Задание№1. Произвести расчет заземления подстанции 110/35/6 кВ согласно варианту

1.1 Исходные данные для выполнения задания №1

Рассчитать заземлитель в двухслойной земле методом наведенных потенциалов по допустимому сопротивлению подстанции 110/35/6 кВ, в качестве естественного заземлителя предполагается использовать систему трос – опоры двух подходящих к подстанции воздушных линий электропередачи 110 кВ на металлических опорах с длиной пролета ℓ = 250 м; каждая линия имеет один стальной грозозащитный трос сечением s = 50 мм²; расчетное (с учетом сезонных колебаний) сопротивление заземления одной опоры r_оп = 12 Ом; число опор с тросом на каждой линии больше 20; данные измерений сопротивления системы трос – опоры отсутствуют.

Таблица 1.1. Исходные данные

№ п/п	Территория подстанции, м2	Горизонтальный электрод, мм	Вертикальный электрод		Расчетное удельное сопротивление земли		Мощность верхнего слоя земли, м	Расчетный ток замыкания на землю
								110 кВ	35 кВ	6 кВ
			ℓ, м	d, мм	с1, Ом·м	с2, Ом·м		кА	А	А
12	7800	4 × 40	3	12	195	80	2,4	5	35	25

Таким образом:

1. Подстанция понижающая, имеет трансформатор 110/35/6 кВ с эффективно заземленной нейтралью со стороны 110 кВ.

2. Территория подстанции занимает площадь S = 7800 м²;

3. В качестве вертикальных электродов используют стальные трубы диаметром 5 – 6 см с толщиной стенки не менее 3,5 мм и угловую сталь с толщиной полок не менее 4 мм (обычно это угловая сталь размером от 40 х 40 до 60 х 60 мм) отрезками длиной 2,5 — 3,0 м. Широкое применение находит также прутковая сталь диаметром не менее 10 мм, длиной до 10 м и более. Для связи вертикальных электродов и в качестве самостоятельного горизонтального электрода применяют полосовую сталь сечением не менее 4 х 12 мм и сталь круглого сечения диаметром не менее 6 мм.

Заземлитель предполагается выполнить из горизонтальных полосовых электродов сечением 4 х 40 мм и вертикальных стержневых электродов длиной l_в = 3 м, диаметром d = 12 мм, глубина заложения электродов в земле t = 0,8 м.

4. Расчетные удельные сопротивления верхнего и нижнего слоев земли с₁ = 195Ом^.м, с₂ = 80 Ом^.м. Мощность верхнего слоя земли h₁ = 2,4 м.

5. В качестве естественного заземлителя использовать систему трос-опоры двух отходящих от подстанции воздушных линий электропередачи 110 кВ на металлических опорах с длиной пролета l = 250 м, каждая линия имеет стальной грозозащитный трос сечением S = 50 мм²; расчетное (с учетом сезонных колебаний) сопротивление заземления одной опоры r_оп = 12 Ом; число опор с тросом от каждой линии больше 20; данные измерений сопротивления системы тросопоры отсутствуют.

6. Расчетный ток замыкания на землю на стороне 110 кВ составляет 5 кА, на стороне 35 кВ – 35А на стороне 6 кВ - 25А.