Задача 1. Расчет защитного заземления
Лекции.Орг

Поиск:


Задача 1. Расчет защитного заземления




Рассчитать заземляющее устройство трансформаторной подстанции (исходные данные в таблице 2) напряжением 6/0,4 кВ. Подстанция понижающая, имеет два трансформатора с изолированными нейтралями на стороне 6 кВ и с глухозаземленньми нейтралями на стороне 0,4 кВ; размещена в отдельном кирпичном здании. Предполагаемый контур искусственнго заземлителя вокруг здания имеет форму прямоугольника длиной 15 м и шириной 10 м, сечение полосы 4*40 мм.

В качестве естественного заземлителя будет использована металлическая технологическая конструкция, частично погруженная в землю; ее расчетное сопротивление растеканию, с учетом сезонных изменений, составляет Rе= 15 Ом. Ток замыкания на землю неизвестен, однако известна протяженность линий 6 кВ- кабельных lкл =70 км, воздушных lвл = 65 км.

Заземлитель предполагается выполнить из вертикальных стержневых электродов длиной lв =5 м, диаметром d =12 мм, верхние концы которых соединяются с помощью горизонтального электрода - стальной полосы длиной Lг = 50 м, сечением 4 х 40мм, уложенной в землюна глубине t0 =0,8 м.

Расчетные удельные сопротивления грунта, полученные в результате измерений и расчета равны:

для вертикального электрода длиной 5 м rрв =120 Ом.м;

дня горизонтального электрода длиной 50 м rрг = 176 Ом.м.

 

Таблица 2. Исходные данные к решению задачи

№ вар. U, кВ Контур заземлителя Re Ом lкл м lвл м lв м d, мм Lт, м t0, м Ом м Ом м
длина, м шири-на, м
2,5 0,5
0,8
2,5 0,5
0,8
2,5 0,5
0,8
2,5 0,5
0,8
2,5 0,5
0,8
2,5 0,5
0,8
2,5 0,5
0,8
2,5 0,5
0,8
2,5 0,5
0,8
2,5 0,5
0,8

 

Решение:

Проводим расчет заземлителя в однородной земле методом коэффициентов использования по допустимому сопротивлению [8].

Расчетный ток замыкания на землю на стороне с напряжением U=6 кВ, :

Требуемое сопротивление растеканию заземлителя, который принимаем общим для установок 6 и 0,4 кВ, (Приложение, таблица 1):

Требуемое сопротивление искусственного заземлителя:

 

Тип заземлителя выбираем контурный, размещенный по периметру прямоугольника длиной 15м и шириной 10м вокруг здания подстанции. Вертикальные электроды размешаем на расстоянии а = 5 м один от другого.

Из предварительной схемы следует, что в принятом нами заземлителе суммарная длина горизонтального электрода Lг =50м, а количество вертикальных электродов n= Lг /а = 50/5 = 10 шт., (рис. 1а)

Уточняем параметры заземлителя путем проверочного расчета.

Определяем расчетное сопротивление растеканию вертикального электрода:

27,2 Ом

где d =12 мм =0,012 м - диаметр электрода,

t=t0+0,5 lв=0,8+0,5*5=3,3 м

Определяем расчетное сопротивление растеканию горизонтального электрода:

,

где В=40 мм = 0,04 м - ширина полки уголка,

t=t0 =0,8 м- глубина заложения электрода.

Для принятого нами контурного заземлителя при отношении

а/ lв =5/5=1 и n=10 шт. по таблице 3 Приложения определяем коэффициенты использования электродов заземлителя:

= 0,56 -коэффициент использования вертикальных электродов,

= 0,34 - коэффициент использования горизонтального электрода. Находим сопротивление растеканию принятого нами группового заземлителя:

 

 

Это сопротивление R=3,9 Ом больше, чем требуемое Rи =3,6 Ом., поэтому принимаем решение увеличить в контуре заземлителя количество вертикальных электродов до n =13 шт.

Затем, для прежнего отношения =1 и вновь принятого количества вертикальных электродов n=13 шт., по таблице 3 Приложения находим новые значения коэффициентов использования электродов заземлителя: вертикальных =0,53 и горизонтального= 0,32.

 

 
 

Рис.1 Схемы контурных искусственных заземлителей подстанции:

а) предварительная ( n = 10 шт., а = 5 м., LГ =50 м.);

б) окончательная ( n = 13 шт., а = 5 м., LГ =70 м.);

Находим новое значение сопротивления растеканию тока группового заземлителя :

Это сопротивление R =3,32 Ом меньше требуемого Rи =3.6 Ом, но так как разница между ними невелика Rи -R = 0,28 Ом и она повышает условия безопасности, принимаем этот результат как окончательный.

Итак, окончательная схема контурного группового заземлителя состоит из 13 вертикальных стержневых электродов длиной 5 м диаметром 12 мм с расстоянием между ними равным 5 м и горизонтального электрода в виде стальной полосы длиной 70 м. сечением 4 х 40 мм, заглубленных в землю на

0,8м, рис. 1б.

 





Дата добавления: 2016-09-03; просмотров: 1657 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов


Читайте также:

Рекомендуемый контект:


Поиск на сайте:



© 2015-2020 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.005 с.