Выбор и расчёт сопротивления электродов

Расчёт заземляющего устройства электроустановок

Методика расчёта

Режим работы нейтрали силовых трансформаторов (ТДН-10000/110-82У1; 110 кВ; 10000 кВА; 115 9х1,78/6,6 кВ; ) на понизительной подстанции 110/6 кВ для питания производств ОАО«Полема» принимается с изолированной нейтралью.

Рассчитать заземляющее устройство (ЗУ) в электроустановках (ЭУ) с изолированной нейтралью (ИН) - это значит:

- определить расчётный ток замыкания на землю ( ) и сопротивление ЗУ ( );

- определить расчётное сопротивление грунта ( );

- выбрать электроды и рассчитать их сопротивление;

- уточнить число вертикальных электродов и разместить их на плане.

Примечание. При использовании естественных заземлений

(3.)

где - сопротивление искусственных и естественных заземлений, Ом.

Сопротивление заземления железобетонных фундаментов здания, связанных между собой металлическими конструкциями, определяется по формуле

(3.)

где = 100 (суглинок);

S - площадь, ограниченная периметром здания, ;

Определение и . Iз и Rз .

В любое время года согласно ПУЭ

(3.)

где - сопротивление заземляющего устройства, Ом (не более 10 Ом);

- расчётный ток замыкания на землю, А (не более 500 А).

Расчётный (ёмкостный) ток замыкания на землю определяется приближённо

(3.)

где - номинальное линейное напряжение сети, кВ;

, - длина кабельных и воздушных электрически связанных линий,

км.

Примечание. В электроустановках с ИН до 1 кВ ( по ПУЭ не более 4 Ом)

(3.)

При мощности источника до 100 кВА - не более 10 Ом.

По этой же формуле рассчитывают , если ЗУ выполняется общим для сетей напряжением до и выше 1 кВ.

При совмещении ЗУ различных напряжений принимается наименьшее из требуемых значений (таблица 13.1).

Определение грунта

= ,

где - расчётное удельное сопротивление грунта, ;

- коэффициент сезонности, учитывающий промерзание и

просыхание грунта;

= F (климатическая зона, вид заземлителей), принимается по справочной таблице 13.2).

Выбор и расчёт сопротивления электродов

Выбор электродов - по справочной таблице 13.4.

Приближённо сопротивление одиночного вертикального заземления определяется по формуле

= 0,3 . (3.

Сопротивление горизонтального электрода (полосы) определяется по формуле

lg (3.

где - длина полосы, м;

b - ширина полосы, м; для круглого горизонтального заземлителя

b = 1,1d;

t - глубина заложения, м.

Определение сопротивлений с учётом коэффициента использования.

(3.

где и - сопротивление вертикального и горизонтального электродов с

учётом коэффициентов использования, Ом;

и - коэффициенты использования вертикального и горизонтального

электродов, определяются по таблице 13.5.

(тип заземлителя, , ),

где а - расстояние между вертикальными заземлителями, м;

L - длина вертикального заземлителя, м;

- число вертикальных заземлителей.

Необходимое сопротивление вертикальных заземлителей с учётом соединительной полосы

(3.)