Расчёт защитного заземления.

Защитные заземления являются составной частью большинства установок электроустановок и служат для обеспечения необходимого уровня электробезопасности в зоне обслуживания электроустановки и за её пределами, для отвода в землю импульсных токов с молниеотводов и разрядников, для стабилизации напряжения фаз электрических сетей относительно земли.

Для заземления электроустановок различных назначений и различных напряжений на станциях и подстанциях, как правило, применяется одно общее заменяющее устройство. Сопротивление заземляющего устройства, используемого для различных назначений и различных напряжений, должно удовлетворять требованиям к заземлению того оборудования, для которого необходимо наименьшее сопротивление заземляющего устройства. Исходя из этого, можно утверждать, что для заземления электрической станции сопротивление контура не должно превышать 0,5 Ом, т.к. на электростанции есть несколько РУ с различными сопротивлениями, но определяющим будет заземление РУ выше 1000 В с большим током замыкания на землю (РУ 110 – 220 кВ для связи с системой). Сопротивление этих РУ в любое время года должно быть не более 0,5 Ом.

Рис.6 Компоновка и размеры типовых ОРУ 110 кВ

Расчёт заземления производится в такой последовательности:

1) Определяется удельное сопротивление грунта:

грунт – суглинок : = 40-150 Ом м ; принимаем = 50 Ом м;

2) Определяем сопротивление естественных заземлителей:

а) сопротивление трос – опоры , R_e1, принимаем равным 3 Ом м;

б) сопротивление оболочек кабелей, R_e2, принимаем равным 3 Ом м;

в) сопротивление неизолированного металлического трубопровода, R_e3, принимаем

равным 4 Ом м;

Отсюда следует:

Так как мы имеем на ОРУ шесть ячеек длиной 9 метров, то длину контура заземления получим:

где 1,8м - расстояние от ячейки до забора.

Ширина ячейки равна 40 метров, добавим к ней расстояние до забора м, получим ширину контура равный 43,6метра.

Определим общую длину горизонтальных заземлителей:

Найдём сопротивление горизонтальных заземлителей:

0,32 Ом м

где: l₂ – длина горизонтальных заземлителей, 825 м;

- расчётное удельное сопротивление, = 50 Ом м.

в – ширина полосы, 0,04м,

t – глубина заложения заземлителя, 0,7м,

Найдём сопротивление горизонтальной полосы с учётом коэффициента использования:

где _ГОР – коэффициент использования, выбирается по числу вертикальных заземлителей

(К_В = 4), тогда _ГОР = 0,7 .

По условию: R_ГОР R_ИСК, ( 0,46 0,47); дальнейшего расчёта производить не надо, т.к сопротивления горизонтальных заземлителей хватает для обеспечения безопасности , дальнейший расчёт вертикальных заземлителей не производится.

Заключение

Входе выполнения курсового проекта было детально разработано открытое распределительное устройство связи с системой U_H = 110кВ. Рассмотрены два варианта схем, из которых по технико-экономическим показателям был выбран вариант с двумя трансформаторами с расщеплённой низкой обмоткой. Рассчитана точка КЗ , выбраны аппараты и токоведущие части электроустановок. Произведён расчёт заземляющего устройства подстанции.

Литература

1. Электрическая часть станций и подстанций. Проектирование электрической части ТЭЦ – Емцев А.Н. – Братск: Бр ГТУ, 2000г.
2. Электрическая часть станций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования под редакцией Неклепаева Б.Н. – М.: Энергия, 1978г.
3. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. – Электрооборудование станций и подстанций. – М.: Энергия, 1980г.
4. Электрическая часть станций и подстанций. Проектирование распределительных устройств ТЭЦ - Емцев А.Н.- Братск: Бр ГТУ – 2001г.