2.14 Расчёт заземляющего устройства
На электрических станциях и подстанциях применяются следующие виды заземлений: рабочее заземление, грозозащитное и защитное. Заземлители подразделяются на естественные и искусственные.
К естественным заземлителям относятся: металлические конструкции зданий и сооружений, надежно связанные с землей, трубопроводы по которым не протекают горючие жидкости и газы, водопроводы, если соединение осуществляется сваркой, оболочка свинцового кабеля, если кабель прокладывается в земле.
Искусственные заземлители подразделяются на вертикальные и горизонтальные. В качестве вертикальных заземлителей используются прутковые электроды, трубы, уголки, для горизонтальных — полосовая сталь.
Количество заземлителей определяется расчетом, в зависимости от необходимого сопротивления заземляющего устройства. Размещение искусственных заземлителей производится по контуру или выносное.
Среда, где будут размещены заземлители супесок р=150Ом*м, климатическая зона вторая, сопротивление естественного заземлителя равно нулю. Так как RЕ=0,поэтому RИ =RЗ =4Ом, так как RЗ в сетях до 1000В с системой заземления TN в зависимости от величины напряжения в любое время года должно быть не более 2,4,8Ом соответственно для напряжений 660,380,220В.
Определяем удельное расчетное сопротивление для вертикальных и горизонтальных заземлителей:
(112)
где:
—
коэффициент сезонности, учитывает
промерзание и просыхание грунта,
принимается по [3] в зависимости от
климатической зоны и типа электрода,
для вертикальных заземлителей
,
для горизонтальных —
;
—
удельное
сопротивление грунта,
.
Принимаем к установке вертикальный заземлитель—трубу.
Определяем сопротивление вертикальных заземлителей:
(113)
Зная
теоретическое число вертикальных
заземлителей, расстояние между ними
принимаем, принимаем по [3] коэффициент
использования вертикальных и горизонтальных
заземлителей:
.
Установив характер расположения заземлителей определяем теоретическое число вертикальных заземлителей:
(114)
Определяем сопротивление горизонтального заземлителя круглого сечения:
(115)
— длина полосовой стали;
—
ширина
полосы, принимаем 0,01 м.
— глубина заложения заземлителя, равна 0,8 м.
Длина полосовой стали рассчитывается:
,
(116)
где: — расстояние между двумя соседними заземлителями, равно 2м по[3].
Определяем сопротивление горизонтального заземлителя круглого сечения:
(117)
Определяем сопротивление горизонтального заземлителя c учетом коэффициента использования:
(118)
Уточняем сопротивление вертикальных заземлителя c учетом горизонтальных заземлителей:
(119)
Определяем уточненное количество вертикальных заземлителей, nВ округляем в большую сторону.
(120)
Окончательно принимаем к монтажу 32 вертикальных заземлителя.