2.4.2. Расчет повторного заземления нейтрали сети питания электроустановок цеха

Сеть питания электрооборудования цеха трехфазная, 380 / 220 В с заземленной нейтралью на подстанции.

Общая мощность электрооборудования цеха……….кВА (приведите обоснование).

Согласно [11] мощность трансформатора питающей подстанции должна быть не менее мощности оборудования цеха, т.е. более………….кВА.

Для принятых условий нормированное сопротивление повторного заземления нейтрали (R₀) должно составлять…………..Ом (определяйте по [11], выписка в табл. 2.7).

Таблица 2.7.

Нормированное значение сопротивления повторного заземления нейтрали

Характеристика сети	Допустимое сопротивление, Ом	Характеристика питающей подстанции
Сеть с глухозаземленной нейтралью 380 / 220 В	Для повторного заземления – R0 ≤ 10	При суммарной мощности трансформатора более 100 кВА
	Для повторного заземления – R0 ≤ 30	При суммарной мощности трансформатора менее 100 кВА

Размеры заземлителей определяются по нормам [11].

Принимаем заземлители искусственные, бракованные трубы, диаметр (d)……….м, толщина стенки………..мм (должна быть больше 3,5 мм [11]), длина (l)……..м, что соответствует требованиям[11]. Диаметр и длину заземлителя определяйте по табл. 2.8.

Таблица 2.8

Наименование параметра	Шифр студента (последняя цифра номера зачетной книжки)
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Длина (l), м	2,0	2,2	2,4	2,6	2,8	3,0	3,2	3,4	3,6	3,8
Диаметр (d), м	0,1	0,16	0,1	0,14	0,13	0,12	0,11	0,10	0,09	0,08
Толщина стенки, мм	5,0	4,9	4,8	4,7	4,6	4,5	4,4	4,3	4,1	4,0

Заземлители располагаются в земле вертикально по контуру.

Грунт в районе расположения участка цеха – ………., с удельным сопротивлением = ………….Ом ∙ м [12] ( – определяйте по табл. 2.9). В табл. 2.9 представлена выписка из [12].

Таблица 2.9

Удельное сопротивление грунта

Наименование грунта	Удельное сопротивление ( ), Ом ∙ м
Глина Суглинок Песок Грунт каменистый Грунт скалистый	8 – 70 (40) 40 – 150 (100) 400 – 1000 (700) 150 – 400 (100) 2000 – 4000 (2000)

При выполнении расчетов используйте данные табл. 2.9, представленные в скобках.

Расстояние между заземлителями (а) должно быть не менее l [11], принимаем а = 2 l.

Заглубление заземлителя (h) определяем по формуле:

h = х + l / 2, м,

где х – расстояние от поверхности земли до верхней части заземлителя (должно быть не менее 0,7 м [11] ).

Для принятых исходных данных сопротивление растеканию тока в земле одного заземлителя (R) равно

,

где _с – коэффициент сезонности, принимается по нормам, для Украины – 1,75.

Необходимое число заземлителей (n)

,

где _э – коэффициент экранирования труб, определяется в зависимости от а / l по табл. 2.10 [12].

Таблица 2.10

Коэффициент экранирования труб

А / l	э
	Количество заземлителей определенное ориентировочно по формуле n' = R / R0
	4	6	10	20	40
1 2 3	0,7 0,78 0,85	0,6 0,73 0,80	0,55 0,68 0,76	0,47 0,64 0,70	0,41 0,57 0,67

Для соединения заземлителей принимаем стальную полосу шириной (b)……..м, толщиной……….м, сечением…………..м². Сечение полосы должно быть > 0,00048 м², толщина стенки > 0,004 м [11].

Стальная полоса расположена на глубине (х)………..м.

Длина полосы (l_n)

l_n = 1,05 а n, м

Сопротивление растеканию тока полосы (R_n)

, Ом,

где – коэффициент сезонности для полосы;

для Украины = 4,0 при х = 0,8 м.

Сопротивление всего заземляющего устройства (R₃)

, Ом,

где – коэффициент, учитывающий взаимное экранирование полосы и труб. Определяется в зависимости от а /l по табл. 2.11 [12].

Таблица 2.11

Коэффициент взаимного экранирования полосы и труб

а / l	э.п.
	Количество заземлителей
	4	6	10	20	40
1 2 3	0,45 0,55 0,70	0,40 0,48 0,64	0,34 0,40 0,56	0,27 0,32 0,45	0,23 0,29 0,40

Сравниваем рассчитанное значение R₃ и нормируемое R₀. По нормам ПУЭ R₃ должно быть меньше или равно R_0.