Роль защитного заземления, устройство сети заземления.

Защитное заземление – преднамеренное металлическое соединение нетоковедущих частей которые могут оказаться под напряжением.

В зависимости от технических особенностей электроустановки и снабжающих электросетей, её эксплуатация может требовать различных систем заземления. Как правило, перед проектировкой электроустановки, сбытовая организация выдаёт перечень технических условий, в которых оговаривается используемая система заземления.

Для заземления электроустановок могут быть использованы искусственные и естественные заземлители. Для заземления электроустановок в первую очередь используют естественные заземлители. Если эти заземлители имеют сопротивления, удовлетворяющие требованиям, то устройство искусственных заземлителей не выполняют.

В качестве естественных заземлителей используют железобетонные фундаменты зданий и сооружений, проложенные под землей водопроводные и другие металлические трубопроводы, обсадные трубы и другие металлические конструкции имеющие соединение с землей. Исключение составляют трубопроводы для горючих жидкостей и горючих взрывчатых газов, чугунные трубопроводы и временные трубопроводы строительных площадок. В качестве естественных заземлителей также используют свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле. Алюминиевые оболочки кабелей и неизолированные алюминиевые провода использовать в качестве заземлителей запрещается. При расположению в грунте и форме искусственные заземлители делят на следующие группы: углубленные – из круглой или полосовой стали, укладываемые горизонтально на дно котлованов по периметру фундаментов. При монтаже таких заземлителей отпадает необходимость выполнения трудоемких земляных работ и возможна предварительная заготовка элементов заземлений. Вертикальные – из стальных вертикально ввинченных или вдавливаемых в грунт стержней из круглой стали, а также из забиваемых отрезков угловой стали. Горизонтальные – из круглой или полосовой стали, уложенные горизонтально в траншею. Эти заземлители используют и по прямому назначению, и для связи между стержнями вертикальных заземлителей. Для объединения заземляющих устройств разных электроустановок в одно заземляющее устройство могут быть использованы и естественные и искусственные заземляющие проводники. Их число должно быть не менее двух, сечение – не менее большего из сечений заземляющих проводников объединяемых заземляющих устройств. Заземляющее устройство, которое выполнено с соблюдением требований к его сопротивлению, должно иметь в любое время года сопротивление не более 0,5 Ом с учетом сопротивления естественных и искусственных заземлителей.В целях выравнивания электрического потенциала и обеспечения присоединения электрооборудования к заземлителю на территории, занятой оборудованием, следует прокладывать продольные и поперечные горизонтальные заземлители и объединяют их между собой в заземляющую сетку. Контур заземления необходим для защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током при повреждении изоляции оборудования. Он выполняется из протяженных (из полос) и глубинных (из прудков и уголков) заземлителей. К контуру присоединяется все без исключения корпуса и кожухи оборудования. Для контура должны применяться стальные, желательно оцинкованные электроды, наименьшие размеры которых даны в ТКП. Соединения отдельных элементов контура глубинных электродов с полосами горизонтальных электродов и отпаек от них к оборудованию должно выполняться электросваркой. Соединение полос следует производить внахлест. Качество контура заземления характеризуется его сопротивлением, которое для электроустановок с большими токами замыкания на землю должно быть не более 0,5 Ом. Подстанции выше 35 кВ относятся к таким установкам.

18. Выбрать кабель к трехфазному двигателю собственных нужд мощностью 520кВт, U_ном=6,3кВ, I_ном=54А. Величины токов КЗ I_п.о=11,8 кА, t_откл=0,7с, Т_м=3500час. Кабель прокладывается внутри помещения, в канале.

19. Выбрать число и марки проводов в гибкой ошиновке для соединения генератора ТВФ-60, Р_ном=60 МВт, cosφ_ном=0.8, η_ном= 0,9 с распределительным устройством 10кВ, если Т_м=6100час, I_п.о=39,8 кА, t_откл=0,08с.

20. Выбрать число и мощность трансформаторов. Напряжение U_{ном ВН} = 110кВ, U_{ном НН}= 10кВ. Расчетная мощность S_р=881234кВА. Время максимума нагрузки t=4ч.Средняя суточная нагрузка S_ср =678930кВА. Потребитель I, II категории составляет 48% от S_р.

21. Выбрать вакуумный выключатель для линии напряжением 10кВ при I_утж=1320А, I_п.о=9,8кА, I_{п 0,03}=8,6кА, i_{а 0,03}=6,55кА, i_у=22,17кА.

22. Выбрать элегазовый выключатель для линии напряжением 110кВ при I_утж=820А, I_п.о=4,8кА, I_{п 0,03}=3,6кА, i_{а 0,03}=1,55кА, i_у=12,17кА, Т_а=0,03с.

Выбрать измерительный трансформатор напряжения на сборных шинах подстанции 10кВ, вторичная нагрузка измерительного трансформатора напряжения: вольтметр, ваттметр, счетчик активной и реактивной энергии.

24. Выбрать короткозамыкатель и отделитель для защиты трансформатора на напряжение 35 кВ, I_утяж=520А, I_п.о=10,8кА, I_{п 0,03}=10,8кА, i_{а 0,03}=6,85кА, i_у=23,17кА, Т_а=0,02с.