Расчет заземляющего устройства подстанции

В соответствии с ПУЭ [1, гл. 1.7] заземляющее устройство электроустановок напряжением выше 1 кВ в сети с эффективно заземленной нейтралью должно иметь в любое время года сопротивление R_З не более 0, 5 Ом с учетом сопротивления естественных и искусственных заземлителей.

Сопротивление заземляющего устройства R_З электроустановок напряжением до 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью, используемого для защитного заземления открытых проводящих частей, должно соответствовать условию

R _З £ U _ПР / I,                                                                                     (196)

где U_ПР - напряжение прикосновения; принимается равным 50 В;

I - полный ток замыкания на землю, А.

Как правило, не требуется принимать значение сопротивления заземляющего устройства менее 4 Ом.

Необходимое сопротивление искусственного заземлителя с учетом использования естественного заземлителя, включенного параллельно, определяется из выражения:

где R_И - сопротивление искусственного заземлителя, Ом;

R_e - сопротивление естественного заземлителя, Ом.

Так как естественный заземлитель отсутствует, примем R _И = R _З = 0, 5 Ом.

Определим расчетные удельные сопротивления грунта для вертикальных r_{Р, В} и горизонтальных r_{Р, Г} заземлителей, Ом× м

r_{Р, В} = К_{П, В} × r_{Р, УД} = 1, 45× 50 = 72.5 Ом× м;

r_{Р, Г} = К_{П, Г} × r_{Р, УД}. = 3, 5× 50 = 175 Ом× м,

где r_{Р, УД} - средние удельные сопротивления грунтов, рекомендуемые для предварительных расчетов, Ом× м;

К_{П, В}, К_{П, Г} - значение повышающего коэффициента КП для различных климатических зон;

Определим сопротивление растеканию (сопротивление, которое оказывает току грунт) одного вертикального электрода R _{В, О}, Ом

где r_{Р, В} - расчетное удельное сопротивление грунта для вертикальных заземлителей, Ом× м;

t – расстояние между электродами, м;

l; d - длина и диаметр электрода, м.

Примем l = 2 м, d = 0, 032 м, t = 1, 6 м согласно наименьшим размерам заземлителей и заземляющих проводников, проложенных в земле [1, таблица 1.7.4].

Выражение соответствует электроду из круглой стали; верхний конец ниже уровня земли, l > d (см. рисунок 6.1).

Рисунок 6.1 - Вертикальный заземлитель

 

Ориентировочное число вертикальных электродов N при предварительно принятом коэффициенте использования К_{И, В} определяется:

где К_ИВ - коэффициент использования вертикальных заземлителей;

Определим расчетное сопротивление растеканию горизонтальных электродов R _{Р, Г, Э} по формуле

где R _{Г, Э} - сопротивление растеканию горизонтальных электродов, Ом;

К_{И, Г, Э} - коэффициент использования горизонтальных электродов; ]

где b - ширина полосы, м; если заземлитель круглый диаметром d, то b = 2 d.

Выражение соответствует протяженному электроду из полосовой стали, расположенному ниже уровня земли; l/2t ³ 2, 5 (см. рисунок 6.2).

Рисунок 6.2 - Горизонтальный заземлитель

 

Уточним необходимое сопротивление вертикальных электродов с учетом проводимости горизонтальных соединительных электродов

Определим число вертикальных электродов с учетом уточненного коэффициента использования К_{И, В, У} по формуле

Принимаем окончательное число вертикальных электродов N = 71.

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: