10.Автоматизація в системах електропостачання промислових підприємств.

11.Розрахунок захисного заземлення.

Заземленню або зануленню підлягають всі металеві неструмоведучі частини електроустановок, на яких можлива поява напруги при пробої ізоляції: корпусів електроапаратів, розподільчих пристроїв, щитів керування та контролю електроспоживачів.

По режиму нейтралі трасформаторів всі ел. установки поділяються на :

1. Установки з глухозаземленою нейтраллю в яких нейтраль безпосередньо зєднується з заземленим пристроєм.

2. Установки з ізольваною нейтраллю, в яких нейтраль не зєднана із заземлюючим пристроєм.

3. Установки із заземленням нейтралі через реактивні опори для компенсації ємнісних струмів замикання на землю.

4. Ел. установки з єфективно заземленою нейтраллю.

В ел. установках напругою 110 КВ і вище нейтраль заземлюється наглухо, в електроустановках 3,6,10,20 і 35 КВ нейтраллю ізольвана або заземлюється через реактивні опори (дугогасний реактор).

Установки напругою до 1000 В виконується з глухозаземленою нейтраллю (чотирьохпровідні мережі).

В установках до 1000 В з глухим заземленням нейтралі виконується занулення, тобто металеве зєднання корпусів електрообладнання з заземленою нейтраллю ел. установки.

В установках до 1000 В з ізольованою нейтраллю виконується захисне заземлення металевих частин корпусів ел. установок із заземлюючим пристроєм, який складається із заземлювачів і заземлюючих провідників.

В установках напругою вище 1000 В із великими струмами замикання на землю (більше 500 А) опір заземлюючого пристрою не повинно перевищувати 0,5 Ом.

В установках вище 1000 В з малими струмами замикання на землю (500А і менше) опір;

;

Uз = 250В – якщо заземлюючий пристрій використовується в мережах вище 1000 В;

Uз = 125В – якщо заземлюючий пристрій використовується одночасно і для установок до 1000В.

Із – розрахунковий струм замикання на землю.

Для ел. установок до 1000В з глухозаземленою нейтраллю опір заземлення не перевищує 4Ом (для напруги 380В).

При виконанні заземлюючого пристрою перш за все повинні бути використані природні заземлювачі (металеві конструкції і фундаменти споруд, які мають зєднання зваркою, стальна броня силових кабелів т.д.).

Застосовувати природними заземлювачами трубопроводи горючих рідин і газів заборонено.

В якості штучних заземлювачів застосовують заземлювачі із стального прутка діаметром 12-14мм довжиною до 5м, можна використовувати також кутову сталь 5х50х5мм довжиною 2,5-3м.

Знаходять струм однофазного замикання в мережі 6 чи 10КВ;

;

де lкаб – довжина кабельних ліній, км;

lп – довжина повітряних ліній.

Опір заземлюючого пристрою із умови виконання загального заземлюючого пристрою напругою до і вище 1000В.

;

Опір заземлюючого пристрою для мережі 380/220В повинен бути не більше 4Ом, тому приймають найменший опір заземлюючого пристрою 4Ом.

Визначають опір штучних заземлювачів,

;

Опір оболонок кабелів – Rприр вимірюють, тому для розрахунку Rприр приймається з довідникової літератури.

Для штучних заземлювачів можна приймати пруткові електроди діаметром d = 12мм довжиною l = 5м, опір грунту вимірюють, Рвим – приймається з довідникової літератури.

Опір вертикального заземлювача визначається:

для заглибленого пруткового електроду діаметром 12мм довжиною 5м;

;

для електроду з кутової сталі розміром 50х50х5мм, довжиною 2,5м;

;

для електроду із труби діаметром 60мм, 2,5м;

;

Тоді

₂ - для грунту середньої вологості;

садова земля ₂ = 1,32;

суглинок ₂ = 1,5;

гравій з піском ₂ = 1,5;

пісок ₂ = 1,56;

глина ₂ = 1,36;

вапняк ₂ = 1,51.

Приймають розміщення заземлювачів в ряд з відстанню а = 6м.

Число заземлювачів

шт

 - коеф. екранування, який залежить від відношення а/1

при а/1>1  = 0,8,

при а/1=1  = 0,68, табл.7.1 Л – 4

при а/1>3  = 0,87,

Rз = 4Ом (по нормам).

Далі визначається опір заземлюючого пристрою без врахування протяжного заземлювача ,

Ом;

Якщо Rз неменше Rшт, то число стержнів заземлювачів із прутка вибрано правильно і враховувати опір протяжного заземлювача не треба.

Але якщо Rз> Rшт, то треба перевіряти опір пртяжного заземлювача, який виконаний із круглої сталі або полосової, і визначити загальний опір із стержневих і протяжних заземлювачів. Потім порівняти Rш із потребуємою величиною Rз.

1/Rшт = 1/Rе + 1/Rn

де Rе – сума опорів вертикальних заземлювачів;

Rп – опір горизонтальної полоски, що зєднує вертикальні заземлювачі.