10. Расчет заземления и молниезащиты подстан-
ЦИИ.
А. РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛЕНИЯ.
Для рассчитываемого 3-го варианта проектируемые подстанции А, Б, Г и Д выбраны однотипными, поэтому расчет выполняемого заземляющего устройства будет приемлем для любой из этих подстанций.
10.1. Согласно ПУЭ [1], для подстанций, имеющих распредустройства разных напряжений с различными режимами нейтралей, в качестве расчетного сопротивления общего заземляющего устройства Rз принимается наименьшее из допустимых сопротивлений для разных распредустройств. Поскольку на большинстве подстанций имеются РУ-0,4 кВ с большими токами замыкания на землю, то, в соответствии с [1], принимается расчетное Rз = 4,0 Ом.
10.2. При отсутствии естественных заземлителей сооружается искусственный заземлитель с сопротивлением Rз ≤ 4,0 Ом.
10.3. Грунт в месте сооружения заземления в соответствие с заданием для варианта 16 – суглинок, для которого удельное сопротивление равно ρгр = 1·104 Ом·см.
10.4. В качестве заземлителей выбираются стальные трубы длиной l = 250 cм и диаметром d = 6 cм. Стальные трубы погружаются вертикально в грунт так, что верхний конец оказывается на глубине 0,7 м. Принимается контурный заземлитель, опоясывающий подстанцию по периметру на расстоянии не ближе 2 м от подстанционной ограды с внешней стороны и с решеткой по территории подстанции (см. рис. 10п.1).
Длина горизонтальных заземлителей с учетом выравнивающей решетки составляет (рис. 10п.1)
Lгз = 32·4 + 24·5 = 248 м.
В качестве горизонтальных заземлителей выбирается полосовая сталь размером 4×40 мм. Соединение труб с полосами осуществляется сваркой.
10.5. Определяется сопротивление растеканию тока одного вертикального электрода выбранного размера, профиля и сечения по формуле (см. рис. 10.1а в МУ).
=
29,28 (1,9206+0,5·0,2885) = 60,46 Ом.
8 м
2м
Рис. 10.1. План размещения заземлителей подстанции (М=1:200).
10.6. Для определения расчетного сопротивления RЗГ растеканию соединительных горизонтальных полос вычисляется RП – сопротивление растеканию горизонтальных заземлителей, определяемое после подсчета их общей длины lГЗ = 24800 см и выбора профиля электрода (полоса 4×40 мм):
Примечание: В формулах для RТР и RП – kП – повышающий коэффициент, зависящий от климатических условий местности, где сооружается заземляющее устройство.
10.7. Уточняется необходимое сопротивление вертикальных электродов RЗВ с учетом сопротивления горизонтальных соединительных электродов
10.8. Определяется число вертикальных электродов с учетом RЗВ и коэффициента kИВ:
Размещение электродов показано на рис. 10.1.
Б. РАСЧЕТ МОЛНИЕЗАЩИТЫ.
Устанавливаемые на подстанции молниеотводы должны защищать пространство подстанции, размерами 28 х 20 м с объектами, высотой до hx=8 м. При установке двух молниеотводов в соответствии с рис. 10.2 максимальное значение rx равно 10 м.
h= 19м
28 м
20 м
Рис.
10.2. Зоны защиты пространства подстанции
установленными
молниеотводами.
Для вычисления высоты молниеотвода используем формулу (см.