Frequency (частота). Параметр Sample time можно оставить без изменения.

3. «Iz(t)» и «Uh(t)» (блоки Current Measurement и Voltage Measurement) – датчики тока короткого замыкания и напряжения прикосновения соответственно. Находятся в библиотеке SimPowerSystems в разделе Extra Library, в подразделе Measurements. Не имеют параметров.

Рис. 4.4. Модель прикосновения человека к поврежденной электроустановке

4. «RMS_Iz» и «RMS_Uh» (блок RMS) – преобразователи входного сигнала в действующее значение. Находятся в библиотеке SimPowerSystems в разделе Extra Library, в подразделе Measurements. Имеет один параметр Frequency (частота).

5. «Iz» и «Uh» (блок Display) – дисплеи для отображения информации в цифровом виде. Доступны в библиотеке Simulink в разделе Sinks. Основным параметром является Format (формат отображения данных).

4.3. Порядок выполнения работы

1) Запустить программу Matlab и открыть модель прикосновения человека к поврежденной электроустановке.

2) Задать следующие параметры источника тока «Iz»: Peak Amplitude (A) равным значению тока I_з, полученному по выражению (2.4); Frequency – 50 Гц; остальные параметры задать равными нулю.

3) Принять расстояние r_зт равным 1,5D, м.

4) Задать параметры подсистемы Ground_1: p_o – удельное сопротивление грунта в соответствии с данными табл. 2.5, Омм; R_zu – значение сопротивления заземляющего устройства R_з.р, полученное в ходе выполнения лабораторной работы 2, Ом; r_zt – 1,5D, м; r_zp – 1 м.

5) Определить икак среднее и минимальное значения сопротивлений, полученные в ходе выполнения лабораторной работы 3.

6) Запустить модель на исполнение, для чего на клавиатуре нажать сочетание клавиш Ctrl+T или в меню Simulation выбрать подменю Start. Снять показания с дисплеев «Uh» и «Iz», полученные значения занести в табл. 4.1.

7) Рассчитать напряжение прикосновения по выражению (4.1), полученные значения занести в табл. 4.1

8) Изменить значение r_zp и повторить п. 3 – 7.

9) Повторить п. 3 – 8 для участков земли Ground_2 и Ground_3.

10) Построить зависимость значения напряжения прикосновения U_h от положения потенциального электрода r_зп для трех участков земли (Ground_1, Ground_2 и Ground_3). Все построения выполнить на одном рисунке.

Таблица 4.1

Результаты измерения напряжения прикосновения

rзп, м	Результаты измерения напряжения прикосновения
	Ground_1			Ground_2			Ground_3
	Uизм, В	Iизм, А	Uh, B	Uизм, В	Iизм, А	Uh, B	Uизм, В	Iизм, А	Uh, B
1
2
3
5
8
10
12
16
20

11) Определить по полученным зависимостям максимальное напряжение прикосновения и сравнить его значение с предельно допустимым значением напряжения прикосновения для сетей с изолированной нейтралью 6 – 35 кВ [6]. Сделать вывод об эффективности защитного заземления.