Расчет заземляющего устройства двухтрансформаторной подстанции ТП-530, страница 6

Примечание: ОТК- отдел технического контроля, ОМТС-отдел материально-технического

снабжения,ОтиЗ – отдел труда и зарплаты.

12.6. Разработка проекта заземления в сетях

Исходные данные для расчёта заземления по заданию:

1.  Грунт – супесь;

2.  Длина вертикального электрода: l_в = 3 м;

3.  Профиль заземляющего электрода – Æ18 м.

Удельное сопротивление грунта 300 Ом×м [  , табл.14.1].

В соответствии с ПУЭ с целью обеспечения безопасности на подстанции выполняют заземляющие устройства.

Расчёт заземляющих устройств ТП выполняем в следующем порядке:

Определяем ток замыкания на землю:

,                                         (10.1)

где I_з – ток замыкания на землю, А;

l_в, l_к – длина электрически связанных с подстанцией воздушных и кабельных линий, км;

U_н – номинальное напряжение сети, кВ.

 кА.

Для электроустановок с глухозаземленной нейтралью напряжением 380/220 В должно быть не более 4 Ом [  , стр. 238]. Согласно ПУЭ, для электроустановок напряжением до 1000 В с заземлённой нейтралью при удельном сопротивлении заземления грунта r более 1000 Ом×м допускается увеличивать сопротивление заземляющих устройств в r/100 раз, при удельном заземлении грунта r более 500 Ом×м допускается увеличивать сопротивление заземляющих устройств в r/500 раз, во всех остальных случаях не более, чем в 10 раз. Для нашего случая:

4×10 = 40 Ом.

Поправочный коэффициент для климатической зоны принимается равным 1,5 для вертикальных электродов при глубине заложения 0,5¸0,8 м и 2,5 для горизонтальных электродов [  , табл. 12-2]

,                                                    (10.2)

где r_расч – удельное сопротивление грунта для электродов, Ом×м;

r_табл – табличное сопротивление удельного сопротивления грунта:

k_св – коэффициент сезонности:

k_зв – коэффициент зоны.

Ом×м.

Определяем сопротивление растеканию тока вертикального электрода – труба длиной 3 м, диаметр 18 мм.

,                         (10.3)

где     l_в – длина вертикального стержня;

d – внешний диаметр электрода, м;

k – численный коэффициент, k=1.6;

t – расстояние от середины стержня до поверхности земли, м.

  ,                                                     (10.4)

где t¢ - глубина заделки, t¢ = 0,8.

;

 ,Ом

Определяем сопротивление искусственного заземления, Ом.

,                                            (10.5)

где R_е – сопротивление естественного заземлителя, Ом, т.к. у нас естественный заземлитель отсутствует принимаем R_е = ¥, тогда R_и = R_изм = 40 Ом.

Определим теоретическое число вертикальных заземлителей (электродов).

                                                      (10.6)

Принимаем к монтажу 8 стержней.

Определяем сопротивление растеканию тока горизонтальным электродом полосы 6´4 мм, приваренных к стержням.

Принимаем расстояние между вертикальными электродами равной высоте стержня, т.е. a= 2,5×l_в  = 2,5×3 = 7,5.

Тогда длину полосы связи определяем по формуле

,м

,                                   (10.7)

где R_г – сопротивление растекания тока полосы связи, Ом;

l_г – длина полосы связи, м;

d – ширина полосы, м;

t¢ - глубина заделки, м;

r_расч.г. – удельное сопротивление грунта для горизонтальных электродов.

;

,Ом.

Для определения коэффициентов использования вертикальных электродов k_ив и горизонтальной полосы k_иг, расположенных по контуру воспользуемся формулами

                                                  (10.8)

;                                              (10.9)

.                                           (10.10)

Откуда:

;

Определяем действительное число стержней с учётом коэффициента использования.

,                                    (10.11)

Т.к. n<n_д , то принимаем к монтажу 8 стержней и проводим проверочный расчёт.

Действительное сопротивление искусственного заземления:

.                                        (10.12)

,Ом.

Таким образом, при использовании 8 вертикальных электродов получаем сопротивление искусственного заземления удовлетворяющее условию: R_иск< R_и

34,7< 40

 

Рис. 10.1 Эскиз электродов.

а) расположение электродов в земле;

б) расположение электродов по контуру.

Выводпо разделу:

Выполнен  расчет  заземляющего  устройства  двухтрансформаторной  подстанции ТП-530. На  основании расчетов контур заземления выполнен вертикальными заземлителями длиной 3 м с расстоянием между ними 7500 мм.