Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Омский государственный технический университет»

Техника высоких напряжений

Лабораторная работа №4

Заземляющее устройство подстанции

Выполнил: Шеверов В.В. Группа: ЗЭб-431

Проверил: Планков А.А

Омск 2015

I. Расчет заземляющего устройства подстанции.

Цель расчета: изучить назначение, порядок расчета, некоторые особенности монтажа заземляющего устройства подстанции.

При вычислении периметра заземляющего контура следует учесть, что контур расположен только на открытой части подстанции, поэтому от ширины А надо отступить с каждой стороны по 2 м, а из длины В надо вычесть еще и ширину ЗРУ (рис.2).

Рис.2. Расчет периметра заземляющего контура для подстанции.

Исходные данные подстанции

Варианты заданий	13
Размер подстанции А, м	34
Размер подстанции В, м	40
Ширина ЗРУ, м	8
Климатическая зона	2
Низкое напряжение, кВ	6
Ток замыкания, А	19
Грунт	Глина
Удельное сопротивление, Ом∙м	50
Параметры системы трос-опора
Сопротивление опоры, Ом	12
Длина пролета, м	290
Сечение троса, мм2	90
Высота оборудования
Портала, м	11
Трансформатора, м	6
ЗРУ, м	6

1. Определение допустимого сопротивления заземляющего устройства

На стороне ВН (110 кВ) сопротивление следует взять по ПУЭ R_З=0,5 Ом.

На стороне НН (6 кВ) сопротивление вычисляется по формуле , но не более 10 Ом.

R_{расч.нн}=12,5 Ом, по ПУЭ принимаем R_З=10 Ом.

Заземляющее устройство является общим для электроустановок на различное напряжение, поэтому расчетным сопротивлением заземляющего устройства является наименьшее из требуемых.

Окончательное значение сопротивления (меньшее из двух): R_З=0,5 Ом.

2. Определение необходимого сопротивления искусственного заземлителя (rи)

На подстанции следует в качестве естественного заземлителя использовать систему трос – опора, это позволит увеличить сопротивление искусственного заземлителя.

Параметры системы трос – опора приведены в исходных данных.

Cопротивление растеканию системы трос-опоры (при числе опор с тросом более 20)

где - расчетное, т.е. наибольшее (с учетом сезонных колебаний), сопротивление заземления одной опоры, Ом; r –активное сопротивление троса на длине одного пролета, Ом; n - число тросов в опоре. Активное сопротивление стального троса r = 0,15ℓ /S, где ℓ –длина пролета, м; S – сечение троса, мм².

Принимаем число тросов на опоре n_ТР=1, число цепей ЛЭП n_Ц=2.

Сопротивление системы трос-опора R_С=1,25 Ом.

Необходимое сопротивление искусственного заземлителя с учетом использования естественных заземлителей:

где – расчетное сопротивление заземляющего устройства; – сопротивление естественного заземлителя.

Сопротивление искусственного заземлителя должно быть R_И=0,83 Ом.