13.2. Расчет заземляющего устройства цеха.

Защитное свойство заземления заключается в уменьшении напряжения прикосновения.

Заземляющее устройство – совокупность заземлителей и заземляющих проводников.

В качестве естественного заземлителя используются: проложенные в земле водопроводные трубы без изоляции, свинцовые оболочки кабелей, буровые трубы ортозеанских скважин, обсадные трубы ортозеанских скважин. Применять алюминиевые оболочки кабелей и голые алюминиевые проводники запрещено, так как они подвержены коррозии.

Искусственные заземлители: горизонтальные, вертикальные.

Вертикальные заземлители – трубы, уголки, арматура, железо.

Горизонтальные заземлители – стальная лента.

Заземляющие устройства цеха состоят из наружного и внутреннего контура.

Наружный контур состоит из вертикальных электродов соединенных между собой стальной полосой, которые прокладываются на глубине 0,7-0,8м. Внутренний контур – стальная полоса проложенная по периметру помещения на высоту 0,5-0,7м. Наружный и внутренний контур соединяются собой не менее чем в двух местах.

Расчет заземляющего устройства цеха.

Цель расчета определить число, величину вертикальных электродов и горизонтальной полосы, расстояние между ними и разместить их на плане.

Исходные данные:

Климатический район: 1

Глубина промерзания грунта:

Удельное сопротивление грунта:

Вертикальный электрод выполнен из арматурного железа:

Соединительная полоса:

Периметр контура цеха:

Определяем сопротивление растекания тока одного вертикального электрода с учетом удельного сопротивления грунта:

Где: - удельное сопротивление грунта

– поправочный коэффициент к величине для вертикального электрода

- расстояние от поверхности земли до середины электрода

Определяем необходимое количество электродов:

Где: - коэффициент использования вертикального электрода зависит от длины вертикального электрода, расстояния между ними и от расположения.

Определяем действительное расстояние между электродами:

Определяем отношение :

Определяем действительный коэффициент использования:

Определяем сопротивление всех вертикальных электродов:

Определяем сопротивление растекания тока горизонтальной соединительной полосы:

Где: – сезонный коэффициент для 1 климатический зоны

- коэффициент использования горизонтальной полосы

Определяем сопротивление вертикальных электродов:

_{Определяем уточненное количество количество вертикальных электродов:}

13.3. Расчет петли фазы нуль.

Зануление применяется в 4 проводных сетях напряжением до 1000В с глухозаземлённой нейтралью. В сетях до 1000В с глухозаземлённой нейтралью заземление не эффективно, так как ток глухого заземлителя на землю зависит от сопротивления заземлителя. Уменьшить напряжение корпуса находящегося в контакте с токоведущими частями невозможно, поэтому существует другой путь уменьшить длительность длительность замыканий на корпус. Для этого прокладывают нулевой провод. Основное назначения зануления – обеспечить срабатывания защиты на землю, на корпус. Ток короткого замыкания должен превышать уставку автомата или номинальный ток плавкой вставки автомата.

Установка предохранителя в нулевой провод запрещена. Цель расчета петли фазы нуль – определение сечения нулевого провода удовлетворяющему условию срабатывания защиты. Провод нулевого проводника должен быть не менее 50% проводимости фазного проводника.

Ток однофазного замыкания на землю:

Определяем сопротивление трансформатора ТСЗ 400/10 при однофазном замыкании на землю:

- «Справочник по проектированию электрических сетей и электроснабжения» пол редакцией В.И. Круповича

Определяем сопротивление петли:

Удельное сопротивление кабеля АВВГ1кВ(3х185+1х50)/270 (В.А. Гольстрем «Справочник энергетика промышленных предприятий»):

- удельное активное сопротивление фазного провода

- удельное реактивное сопротивление фазного провода

- удельное активное сопротивление нейтрали

- удельное реактивное сопротивление нейтрали

Удельное сопротивление кабеля АВВГ1кВ(4х2,5)/19 (В.А. Гольстрем «Справочник энергетика промышленных предприятий»):

- удельное активное сопротивление фазного провода и нейтрали

- удельное реактивное сопротивление фазного провода и нейтрали

Определяем полное сопротивления фаз и нейтралей:

Длина от КТП до ЩСУ 0,021км

- длина от ЩСУ до электроприёмника

Условие ПУЭ не выполняется, следовательно увеличиваем сечение кабеля.

Удельное сопротивление кабеля АВВГ1кВ(3х16+1х10)/60 (В.А. Гольстрем «Справочник энергетика промышленных предприятий»):

- удельное активное сопротивление фазного провода

- удельное реактивное сопротивление фазного провода

- удельное активное сопротивление нейтрали

- удельное реактивное сопротивление нейтрали

Определяем полное сопротивления фаз и нейтралей:

- длина от ЩСУ до электроприёмника

- длина от ЩСУ до электроприёмника

_{Условие ПУЭ выполняется.}