Проектування захисного заземлення електроустановок

Практичне завдання № 3

Проектування захисного заземлення електроустановок.

Варіант № 16

Завдання: Розрахувати поєднане ЗУ для цехової трансформаторноїпідстанції 6/0, 4 кВ, приєднаної до електромережі з ізольованоюнейтраллю. При цьому прийняти: розімкнутий контур ЗУ, в якостівертикального електроду - куточок шириною BВ = 16 мм; в = 50 м,горизонтальний електрод - Sг = 40 мм2; dг = 12 мм.

Вихідні дані: Грунт кам'янистий, H0 = 5 м, lвоз = 15 км, lкаб = 60 км,nв = 6 шт, lв = 2,5 м, ав = 5 м, Rе = 15 Ом.

Розрахунок:

Розрахунковий струм замикання на землю:

де Uл - лінійне напруга мережі, кВ; lкаб - загальна довжина підключенихдо мережі кабельних ліній, км; lвоз - загальна довжина підключених до мережі ЛЕП, км.

Визначення розрахункового питомого опору грунту:

де (табл. = 700 Ом (м - виміряне питомий опір грунту (зтабл. 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 та обчислення йогонеобхідного опору.

Опір ЗУ Rзн вибирається з табл. 6.7 [2] в залежності від U ЕУі (розр в місці спорудження ЗУ, а також режиму нейтралі даної електромережі:

Rе> Rзн, (штучний заземлювач необхідний. Його потрібнезаземлення:

Визначення довжини горизонтальних електродів для розімкнутому контуру
ЗУ:

де ав - відстань між вертикальними електродами nв.

Розрахункове значення опору вертикального електроду:

Розрахункове значення опору горизонтального електроду по (формулі р )
:

Коефіцієнти використання для вертикальних і горизонтальних електродів поданими табл. 6.9 [2] рівні: (у = 0,73, (р = 0,48.
Розрахункове опір групового заземлювача:

R> Rі, значить збільшуємо кількість електродів
Приймаються n = 25. lг = 125 м
Rг = 17,2 Ом
За табл. 6.9 (в = 0,63, (р = 0,32
R = 15.84
R> Ru

nв = 45 lг = 225 м
Rг = 10,3 Ом
За табл. 6.9 (в = 0,58, (р = 0,29
R = 10,8 Ом

Rк = Rе (R/(Rе + R) Rмз

Rл = 15 (10,8/(15 +10,8) = 6,27 Ом 6,3 Ом

Rе - природний опір, Ом;
Rі - опір штучного заземлювача, Ом;
Rв - опір вертикального електроду, Ом;
Rг - опір горизонтального електроду, Ом;
R - опір групового заземлювача, Ом;
Rк - загальне опір комбінованого ЗУ, Ом;
(в, (г - коефіцієнт використання вертикального і горизонтального електродів; ав - відстань між електродами, м; lв - довжина електродів, м; nв - кількість вертикальних електродів.

Рис. 3.1. Вертикальний електрод

Рис. 3.2. План комбінованого ЗУ Rі

Рис. 3.3. Схема використання освітленого ЗУ в системі захисного ЕУ напругою до та понад 1 кВ

1 - заземлюючий провідник;
2 - горизонтальний заземлювач;
3 - вертикальний заземлювач;
4 - природний заземлювач (пруток) з Rе = 15 Ом;
ЕУ1 - високовольтна ЕУ;
ЕУ2 - низьковольтна ЕУ.

Конструктивні рішення:
1. приєднання корпусів електромашин, трансформаторів, апаратів, світильників тощо, металевих корпусів пересувних і переносних ЕУ і

ЗУ за допомогою заземлюючого провідника перерізом не менше 10 мм2.
2. розташування ЗУ, як правило, в безпосередній близькості від ЕУ. Воно повинно з природних і штучних заземлювачів. При цьому в якості природних заземлювачів слід використовувати прокладені в землі водопровідні та інші металеві трубопроводи (за винятком трубопроводів горючих рідин, горючих або 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:

1. Бережний С.А., Романов В.В., Сєдов Ю.І. Безпека життєдіяльності.

-Тверь: ТДТУ, 1996.
2. Інструкція з пристрою блискавкозахисту будівель і споруд РД 34.21.122 -

871 Міненерго СРСР. - М.: Энергоатомиздат, 1989.
3. Практикум з безпеки життєдіяльності під ред. Бережного

С.А. - Тверь: ТДТУ, 1997.

-----------------------< br>Н

Н0

DВ

lв

ав = 10м

ав = 10м < p> 2

U (1 кВ

ЕУ1

ЕУ2

2 < p> 0,7 м

Трансформатор

lв = 2.5 м, DВ = 16 мм,nв = 6 шт,lг = 72М, dг = 12мм