Расчет заземляющих устройств.

Для обеспечения безопасности обслуживания электроустановок их заземляют (защитное заземление). В противном случае человек, прикоснувшийся, например, к корпусу двигателя в момент, когда произошло замыкание на корпус одной из фаз статорной обмотки при отсутствии защитного заземления, попадает под линейное напряжение. Для того чтобы правильно выбрать заземляющее устройство, необходимо сделать соответствующие расчеты. Пример такого расчета приведен ниже [2].

Пример. Требуется рассчитать заземление ТП, состоящей из РУ 10 кВ, совмещенного с двухтрансформаторной подстанцией КТП 2 х 630 (10/0,4 кВ). Наибольший ток через заземление при замыкании на землю на стороне 10 кВ составляет 25 А, грунт в месте сооружения — суглинок, климатическая зона 3, естественные заземлители не используют [49].

Решение. Предполагается сооружение заземлителя с внешней стороны здания ТП с расположением вертикальных электродов по периметру.

В качестве вертикальных заземлителей принимают стальные стержни диаметром 15 мм и длиной 2 м, которые погружают в грунт методом ввертывания. Верхние концы электродов располагают на глубине 0,7 м от поверхности земли. К ним приваривают горизонтальные электроды стержневого типа из той же стали, что и вертикальные электроды (рис. 1).

К примеру расчета заземлителя

Рис. 1. К примеру расчета заземлителя: а — одиночный вертикальный заземлитель; б — горизонтальный протяженный электрод; L0 — расстояние от уровня земли до верхнего конца электрода;

L — расстояние от уровня земли до горизонтальной оси электрода; / — длина электрода; d — диаметр электрода; b — ширина полосы

1. В соответствии с ПУЭ сопротивление заземляющего устройства для стороны 10 кВ определяют по формуле:

где: Up = 125 В, так как заземляющее устройство используется одновременно для установок до и выше 1 кВ.

С учетом исходных данных R3 составляет 5 Ом.

Сопротивление заземляющего устройства для электроустановок напряжением до 1 кВ не должно быть больше 4 Ом, поэтому за расчетное сопротивление принимают R3 = 4 Ом.

  • 2. Предварительно, с учетом площади, занимаемой объектом, намечают расположение заземлителей — по периметру с расстоянием между вертикальными электродами 4 м.
  • 3. Сопротивление искусственного заземлителя при отсутствии естественных заземлителей принимают равным допустимому сопротивлению заземляющего устройства Яи — R3 4 Ом.
  • 4. Определяют расчетные удельные сопротивления грунта для горизонтальных и вертикальных заземлителей:

где: руд — удельное сопротивление грунта (суглинок) 100 Ом • м;

кпв и кпг —повышающие коэффициенты для вертикальных и горизонтальных электродов, принятые для климатической зоны 3.

5. Сопротивление растеканию одного вертикального электрода стержневого типа определяют по формуле:

6. Определяют примерное число вертикальных заземлителей при предварительно принятом коэффициенте использования ккъ 0,64 (отношение расстояния между электродами к их длине равно двум, ориентировочное число вертикальных электродов в соответствии с планом объекта составляет 15):

7. Определяют расчетное сопротивление растеканию горизонтальных электродов по формуле:

8. Уточняют необходимое сопротивление вертикальных электродов:

9. Определяют число вертикальных электродов при коэффициенте использования кк в = 0,61, принятом при N = 20 и а/1 = (р/20)/2 =1,5, где /? = 60 м — периметр контура расположения электродов:

Окончательно принимают к установке 22 вертикальных электрода, расположенных по контуру РУ.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >