7.Расчет контура заземления подстанции

Выбор и расчет системы заземления тяговой подстанции, произведен, исходя из условий безопасности напряжения прикосновения.

Допустимое напряжение прикосновения:

где R_ч – сопротивление тела человека, R_ч =1000 Ом;

β – удельное сопротивление верхнего слоя почвы, β=320 Ом м.

Опасность поражения зависит от тока и длительности его протекания через тело человека. Примем длительность воздействия 0,5 с, тогда допустимый ток будет равен 0,1 А.

Принимаю

Напряжение на заземлителе:

где К_п – коэффициент напряжения прикосновения:

где М – параметр, зависящий от соотношений удельных сопротивлений

верхнего и нижнего слоев грунта, определенным

образом. По таблице [6, с.575] М=0,75;

β – коэффициент, определенный по сопротивлению тела человека;

l_в и L_г – длина вертикальных и горизонтальных заземлений, м;

а – расстояние между вертикальными заземлениями, м;

S – площадь подстанции, м².

где – сопротивление растекания тока от ступней, Ом м. Можно принять .

Что в пределах допустимого (меньше 10 кВ).

Сопротивление контура заземления не должно превосходить, Ом:

где I_з – расчетный ток однофазного к.з., в рассматриваемой установке, т.е.

ток однофазного к.з. в точке К-1.

Расчетная квадратная модель заземляющего устройства представлена на рис.7.1

Рис.7.1.Расчетная модель сложного заземлителя

Число ячеек по стороне квадрата

.

Принимаем m=20.

Длина полос в расчетной модели

Длина сторон ячейки

Число вертикальных заземлителей по периметру контура при условии

Общая длина вертикальных заземлителей

Относительная глубина

где t – глубина заложения горизонтальных проводников, м.

тогда по формуле

Определение общего сопротивления сложного заземлителя, преобразованного в расчетную модель:

где – эквивалентное удельное сопротивление земли, Ом м;

=1,22· ;

=1,22·60=73,2 Ом·м;

Ом,

что меньше =0,96 Ом.