2.8 Расчет и выбор шин
Выбираем AL шину размерами:
80 х 6 мм с Iдоп.м.=1150 A>IМИН.1=309,09 А
Размеры шины:
Толщина – b=6 мм = 0,6 см.
Ширина – h=80 мм = 8 см.
Сечение шины выполняется по формуле:
SШ = h * b мм 2 (2.94)
где h – ширина шины, мм; b – толщина шины, мм.
Сечение шины равно:
SШ = 80 * 6 = 480 мм 2
Минимальное термически устойчивое сечение шины выполняется по формуле:
(2.95)
где IК(3) – установившееся значение тока к.з.,
А; tПР – приведённое время действия токов к.з.,с;
С – коэффициент термической стойкости; для алюминиевых шин С = 88.
Минимальное термически устойчивое сечение шины равно:
мм2
Шина термически устойчива т.к. SШ > SМИН.
3. Момент сопротивления сечения определяют по формуле:
,
см3
(2.96)
Момент сопротивления сечения равен:
см3
Проверяют шины на динамическую устойчивость к токам к.з.
Определяют наибольшее механическое напряжение в металле при изгибе по формуле:
(2.97)
где
–
ударный ток к.з., кА,
l – расстояние между опорными изоляторами, см,
a – расстояние между осями шин смежных фаз, см,
W – момент сопротивления сечения, см3.
Наибольшее механическое напряжение в металле при изгибе равно:
кгс/см2
Шина динамически устойчива и выбранной правильно по условию:
=700
кгс/см2>402,45
кгс/см2
Выбор шин на стороне НН
Минимальное сечение шины на стороне НН:
(2.98)
мм2
Выбираем шину размерами:
SМИН =40 х 4 мм с Iдоп.м.=480 >147,9 мм2
Размеры шины:
Толщина – b=6 мм = 0,6 см.
Ширина – h=80 мм = 8 см.
Сечение шины выполняется по формуле:
SШ = h * b (2.99)
где h – ширина шины, мм; b – толщина шины, мм.
Сечение шины равно:
SШ = 40 * 4 = 160 мм 2> SМИН =147,9 мм2
Шина термически устойчива т.к. SШ > SМИН.
3. Момент сопротивления сечения определяют по формуле:
, см3 (2.100)
Момент сопротивления сечения равен:
=1,07
см3
Проверяют шины на динамическую устойчивость к токам к.з.
Определяют наибольшее механическое напряжение в металле при изгибе по формуле:
(2.101)
где – ударный ток к.з., кА,
l – расстояние между опорными изоляторами, см,
a – расстояние между осями шин смежных фаз, см,
W – момент сопротивления сечения, см3.
Наибольшее механическое напряжение в металле при изгибе равно:
кгс/см2
Шина динамически устойчива и выбранной правильно по условию:
=700 кгс/см2>352,78 кгс/см2
2.9 Расчет заземляющего устройства тп
Назначение заземляющего устройства состоит в защите персонала от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции электрооборудования, т.е. в обеспечении защиты при косвенном прикосновении. Защиту при косвенном прикосновении нужно выполнить во всех случаях, если напряжение в электроустановке превышает 50 В переменного и 120 В постоянного тока.
Для заземления в электроустановках разных назначений и напряжений, территориально сближенных, следует, как правило, применять одно общее заземляющее устройство.
Согласно ПУЭ в электроустановках 10 кВ с изолированной нейтралью сопротивление заземляющего устройства на любое время года не должно превышать 10 Ом. В электроустановках с линейным напряжением 380 В с глухозаземленной нейтралью сопротивления заземляющего устройства не должно превышать 4 Ом, т.к. заземляющее устройство подстанции выполняют общий для электроустановок высшего и низшего напряжений, при выполнении расчетов за величину сопротивления заземления принимается меньшее из требуемых значений, т.е. 4 Ом.
Размеры помещения: А=12 м; В=6 м; ρ=55 Ом*м;вертикальные заземлители – прутковые электроды.
Ρ
= 55 Ом ∙ м, b
= 0,04 м,t
= 0,7 м, lr
= 2 ∙ (10 + 15)=50 м. Прутковые электроды l
=5 м, а = 5 м,
.Удельное
сопротивление грунта ρ
= 55 Ом ∙ м,.b
= 0,04 м t=
0,7 м ,предварительное количество
электродов
шт.
1.
Заземляющее устройство выполняем в
виде контура из полосы
40х4 мм,
проложенной вокруг здания на глубине
0,7 м и вертикальных прутковых электродов
на расстоянии 5 м друг от друга. Общая
длина полосы по плану lr=50
м. предварительное число электродов
шт. Отношение
м, где lr-длина
электродов.
2. Сопротивление одного вертикального электрода:
-прутковый электрод:
(2.102)
где кс =1,45. коэффициент
Ом
3. Необходимое число вертикальных электродов в контуре:
,
шт. (2.103)
где R3=4 Ом сопротивление заземляющего устройства;
ηв - коэффициент использования вертикальных электродов в контуре.
Необходимое число вертикальных электродов в контуре:
шт.
4. Сопротивление горизонтальной заземляющей полосы:
,
Ом, (2.104)
где b - ширина полосы;
t - глубина заложения полосы.
Ом.
5. Сопротивление полосы в контуре из 10 прутковых электродов:
,
Ом, (2.105)
где ηr-коэффициент использованной полосы в контуре.
Ом.
6. Необходимое сопротивление вертикальных заземлителей:
,
(2.106)
Ом.
7. Уточненное число вертикальных электродов:
,
(2.107)
Уточненное число вертикальных электродов:
шт.
Таким образом, окончательно принимаем n = 10 шт. электродов.
8). План сети заземления.
Рис. 2. План сети заземления