Проектування захисного заземлення електроустановок

Розрахувати суміщене ЗП для цехової трансформаторної підстанції 6/0,4 кВ, приєднаної до електромережі із ізольованою нейтраллю. При цьому прийняти: розімкнений контур ЗУ, як вертикальний електрод — куточок шириною bв = 16 мм; в = 50 м, горизонтальний електрод – Sг = 40 мм2; dг = 12 мм.

Вихідні дані: Грунт кам’янистий, H0 = 5 м, lвоз = 15 км, lкаб = 60 км, nв = 6 шт, lв = 2,5 м, ав = 5 м, Rе = 15 Ом.

Розрахунок:

Розрахунковий струм замикання на землю:

де Uл — лінійна напруга мережі, кВ; lкаб – загальна довжина підключених до мережі кабельних ліній, км; lвоз — загальна довжина підключених до мережі ЛЕП, км.

Визначення розрахункового питомого опору ґрунту:

де rтабл. = 700 Ом × м — виміряний питомий опір ґрунту (з табл. 6.3 [2] для кам’янистого ґрунту); y=1,3 — кліматичний коефіцієнт, прийнятий за табл. 6.4 [2] для кам’янистого ґрунту.

Визначення необхідності штучного заземлювача та обчислення його необхідного опору.

Опір ЗУ Rзн вибирається із табл. 6.7 [2] залежно від U ЕУ та rрозч у місці спорудження ЗУ, а також режиму нейтралі даної електромережі:

Rе > Rзн, Þ штучний заземлювач необхідний. Його потрібне заземлення:

Визначення довжини горизонтальних електродів для розімкнутого контуру ЗУ:

де ав — відстань між вертикальними електродами nв.

Розрахункове значення опору вертикального електрода:

Розрахункове значення опору горизонтального електрода (формулі г):

Коефіцієнти використання для вертикальних та горизонтальних електродів за даними табл. 6.9 [2] рівні: hв = 0,73, hг = 0,48.

Розрахунковий опір групового заземлювача:

R > Rі, отже, збільшуємо кількість електродів

Приймаємо n=25.

lг = 125 м

Rг = 17,2 Ом

За табл. 6.9 hв = 0,63, hг = 0,32

R = 15.84

R >Ru

nв = 45

lг = 225 м

Rг = 10,3 Ом

За табл. 6.9 hв = 0,58, hг = 0,29

R = 10,8 Ом

Rк = Rе×R/(Rе + R)
Rмз

Rл = 15×10,8/(15+10,8) = 6,27 Ом
6,3 Ом

Rе — природний опір, Ом;

Rі — опір штучного заземлювача, Ом;

Rв — опір вертикального електрода, Ом;

Rг — опір горизонтального електрода, Ом;

R – опір групового заземлювача, Ом;

Rк — загальний опір комбінованого ЗП, Ом;

hв, hг – коефіцієнт використання вертикального та горизонтального електродів;

ав – відстань між електродами, м;

lв — Довжина електродів, м;

nв – кількість вертикальних електродів.

Рис. 3.1. Вертикальний електрод

Рис. 3.2. План комбінованого ЗУ Rі

Рис. 3.3. Схема використання освітленого ЗУ в системі захисного ЕУ напругою до та понад 1 кВ

1 – заземлюючий провідник;

2 – горизонтальний заземлювач;

3 – вертикальний заземлювач;

4 — природний заземлювач (пруток) з Rе = 15 Ом;

ЕУ1 — Високовольтна ЕУ;

ЕУ2 — низьковольтна ЕУ.

Конструктивні рішення: приєднання корпусів електромашин, трансформаторів, апаратів, світильників тощо, металевих корпусів пересувних та переносних ЕУ та ЗУ за допомогою заземлювального провідника перетином не менше 10 мм2. розташування ЗУ, як правило, у безпосередній близькості від ЕУ. Воно випливає з природних та штучних заземлювачів. При цьому як природні заземлювачі слід використовувати прокладені в землі водопровідні та інші металеві трубопроводи (за винятком трубопроводів горючих рідин, горючих або вибухових газів та сумішей), обсадні труби свердловин, металеві та залізобетонні конструкції будівель та споруд, що знаходяться у зіткненні із землею, та інші елементи. Для штучних заземлювачів слід застосовувати лише сталеві заземлювачі.

Список використаної литературы:

Бережний С.А., Романов В.В., Сєдов Ю.І. Безпека життєдіяльності. -Твер: ТДТУ, 1996. /

Інструкція з влаштування блискавкозахисту будівель та споруд РД 34.21.122 – 871 Міненерго СРСР. — М.: Вища школа, 1989.

/ 3. Практикум з безпеки життєдіяльності за ред. Бережного С.А. — Твер: ТДТУ, 1997.

© Реферат плюс