150 Электроснабжение. Курсовое проектирование

R_зу<250/I₃, (3.4.5)

где I₃ — расчетный ток замыкания на землю, но не более 10 Ом.

В соответствии с [11] расчетное значение емкостного тока замыкания на землю для воздушных линий прибли­женно можно определить по следующей формуле

I₃ = U_H·l/ 350, (3.4.6)

где U_H — номинальное напряжение линии, кВ; I — длина электрически связанной сети данного напряжения, км.

В нашем случае длина электрически связанных воз­душных линий 35 кВ

I₃₅ = 35,8 + 15,2 = 51 км.

Длина электрически связанных воздушных линий 10 кВ

I₁₀ = 12,5 + 8 + 3,6 + 3 + 7,25 + 11,8 + 0,75 = 46,9 км.

Расчетные значения тока замыкания на землю в соот­ветствии с (3.4.6) будут равны:

• на стороне 35 кВ:

I₃ = 35·51 / 350 = 5,1 А;

• на стороне 10 кВ:

I₃= 10·46,9/350 = 1,34А.

Для дальнейшего расчета принимаем большее вычис­ленное значение I₃ = 5,1 А.

Определим сопротивление заземляющего устройства ТП 35/10 кВ в соответствии с выражением (3.4.5):

R_зу = 250/5,1 49 Ом.

Сопротивление заземляющего устройства электроуста­новки напряжением выше 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью в соответствии с ПУЭ не должно превышать 10 Ом, поэтому в качестве допустимого значения для рас­чета защитного заземления ТП 35/10 кВ принимаем 10 Ом.

Контур заземления выполняется общим для всего элек­трооборудования до и выше 1 кВ. Так как к общему конту­ру заземления присоединены нейтрали трансформаторов

Часть 3. Сельский район 37

собственных нужд на напряжение 0,4 кВ, следовательно, сопротивление заземляющего устройства не должно пре­вышать 4 Ом и должно быть обеспечено с учетом естест­венных заземлений.

Таким образом, последнее требование, а именно R₃ ≤ 4 Ом, является определяющим для расчета заземляющего уст­ройства проектируемой трансформаторной подстанции 35/10 кВ.

Оборудование подстанции занимает площадь 30x28 м.

Заземляющее устройство выполняем в виде прямо­угольного контура, проложенного на глубине l_п = 0,7 м от поверхности земли, стальной полосой сечением 40x4 мм на расстоянии 2 м от ограды, соединяющей вертикальные стержни длиной l = 4ми диаметром d — 16 мм.

Удельное сопротивление грунта определяем по форму­ле (2.4.1).

Принимаем в расчете горизонтальных заземлителей k_c = 3,5; k_B = 1; _изм = 75 Ом м (приложение М, табл. 1).

= 3,5 • 1 • 75 = 262,5 Ом м.

Длина соединительной полосы равна периметру кон­тура заземления

l_р = 2 ·(26 + 24) = 100 м.

Сопротивление полосы горизонтального заземляюще­го устройства определим по формуле (2.4.2):

Предварительно принимаем в заземляющем контуре 10 вертикальных заземлителей (стержней).

Для горизонтальной полосы, соединяющей стержни дли­ной 4 м с расстоянием 8 м между ними, с учетом коэффици­ента использования горизонтальных заземлителей А_{и г} = 0,4 (приложение М, табл. 2) сопротивление горизонтального за­земляющего устройства определяем по формуле (2.4.3):

R_{r у} Ом.

Так как сопротивление горизонтальных заземлителей R_{r у} > 4 Ом, следовательно, необходимы вертикальные

152 Электроснабжение. Курсовое проектирование

заземлители, общее сопротивление которых определим по формуле (2.4.4):

R_{в. у} =

Принимаем в расчете вертикальных заземлителей k_c = = 1,45; k_B = 1; _изм = 75 Ом м (приложение М, табл. 1).

= 1,45 • 1 • 75 = 108,75 Ом •м.

Расстояние от поверхности земли до середины стерж­ня будет в соответствии с (2.4.5):

h_c = 0,7 + 2 = 2,7 м.

Сопротивление одного вертикального заземлителя опре­деляем по формуле (2.4.6):

Для 10 вертикальных электродов длиной 4 м с расс

тоя­нием между ними 8 м с учетом коэффициента использова­ния вертикальных заземлителей k_{и в} = 0,66 (приложение М, табл. 3) определяем расчетное количество вертикальных заземлителей по формуле (2.4.7):

Принимаем большее ближайшее целое число стержней вертикального заземлителя п_в = 8. Для принятого п_в = 8 минимальное расстояние между стержнями составляет около 11 м, в этом случае значение коэффициента исполь­зования заземлителей будет k_и.г 0,55; k_{и. в} 0,77 (прило­жение М, табл. 2, 3).

Общее сопротивление горизонтальных заземлителей в соответствии с формулой (2.4.3)

R_{г. у} =

Общее сопротивление вертикальных заземлителей опре­делим по формуле (2.4.8):

R_{в. у} =