9 Расчёт заземления

Для заземления электроустановок могут быть использованы искусственные и естественные заземлители. Если при использовании естественных заземлителей сопротивление заземляющих устройств или напряжение прикосновения имеет допустимое значение, а также обеспечиваются нормированные значения напряжения на заземляющем устройстве и допустимые плотности токов в естественных заземлителях, выполнение искусственных заземлителей в электроустановках до 1000 В не обязательно. [10]

Заземляющие устройства должны быть механически прочными, термически и динамически прочными к токам замыкания на землю.

Рассчитаем контурное заземляющее устройство подстанции 10/0,4 кВ нижнего склада.

Искусственный заземлитель должен быть расположен рядом с трансформатором. Для внутрицеховых подстанций допускается располагать заземлитель около стены здания. В качестве вертикальных заземлителей принимаем стальные трубы диаметром 50 мм, длиной 5 м и толщиной стенок 4 мм. Трубы вертикально забиты в землю так, чтобы верхние концы располагались на глубине 0,5 м от поверхности земли. Вертикальные заземлители соединены между собой стальной полосой 404мм² с помощью сварки. Удельное сопротивление грунта в месте сооружения составляет 80 Омм (суглинок).

Сопротивление заземляющего устройства для электроустановок напряжением до 1 кВ не должно превышать 4 Ом [10]. Сопротивление искусственного заземлителя при отсутствии естественных принимается равным допустимому сопротивлению заземляющего устройства 4Ом.

Контур заземления выполнен в виде ряда, состоящего из пяти труб длиной 2,5 м, диаметром 30 мм, находящихся на расстоянии 5 м друг от друга. Так как трубы расположены в ряд, длина соединительной полосы равна 5•4=20 м. Удельное сопротивление грунта – 80 Ом·м (суглинок). Коэффициент взаимного экранирования труб – 0,80, коэффициент взаимного экранирования труб и полосы – 0,86.

С опротивление растеканию вертикально забитой трубы определяется по формуле:

где  - удельное сопротивление грунта, Ом·м;

l - длина части трубы в грунте, м;

d - внешний диаметр трубы, м.

Сопротивление растеканию горизонтально уложенного металлического стержня определяется по формуле

где l_П - длина полосы, м;

b - ширина полосы, м;

h - глубина заложения, м.

С опротивление растеканию сложного трубчатого заземлителя находим по формуле

где n - количество труб, шт;

_п - коэффициент экранирования полосы,

_ТР - коэффициент экранирования трубы.

Полученный результат удовлетворяет условию

10 Выбор мощности трансформаторов

Правильный, технически и экономически обоснованный выбор числа и мощности трансформаторов для главных понизительных и цеховых подстанций промышленных предприятий имеет существенное значение для рационального построения схемы электроснабжения этих предприятий.

При выборе мощности основных трансформаторов в системе электроснабжения (не считая вспомогательных) следует стремиться к применению не более двух-трех стандартных мощностей. Это облегчает замену поврежденных трансформаторов и ведет к сокращению их складского резерва. Желательна при этом установка трансформаторов одинаковой мощности. Однако такое решение не всегда выполнимо.