Практическое задание №3

Проектирование защитного заземления электроустановок.

Вариант №16

Задание: Рассчитать совмещенное ЗУ для цеховой трансформаторной подстанции 6/0,4 кВ, подсоединенной к электросети с изолированной нейтралью. При этом принять: разомкнутый контур ЗУ, в качестве вертикального электрода - уголок шириной bв = 16 мм; в = 50 м, горизонтальный электрод - Sг = 40 мм2; dг = 12 мм.

Исходные данные: Грунт каменистый, H0 = 5 м, lвоз= 15 км, lкаб = 60 км, nв = 6 шт, lв = 2,5 м, ав = 5 м, Rе = 15 Ом.

Расчет:

Расчетный ток замыкания на землю:

[pic] где Uл - линейное напряжение сети, кВ; lкаб - общая длина подключенных к сети кабельных линий, км; lвоз - общая длина подключенных к сети ЛЭП, км.

Определение расчетного удельного сопротивления грунта:

[pic] где (табл.=700 Ом ( м - измеренное удельное сопротивление грунта (из табл. 6.3 [2] для каменистого грунта); (=1,3 - климатический коэффициент, принятый по табл. 6.4 [2] для каменистого грунта.

Определение необходимости искусственного заземлителя и вычисление его требуемого сопротивления.

Сопротивление ЗУ Rзн выбирается из табл. 6.7 [2] в зависимости от U ЭУ и (расч в месте сооружения ЗУ, а также режима нейтрали данной электросети:

[pic]

Rе > Rзн, ( искусственный заземлитель необходим. Его требуемое заземление:

[pic]

Определение длины горизонтальных электродов для разомкнутого контура
ЗУ:

[pic] где ав - расстояние между вертикальными электродами nв.

Расчетное значение сопротивления вертикального электрода:

[pic]
Расчетное значение сопротивления горизонтального электрода по (формуле г)
:

[pic]
Коэффициенты использования для вертикальных и горизонтальных электродов по данным табл. 6.9 [2] равны: (в = 0,73, (г = 0,48.
Расчетное сопротивление группового заземлителя:

[pic]
R > Rи, значит увеличиваем количество электродов
Принимаем n = 25. lг = 125 м
Rг = 17,2 Ом
По табл. 6.9 (в = 0,63, (г = 0,32
R = 15.84
R >Ru

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

Rк = Rе(R/(Rе + R) [pic]Rмз

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

Rе – естественное сопротивление, Ом;
Rи – сопротивление искусственного заземлителя, Ом;
Rв – сопротивление вертикального электрода, Ом;
Rг – сопротивление горизонтального электрода, Ом;
R – сопротивление группового заземлителя, Ом;
Rк – общее сопротивление комбинированного ЗУ, Ом;
(в, (г – коэффициент использования вертикального и горизонтального электродов; ав – расстояние между электродами, м; lв – длина электродов, м; nв – количество вертикальных электродов.