17.4. Вибір значення розрахункового струму.

Значення розрахункового струму для вибору перетину горизонтальних елементів заземлювача і заземлювальних провідників, а також для визначення напруги дотику і напруги на ЗП підстанції вибирається за схемою розвитку районних електричних систем.

Як розрахунковий струм для вибору перетину горизонтальних елементів заземлювача і заземлювальних провідників приймається найбільше із значень повного струму однофазного короткого замикання (ОКЗ), яке може мати місце при замиканні на підстанціях на будь-якій напрузі.

Як розрахунковий струм для визначення напруги дотику приймається частина струму ОКЗ, яка стікає із ЗП підстанції в землю. Вибір розрахункового струму проводиться окремо для робочих місць і решти території підстанції.

Для робочих місць розрахунковий струм визначається при замиканні на підстанції на напрузі, до якої відноситься робоче місце. Якщо на підстанції є розподільні пристрої (РП) різної номінальної напруги, для кожного з них обираються робочі місця і відповідно для кожного робочого місця визначається розрахунковий струм.

Для решти території підстанції як розрахунковий струм приймається найбільший струм, що стікає з ЗП в землю, який може мати місце в режимі однофазного короткого замикання як на підстанції на різній напрузі, так і на лініях електропередавання різної напруги.

Розрахунковий струм для визначення напруги на ЗП приймається рівним значенню розрахункового струму для решти території підстанції.

Для вибору вказаних розрахункових струмів розглядаються чотири випадки однофазних коротких замикань:

- замикання відбувається на підстанції на вищій номінальній напрузі;

- замикання відбувається на підстанції на середній номінальній напрузі;

- замикання відбувається поза підстанцією на вищій номінальній напрузі;

- замикання відбувається поза підстанцією на середній номінальній напрузі.

Розподіл струмів для вказаних випадків однофазного короткого замикання показаний на рис. 17.1.

Рис. 17.1. Вибір значення розрахункового струму:

I_окз – струм однофазного короткого замикання;

I_з – частка струму однофазного короткого замикання, що стікає із ЗП підстанції в землю.

17.5. Приведення параметрів електричної структури ґрунту до розрахункових сезонних умов.

Приведення виміряних параметрів електричної структури ґрунту до сезонних умов проводиться за допомогою сезонного коефіцієнта питомого опору ґрунту і глибини залягання шару сезонних змін.

У разі, коли вимір параметрів електричної структури землі проводився не в розрахунковий сезон, отримані в результаті усереднювання основних і допоміжних вертикальних електричних зондувань (ВЕЗ) дані приводяться до розрахункових сезонних умов за допомогою сезонного коефіцієнта питомого опору землі k_с і глибини залягання шару сезонних змін h_сз. Величини k_с і h_сз залежать від кліматичної зони, в якій розташована підстанція (табл. 17.2)

Таблиця 17.2

Значення сезонного коефіцієнта k_с і глибини залягання шару сезонних змін h_сз.

Кліматичні зони	Вологість ґрунту перед виміром			Потужність шару сезонних змін hсз, м
	підвищена kс1	середня kс2	знижена kс3
I	7,0	4,0	2,7	2,2
II	5,0	2,7	1,9	2,0
III	4,0	2,0	1,5	1,8
IV	2,5	1,4	1,1	1,6

Приведення виміряних значень параметрів електричної структури землі до розрахункових сезонних умов виконується залежно від періоду, в який проводилися виміри, і розрахункового сезону, для якого виконується розрахунок ЗП підстанції. Для обліку цього чинника застосовують поняття розрахункового сезонного коефіцієнта питомого опору землі q_с .

Значення коефіцієнта q_с набуває наступних значень:

- якщо параметри електричної структури ґрунту вимірювалися в період, відповідний найменшим значенням питомого опору верхніх шарів ґрунту, а розрахунковий сезон відповідає їх найбільшим значенням, то

q_с = k_с ; (17.3)

- якщо параметри електричної структури ґрунту вимірювалися в розрахунковий сезон, то

q_с = 1; (17.4)

- якщо параметри електричної структури ґрунту вимірювалися в період, відповідний найбільшим значенням питомого опору верхніх шарів ґрунту, а розрахунковий сезон відповідає їх найменшим значенням, то

q_с = . (17.5)

Сезонний коефіцієнт встановлює ту граничну зміну значення питомого опору верхніх шарів ґрунту по відношенню до його виміряного значення, яка в даній кліматичній зоні може мати місце протягом року. При розрахунку ЗП умовно виділяються два розрахункові сезони: розрахунковий сезон, відповідний найбільшим значенням питомого опору верхніх шарів ґрунту, і розрахунковий сезон, відповідний найменшим значенням питомого опору верхніх шарів ґрунту. Для основної території України до першого розрахункового сезону відноситься період найбільшого промерзання верхніх шарів ґрунту (зимовий період), для південних районів – період найбільшого просихання верхніх шарів ґрунту (літній період).

При розрахунку ЗП за допустимим опором розтікання розрахунковим сезоном є сезон, відповідний найбільшим значенням питомого опору верхніх шарів ґрунту.

Напруга дотику може набувати максимального значення в період як найбільших, так і найменших значень питомого опору верхніх шарів ґрунту. Тому для визначення розрахункового значення напруги дотику розрахунок необхідно проводити для двох вказаних розрахункових сезонів і приймати найбільше із отриманих значень.

Наведені в табл. 17.2 дані про сезонні коефіцієнти не враховують всього комплексу чинників, що впливають на їх значення: конструкції заземлювачів, вид електродів, їх кількість, глибина укладання, тривалість спостережень і тому подібне.

У табл. 17.3 наведені максимальні (макс.) і середні (сер.) значення сезонних коефіцієнтів за даними ВЕІ і ХПІ.

Таблиця 17.3

Значення сезонних коефіцієнтів з урахуванням часу вимірювань

Гли-бина, м	kc	Місяць року												Дже-рела
		1-й	2-й	3-й	4-й	5-й	6-й	7-й	8-й	9-й	10-й	11-й	12-й
0-0,3	макс.	1,5	1,0	1,05	4,85	7,8	7,15	7,15	4,05	5,75	7,15	5,0	5,85	ВЕІ
	сер.	0,46	0,3	0,5	1,55	2,5	2,3	2,3	1,3	1,3	2,3	1,85	1,9
0,3-0,8	макс.	1,05	1,05	1,0	1,6	1,95	2,0	2,2	1,55	1,6	1,55	-	1,65
	сер.	0,75	0,75	0,7	1,1	1,35	1,4	1,55	1,05	1,1	1,05	-	1,15
0,8-3,5	макс.	1,2	1,1	1,0	1,2	1,3	1,55	1,75	1,55	1,7	1,5	1,35	1,35
	сер.	0,9	0,8	0,75	0,9	0,95	1,15	1,3	1,15	1,25	1,15	1,0	1,0
0-0,5	макс.	1,06	1,0	1,1	1,5	2,7	2,7	2,4	2,1	2,6	2,9	3,1	1,5	ХПІ
	сер.	0,52	0,5	0,54	0,75	1,3	1,3	1,15	1,0	1,3	1,4	1,5	0,73
0-2,0	макс.	1,16	1,0	1,1	1,4	1,8	1,9	1,8	1,7	1,9	2,0	2,1	2,1
	сер.	0,7	0,6	0,7	0,9	1,1	1,2	1,1	1,0	1,2	1,3	1,3	0,95
0-3,0	макс.	1,15	1,0	1,1	1,14	1,8	1,7	1,6	1,5	1,6	1,6	1,6	1,3
	сер.	0,82	0,7	0,75	0,8	1,27	1,2	1,1	1,1	1,1	1,4	1,14	0,9

Дані ВЕІ відносяться до середньої смуги європейської частини колишнього СРСР, вимірювання виконані в суглинках; дані ХПІ відносяться до України, вимірювання на глибині від 0 до 0,5 м виконані в ґрунтово-рослинному шарі, нижче 0,6 м - в глинистих ґрунтах.

У табл. 17.4 і 17.5 наведені для другої кліматичної зони значення сезонних коефіцієнтів; горизонтальних і сітчастих (табл. 17.4); вертикальних (табл. 17.5). k_c1, k_c2 і k_c3 характеризують вологість у шарі сезонних змін (k_c1 - підвищена, k_c2 - середня, k_c3 - знижена) [8].