במתקן חשמלי לייצור נייר המוזן במתח גבוה יש תחנת השנאה ומסדר חשמלי עבור מנועים הפועלים במתח נקוב של $7.2kV$. שנאי ההזנה הוא בעל הספק של $9MVA$, $U_k[\%]=10$, $33/7.2kV$. רשת ההזנה היא בעלת הספק אין-סופי. רשת החשמל במתח הגבוה היא באמצעות רשת כבלים בלבד. מתכנן המתקן דרש להקטין את גודל הזרם במתקן בעת תקלה בין פאזה לאדמה.

א. (4 נק') מנו את שיטות הטיפול בנקודת האפס המתאימות למתואר בשאלה והסבירו היתרונות וחסרונות של השיטות. ב. (4 נק') בחרו את הערכים הנקובים (יחס ההשנאה) של שנאי הזרם (התייחסו לצד הראשוני והמשני של השנאי) המתאים לפאזה במתקן החשמלי (לפי הספק השנאי) מהערכים הבאים: ערכים נקובים של שנאי זרם בראשוני: $10,12.5,15,20,25,30,40,50,60,75A$ ומכפלות ב-10 מערכים אלו. ערכים נקובים של שנאי זרם בשניוני: $5A$. ג. (4 נק') הסבירו מה יקרה אם תתבצע פתיחת המעגל המשני של שנאי הזרם בזמן משטר עבודה של המתקן. ד. (4 נק') תכננו נגד הארקה עבור הגבלת זרם הקצר כלפי האדמה. חשבו את הנגד שלא יאפשר בעת קצר לאדמה זרם תקלה העולה על $100A$. ה. (4 נק') בהמשך לסעיף הקדם, התקינו לנגד הארקה שנאי זרם ביחס של $150/5A$. מה יהיה גודל הזרם בצד השניוני של שנאי הזרם לפי יחס ההשנאה?