2.7.Расчет заземляющего устройства электроустановок

Методика расчета.

Рассчитать заземляющее устройство (ЗУ) в электроустановках (ЭУ) с изолированной нейтралью (ИН) – это значит:

- определить расчетный ток замыкания на землю ( и сопротивление ЗУ ( ;

- определить расчетное сопротивление грунта ( ;

- выбрать электроды и рассчитать их сопротивление;

- уточнить число вертикальных электродов и разместить их на плане.

Определение

В любое время года согласно ПУЭ

где сопротивление заземляющего устройства, Ом(не более 10 Ом);

расчетный ток замыкания на землю, А(не более 500 А).

Расчетный (емкостный) ток замыкания на землю определяется приближенно

где номинальное линейное напряжение сети, кВ;

длина кабельных и воздушных электрических связных линий, км.

Примечание. В электроустановках с ИН до 1 кВ

При мощности источника до 100 кВ * А – не более 10 Ом.

По этой же формуле рассчитывают , если ЗУ выполняется общим для сетей до и выше 1 кВ.

При совмещении ЗУ различных напряжений принимается наименьшее из требуемых значений (таблица 1.13.1.)

Определение грунта

где расчетное удельное сопротивление грунта, Ом * м;

коэффициент сезонности, учитывающий промерзание и просыхание грунта,

Расчет сопротивления электродов

Приближено сопротивление одиночного вертикального заземления определяется по формуле

Сопротивление горизонтального электрода определяется по формуле

Определение сопротивления с учетом коэффициента использования.

где сопротивление вертикального электрода с учетом коэффициента использования, Ом;

коэффициент использования вертикального электрода, определяется по таблице 1.13.5.

• = F(тип ЗУ, вид заземлителя, ,

где расстояние между вертикальными заземлителями, м;

длина вертикального заземлителя, м;

число вертикальных заземлителей.

Необходимое сопротивление вертикальных заземлителей с учетом соединительной полосы

Уточнение числа вертикальных электродов

Необходимое число вертикальных заземлителей определяется следующим образом:

Дано:

АхВ = 12х10 климатическая зона – 1

Заземлители: круглая сталь d = 12 мм, L = 2,5 м(верю); d = 10 (гор.);

220 кВ, 1 км, 0,4 кВ, Р – 20 (торф), t – 0,7 м.

Вид З.У. – P, 1,3

Требуется:

- определить количество вертикальных и длину горизонтальных заземлителей;

- показать размещение ЗУ на плане;

- определить фактическое значение сопротивления ЗУ.

Решение:

1. Определяется расчетное сопротивление одного вертикального провода

2. Определяется предельное сопротивление совмещенного ЗУ

Требуемое по НН

Принимается

Но так как р 100 Ом * м, то для расчета принимается

3. Определяется количество вертикальных электродов:

- без учета экранирования(расчетное)

- с учетом экранирования

По таблице 1.13.5. =0,6.

4. Размещается ЗУ на плане (рисунок 7) и уточняются расстояния, наносятсятся на план.

Так как контурное ЗУ закладывается на расстояние не менее 1 м, то длина по периметру закладки равна

Тогда расстояние между электродами уточняется с учетом формы объекта. По углам устанавливают по одному вертикальному электроду, а оставшиеся – между ними.

Для равномерного распределения электродов окончательно принимается , тогда

Для уточнения принимается среднее значение отношения

16 м.

8 м.

а = 3

Тогда по таблице 1.13.5. уточняются коэффициенты использования

5. Определяются уточненные значения сопротивлений вертикальных и горизонтальных электродов

6. Определяется фактическое сопротивление ЗУ

Ответ: ЗУ объекта состоит из:

;