6 Расчет заземления

Начальные условия. Суммарная длина всех кабельных линий 0,4 кВ, L_к.в = 538 м.

Длина воздушной линии L₀=0 км.

Расстояние от подстанции до наиболее удаленного участка 127м.

Система заземления с глухозаземленной нейтралью.

Заземлитель трубчатый d =5,8 см, L = 300 мм, соединенные стальным прутом d=1 см, трубы заглублены на 50 см.

По правилам ПТБ общее сопротивление заземляющей сети должно быть не более 4 Ом.

Грунт глинистый, имеет удельное сопротивление ρ= 0,8* 10⁴ Ом

Определяем емкостный ток однофазного замыкания на землю I₃, А, по формуле :

(17)

где Uн – номинальное напряжение сети В,

L_к.в – общая длина электрически связанных между собой кабельных линий км,

L_в – общая длина электрически связанных между собой воздушных линий км,

Находим общее сопротивление сети заземления R_{3 общ} Ом, по формуле:

(18)

где - допустимое напряжение прикосновения, В ( U доп. пр = 65, с=1 - 3)

– коэффициент прикосновения, учитывающий отношение U доп. пр. к полному напряжению заземляющей системы относительно земли = 1

– ток замыкания на землю, А.

Сопротивление заземляющего контура будет рассчитываться из условия, что 4 Ом по формуле

(19)

где – общее сопротивление заземляющей сети Ом,

– сопротивление магистрального кабеля, Ом,

– сопротивление кабеля от РС до шины 6 кВ, Ом находится по формуле:

(20)

где - длина кабеля до наиболее удаленного объекта, м

γ – удельная проводимость, м/(Ом*мм²)

S – сечение заземляющей жилы, мм²

– мопротивление заземляющей жилы магистрального кабеля находится по формуле:

(21)

где γ – удельная проводимость заземляющей жилы кабеля ( для аллюминия γ=37)

L – длина магистрального провода до наиболее удаленного объекта, км;

S – сечение заземляющей жилы кабеля ( самое большое), мм².

Сопротивление одного трубчатого электрода определяется по формуле:

(22)

где ρ – удельное сопротивление грунта, Ом*см

L – длина трубчатого заземлителя, см

d – диаметр трубчатого заземлителя, см

t – расстояние от поверхности земли до середины трубчатого заземлителя, находится по формуле:

(23)

где – заглубление трубчатого заземлителя, см

Рассчитываю необходимое количество трубчатых электродов заземляющего контура n, шт., по формуле:

(24)

где – сопротивление заземляющего контура, Ом

– сопротивление одного трубчатого заземлителя, Ом

Принимаем 7 трубчатых заземлителей.

Сопротивлению растекания, соединительного стального прута r, Ом находится по формуле:

(25)

Где ρ – удельное сопротивление грунта, Ом*см

- длина соединительного стального прута, см

b=2*d=2 см, d – диаметр соединительного прута, см

– заглубление трубчатого заземлителя, см

Общее сопротивление заземляющего контура Ом, определяется по формуле:

(26)

где – сопротивление трубчатого электрода, Ом

– сопротивление растекания, соединительного стального прута, Ом

– коэффициент использования для соединительного стального прута

n - число трубчатых заземлителей

- коэффициент использования трубчатого заземлителя

Общее сопротивление заземления наиболее удаленной низковольтной установки Ом, определяется по формуле:

(27)

где - общее сопротивление заземляющего контура, Ом

– сопротивление магистрального кабеля, Ом

– сопротивление заземляющей жилы кабеля, Ом

Общее сопротивление заземления наиболее удаленной низковольтной установки удовлетворяет нормам правил безопасности.