Проектирование системы электроснабжения металлообрабатывающего завода в п. Быково Пестовского района Новгородской области, страница 57

С целью уменьшения возможного напряжения прикосновения путем выравни-вания электрического потенциала регламентирована конструкция заземляющего устройства. На территории электроустановки (ОРУ-110 кВ) выполняется зазем-ляющая сетка, образованная электрически соединенными между собой горизон-тальными продольными и поперечными заземлителями.

Продольные заземлители следует прокладывать вдоль осей электрооборудова-ния со стороны обслуживания на глубине 0,5÷0,7 м от поверхности земли и на расстоянии 0,8÷1 м от фундаментов или оснований оборудования. Допускается увеличение расстояний от фундаментов или оснований оборудования до 1,5 м с прокладкой одного заземлителя для двух рядов оборудования, если стороны об-служивания обращены друг к другу, а расстояние между фундаментами двух ря-дов не превышает 3 м.

Поперечные заземлители прокладываются в удобных местах между оборудова-нием на глубине 0,5÷0,7 м от поверхности земли. Расстояние между соседними поперечными заземлителями принимаем увеличивающимися от периферии к цен-тру заземляющей сетки. При этом первое и последующие расстояния, начиная от периферии, не должны превышать согласно п.1.7.90[8] 4; 5; 6; 7,5; 9; 11; 13,5; 16 и 20 метров. Такие шаги поперечных заземлителей способствуют наиболее полному выравниванию электрических потенциалов в пределах территории, на которой расположена заземляющая сетка.

Горизонтальные заземлители прокладываются по краю территории для образо-вания замкнутого контура на глубине не менее 1 метра.

11.2. Расчет заземляющего устройства ОРУ-110 кВ

Размеры заземляющего устройства ОРУ-110кВ ПС 110/10кВ “Промышленная” составляют 54x27 м (L1= 54м; L2=27 м), где L1, L2 – длины сторон контура.

Принимаем длину вертикального электрода lв= 9 м, а расстояние между электродами а=9м. Для двухслойной неоднородной земли в месте сооружения ПС металлообрабатывающего завода принимаем удельные сопротивления:

верхнего слоя – ρ1= 100 Ом·м (суглинок) — согласно исходных данных проекта;

нижнего слоя – ρ2= 600 Ом·м (песок) — согласно табл. 12.1 [19].   

Толщина верхнего слоя грунта в месте сооружения ПС 110/10кВ “Промышленная”  составляет h1= 3 м, нижнего слоя грунта составляет h2= 6м.

Принимаем к установке круглые вертикальные электроды диаметром d= 16 мм, соединенные стальными полосами 40x4мм.

Определим сопротивление вертикального электрода, находящегося в двухслойной земле по формуле:

 ,                                      ( 148)

где ρ1 , ρ2 – удельные сопротивления соответственно верхнего и нижнего слоев земли, Ом·м;

Δl1 и Δl2 – части электродов, находящихся в верхнем и нижнем слоях земли, м;

lв – длина вертикального электрода, м;

d – внешний диаметр электродов, м;

t1 – глубина заложения, равная расстоянию от поверхности земли до середины электрода, м.

Таким образом, получаем:

                     ( 149)

Определяем ориентировочное число вертикальных заземлителей n при предварительно принятом коэффициенте использования kи и необходимом суммарном сопротивлении Rв из вертикальных электродов:

,                                                             (150)

где kи= 0,47– коэффициент использования, который определяем из табл. 12.2. [19] для соотношения а/L = 1,0.

Принимаем n= 28 шт., тогда получим:

Ом.

 

Согласно п.1.7.90 [8], сопротивление заземлителя должно быть Rз ≤ 0,5 Ом. Вместе с тем, сопротивление заземлителя определяется по выражению:

                                                   (151) где rг –сопротивление горизонтального полосового электрода, соединяющего вертикальные электроды в контуре, Ом.

Определим необходимое суммарное сопротивление горизонтального полосового электрода Rг:

Принимаем Rг=0,5 Ом при общей длине горизонтальных полосовых электродов в заземляющем устройстве ПС 110/10кВ равной L=405м. Ориентировочное количество горизонтальных электродов, согласно принятой схеме (рис.9), nг = 28 шт.

Определим сопротивление отдельного горизонтального электрода:

,                                                    (152)