Проектирование защитного заземления электроустановок

Практическое задание №3 Проектирование защитного заземления электроустановок. Вариант №16 Задание: Рассчитать совмещенное ЗУ для цеховой трансформаторной подстанции 6/0,4 кВ, подсоединенной к электросети с изолированной нейтралью.При этом принять: разомкнутый контур ЗУ, в качестве вертикального электрода - уголок шириной bв = 16 мм; в = 50 м, горизонтальный электрод - Sг = 40 мм2; dг = 12 мм. Исходные данные: Грунт каменистый, H0 = 5 м, lвоз= 15 км, lкаб = 60 км, nв = 6 шт, lв = 2,5 м, ав = 5 м, Rе = 15 Ом. Расчет: Расчетный ток замыкания на землю: где Uл - линейное напряжение сети, кВ; lкаб - общая длина подключенных к сети кабельных линий, км; lвоз - общая длина подключенных к сети ЛЭП, км. Определение расчетного удельного сопротивления грунта: где табл.=700 Ом  м - измеренное удельное сопротивление грунта (из табл. 6.3 [2] для каменистого грунта); =1,3 - климатический коэффициент, принятый по табл. 6.4 [2] для каменистого грунта.

Определение необходимости искусственного заземлителя и вычисление его требуемого сопротивления.

Сопротивление ЗУ Rзн выбирается из табл. 6.7 [2] в зависимости от U ЭУ и расч в месте сооружения ЗУ, а также режима нейтрали данной электросети: Rе > Rзн,  искусственный заземлитель необходим.Его требуемое заземление: Определение длины горизонтальных электродов для разомкнутого контура ЗУ: где ав - расстояние между вертикальными электродами nв. Расчетное значение сопротивления вертикального электрода: Расчетное значение сопротивления горизонтального электрода по (формуле г) : Коэффициенты использования для вертикальных и горизонтальных электродов по данным табл. 6.9 [2] равны: в = 0,73, г = 0,48. Принимаем n = 25. lг = 125 м Rг = 17,2 Ом По табл. 6.9 в = 0,63, г = 0,32 R = 15.84 R >Ru nв = 45 lг = 225 м Rг = 10,3 Ом По табл. 6.9 в = 0,58, г = 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 – естественное сопротивление, Ом; Rи – сопротивление искусственного заземлителя, Ом; Rв – сопротивление вертикального электрода, Ом; Rг – сопротивление горизонтального электрода, Ом; R – сопротивление группового заземлителя, Ом; Rк – общее сопротивление комбинированного ЗУ, Ом; в, г – коэффициент использования вертикального и горизонтального электродов; ав – расстояние между электродами, м; lв – длина электродов, м; nв – количество вертикальных электродов.

Рис. 1. Вертикальный электрод Рис. 2. План комбинированного ЗУ Rи Рис. 3. Схема использования освещенного ЗУ в системе защитного ЭУ напряжением до и свыше 1 кВ 1 – заземляющий проводник; 2 – горизонтальный заземлитель; 3 – вертикальный заземлитель; 4 – естественный заземлитель (пруток) с Rе = 15 Ом; ЭУ1 – высоковольтная ЭУ; ЭУ2 – низковольтная ЭУ. Конструктивные решения: 1. присоединение корпусов электромашин, трансформаторов, аппаратов, светильников и т.п металлических корпусов передвижных и переносных ЭУ и ЗУ при помощи заземляющего проводника сечением не менее 10 мм2. 2. расположение ЗУ, как правило, в непосредственной близости от ЭУ. Оно должно из естественных и искусственных заземлителей.

При этом в качестве естественных заземлителей следует использовать проложенные в земле водопроводные и другие металлические трубопроводы (за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих или взрывчатых газов и смесей), обсадные трубы скважин, металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящиеся в соприкосновении с землей, и другие элементы.

Для искусственных заземлителей следует применять только стальные заземлители.

Список использованной литературы: 1. Бережной С.А Романов В.В Седов Ю.И. Безопасность жизнедеятельности. –Тверь: ТГТУ, 2. Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122 – 871 Минэнерго СССР. – М.: Энергоатомиздат, 3. Практикум по безопасности жизнедеятельности под ред. Бережного С.А. – Тверь: ТГТУ, 1997.