Проектирование защитного заземления электроустановок

СОДЕРЖАНИЕ: 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.

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 - S г = 40 мм2 ; d г = 12 мм.

Исходные данные: Грунт каменистый, H0 = 5 м, lвоз = 15 км, lкаб = 60 км, n в = 6 шт, lв = 2,5 м, а в = 5 м, R е = 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 rтабл. =700 Ом м - измеренное удельное сопротивление грунта (из табл. 6.3 [2] для каменистого грунта); y=1,3 - климатический коэффициент, принятый по табл. 6.4 [2] для каменистого грунта.

Определение необходимости искусственного заземлителя и вычисление его требуемого сопротивления.

Сопротивление ЗУ Rз н выбирается из табл. 6.7 [2] в зависимости от U ЭУ и rрасч в месте сооружения ЗУ, а также режима нейтрали данной электросети:

Rе R з н , 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: hв = 0,73, hг = 0,48.

Расчетное сопротивление группового заземлителя:

R R и , значит увеличиваем количество электродов

Принимаем n = 25.

l г = 125 м

R г = 17,2 Ом

По табл. 6.9 h в = 0,63, h г = 0,32

R = 15.84

R Ru

n в = 45

l г = 225 м

Rг = 10,3 Ом

По табл. 6.9 h в = 0,58, h г = 0,29

R = 10,8 Ом

Rк = Rе R/(Rе + R) Rм з

R л = 1510,8/(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;

h в , h г – коэффициент использования вертикального и горизонтального электродов;

ав – расстояние между электродами, м;

lв – длина электродов, м;

nв – количество вертикальных электродов.

Рис. 3.1. Вертикальный электрод


Рис. 3.2. План комбинированного ЗУ Rи



Рис. 3.3. 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, 1996.

2. Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122 – 871 Минэнерго СССР. – М.: Энергоатомиздат, 1989.

3. Практикум по безопасности жизнедеятельности под ред. Бережного С.А. – Тверь: ТГТУ, 1997.

Скачать архив с текстом документа