9 Расчет заземления подстанции

Все металлические части электроустановок, не находящиеся под напряжением, должны заземляться.

В открытых электроустановках корпуса присоединяют непосредствен­но к заземлителю проводами. В зданиях прокладывается магистраль зазем­ления, к которой присоединяют заземляющие провода. Магистраль зазем­ления соединяют с заземлителем не менее чем в двух местах.

Заземляющее устройство для установок 110 кВ и выше выполняется из вертикальных заземлителей; соединительных полос; полос, расположенных вдоль рядов оборудования; и выравнивающих полос, проложенных в поперечном направлении и создающих заземляющую сетку с переменным шагом.

11.1 Определение напряжения на заземлителе:

Рисунок 11.1 - Схема заземлителя

Для , (с)

находим .

Для сложных заземлителей из горизонтальных и вертикальных проводников находим коэффициент напряжения прикосновения:

где - параметр, зависящий от . Т.к. грунт принят однородным, то .

– длина вертикального заземлителя;

- длина горизонтальных заземлителей;

- расстояние между вертикальными заземлителями;

- площадь заземляющего устройства;

Напряжение на заземлителе:

в пределах допустимого (ниже 10 кВ).

11.2 Сопротивление заземляющего устройства:

11.3 Определение общего сопротивления сложного заземлителя:

,

где – эквивалентное сопротивление грунта;

– общая длина вертикальных заземлителей;

расчетная модель заземлителя представляет собой квадрат со стороной:

Число ячеек по стороне квадрата:

принимаем .

Длина полос в расчетной модели:

Длина сторон ячейки:

Число вертикальных заземлителей:

принимаем .

Общая длина вертикальных заземлителей:

Общее сопротивление сложного заземлителя:

что меньше

Найдем напряжение прикосновения:

что меньше допустимого значения 500 В.

Использовании в качестве грунта чернозема или торфа будет достаточным.

10 Молниезащита подстанции

Здание и сооружение подстанции с достаточной степенью надежности должны защищаться молниеотводами от поражений прямыми ударами молнии.

Молниеотводы бывают стержневые и тросовые. Стержневые применяются для защиты от прямых ударов молнии в здания, сооружения; тросовые – для защиты линий электропередач.

Порядок расчета молниеотводов:

Определяем активную высоту молниеотвода, задаваясь высотой молниеотвода м;

Высота конуса

Радиус конуса

Высота защищаемого объекта (АТДЦТН-125000/220/110)

м;

– расстояние между стержневыми молниеприемниками;

– предельное расстояние между стержневыми молниеприемниками;

;

Определяем максимальную полуширину зоны в горизонтальном сечении на высоте :

Ширина горизонтального сечения в центре между молниеотводами 2 на высоте ≤ :

Рисунок 12.1 - Зона защиты двойного стержневого молниеотвода

Вывод

В данном курсовом проекте были произведены расчёты:

• расчет электрических нагрузок понизительной подстанции – с учетом максимумов и минимумов нагрузки, выбрали силовой трансформатор

АТДЦТН-125000/220/110

• рассчитали токи короткого замыкания и по ним выбрали оборудование подстанции: выключатели, разъединители, приборы учета и контроля на подстанции, трансформаторы тока и напряжения;