Автор: Роман Сидоров
Прислав: Сергій Поляков (kosh_s@mail.ru)
Назва роботи: Проектування захисного заземлення електроустановок
Розрахунково-графічна робота
Здавався в 2000 році в Тверському Державному Технічному Університеті
на кафедрі безпеки життєдіяльності та екології професору Бережному А.С.
Практичне завдання № 3
Проектування захисного заземлення електроустановок.
Варіант № 16
Завдання: Розрахувати поєднане ЗП для цехової трансформаторної підстанції 6 / 0, 4 кВ, приєднаної до електромережі з ізольованою нейтраллю. При цьому прийняти: розімкнутий контур ЗУ, як вертикального електрода - куточок шириною b в = 16 мм; в = 50 м, горизонтальний електрод - S р = 40 мм 2; d г = 12 мм.
Вихідні дані: Грунт кам'янистий, H 0 = 5 м, l віз = 15 км, l каб = 60 км, n в = 6 шт, l в = 2,5 м, а в = 5 м, R е = 15 Ом.
Розрахунок:
Розрахунковий струм замикання на землю:
де U л - лінійна напруга мережі, кВ; l каб - загальна довжина підключених до мережі кабельних ліній, км; l віз - загальна довжина підключених до мережі ЛЕП, км.
Визначення розрахункового питомого опору грунту:
де табл. = 700 Ом м - виміряне питомий опір грунту (з табл. 6.3 [2] для кам'янистого грунту); = 1,3 - кліматичний коефіцієнт, прийнятий за табл. 6.4 [2] для кам'янистого грунту.
Визначення необхідності штучного заземлювача і обчислення його необхідного опору.
Опір ЗУ R із зв вибирається з табл. 6.7 [2] в залежності від U ЕУ і розр в місці спорудження ЗУ, а також режиму нейтралі даної електромережі:
R е> R із зв, штучний заземлювач необхідний. Його потрібне заземлення:
Визначення довжини горизонтальних електродів для розімкнутого контуру ЗУ:
де а в - відстань між вертикальними електродами n в.
Розрахункове значення опору вертикального електрода:
Розрахункове значення опору горизонтального електрода по (формулою г):
Коефіцієнти використання для вертикальних і горизонтальних електродів за даними табл. 6.9 [2] рівні: в = 0,73, г = 0,48.
Розрахунковий опір групового заземлювача:
R> R і, значить збільшуємо кількість електродів
Приймаються n = 25.
l р = 125 м
R г = 17,2 Ом
За табл. 6.9 в = 0,63, р = 0,32
R = 15.84
R> R u
n в = 45
l р = 225 м
R г = 10,3 Ом
За табл. 6.9 в = 0,58, р = 0,29
R = 10,8 Ом
R к = R е R / (R е + R) R м з
R л = 15 10,8 / (15 +10,8) = 6,27 Ом 6,3 Ом
R е - природний опір, Ом;
R і - Опір штучного заземлювача, Ом;
R в - опір вертикального електрода, Ом;
R г - опір горизонтального електрода, Ом;
R - опір групового заземлювача, Ом;
R к - Загальний опір комбінованого ЗУ, Ом;
в, г - коефіцієнт використання вертикального і горизонтального електродів;
а в - Відстань між електродами, м;
l в - довжина електродів, м;
n в - кількість вертикальних електродів.
Рис. 3.1. Вертикальний електрод
Рис. 3.2. План комбінованого ЗУ R і
Рис. 3.3. Схема використання освітленого ЗУ в системі захисного ЕУ напругою до і понад 1 кВ
1 - заземлювальний провідник;
2 - горизонтальний заземлювач;
3 - вертикальний заземлювач;
4 - природний заземлювач (пруток) з R е = 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 перерізом не менше 10 мм 2.
розташування ЗУ, як правило, в безпосередній близькості від ЕУ. Воно повинне із природних і штучних заземлювачів. При цьому в якості природних заземлювачів слід використовувати прокладені в землі водогінні та інші металеві трубопроводи (за винятком трубопроводів горючих рідин, горючих чи вибухових газів і сумішей), обсадні труби свердловин, металеві та залізобетонні конструкції будівель і споруд, що знаходяться в зіткненні з землею, і інші елементи. Для штучних заземлювачів слід застосовувати тільки сталеві заземлювачі.
Список використаної літератури:
Бережний С.А., Романов В.В., Сєдов Ю.І. Безпека життєдіяльності. -Тверь: ТДТУ, 1996.
Інструкція по влаштуванню блискавкозахисту будівель і споруд РД 34.21.122 - 871 Міненерго СРСР. - М.: Вища школа, 1989.
3. Практикум з безпеки життєдіяльності під ред. Бережного С.А. - К.: ТДТУ, 1997.