ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 228
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
грунта и в летнее время при его высыхании. Измерение удельного сопротивления грунта обязательно, чтобы не тратить лишние средства на сооружение заземлений и чтобы не пришлось после сооружения установки осуществлять дополнительные мероприятия по расширению заземляющих
устройств. Для получения достоверных результатов измерение удельного со- противления следует производить для всех сезонов года. Чаще они проводятся в теплое время года, а увеличение сопротивления при высыхании или промерзании грунта учитывается повышающими коэффициентами.
Искусственные заземлители обычно выполняются из стальных вер- тикальных электродов (труб, уголков, стержней) с расположением верхнего конца у поверхности земли или ниже уровня земли на 0,5 – 0,7 м. При этом способе сопротивление заземления относительно стабильно из-за малости изменения влажности и температуры грунта.
При выборе размеров вертикальных электродов исходят из обеспе- чения требуемого сопротивления заземлителя при наименьшем расходе металла, механической устойчивости электрода при погружении в грунт, устойчивости к коррозии электродов, расположенных в грунте.
Устойчивость к коррозии электрода в земле в основном определяется его толщиной и площадью поверхности на единицу его длины. Для этих условий наиболее оптимальными являются круглые стержни, имеющие при равных сечениях наибольшую толщину и наименьшую поверхность. Сопротивление растеканию электрода определяется в основном его длиной и мало зависит от поперечных размеров электрода. Рекомендуется принимать длину вертикальных стержневых электродов 2 – 5 м, а электродов из стального уголка
2,5 – 3 м. Применение электродов большей длины целесообразно при высоком сопротивлении грунта и малой площади, отводимой под устройство заземлителя.
Погруженные в грунт вертикальные электроды соединяют стальными полосами или круглой сталью на глубине 0,5 – 0,7 м, приваренными к верхним концам вертикальных электродов. Обычно заземлитель состоит из нескольких параллельно соединенных электродов, расположенных на относительно небольших расстояниях друг от друга.
Сложный заземлитель выполняется в виде замкнутого контура с вер- тикальными электродами и сеткой продольных и поперечных заземляющих
проводников. Метод расчета допускает замену сложного заземлителя с примерно регулярным размещением электродов квадратной расчетной моделью при условии равенства площадей размещения заземлителя S1, общей длины Lг горизонтальных полос и глубины их заложения t, числа n и длины lв вертикальных заземлителей.
Произведём расчёт заземления подстанции Троица. Определение площади используемой под заземлитель (м2). Для того чтобы исключить возможность прикосновения человека находящегося за пределами подстанции к силовому оборудованию дополнительно вынесем сетку заземлителя на 1,5 метра:
S (А 21,5 )(В 21,5 ), (80)
где А- ширина территории подстанции (36 м);
В- длина территории подстанции
(45 м).
S (36 21,5)(45 21,5) 1870 м2.
Проверка сечения горизонтальных проводников по условиям механической прочности:
FМ.П R2 , (81)
где R- радиус провода, принимаем равным 6 мм2.
FМ.П 3,1462113 мм2.
Проверка сечения проводников по условиям термической стойкости:
FТ.С
, (82)
где
(1)
I
К
tР.З
срабатывания релейной защиты, и полного времени отключения выключателя (с);
- коэффициент термической стойкости (для стали =21).
FТ.С
21,5
мм2.
Выбранное сечение проверяется по условию коррозийной стойкости:
FКОР SСР(dПР SСР) , (83)
где
SСР
Средняя глубина коррозии определяется по формуле:
S aln3 T bln2 T clnT d
, (84)
CР K K K K
где T- расчетный срок службы заземлителя (240 мес.);
aK,bK ,cK ,dK - коэффициенты, зависящие от грунта.
FКОР 3,147,11(12 7,11) 427
мм2.
Определим фактическое сечение прутка:
FФ FКОР FТ.С. (85)
FФ 427 21,5 448,5
мм2.
Из расчетов видно, что фактическое сечение больше сечения определенного по механической прочности. Значит необходимо уточнить радиус прутка:
RФ , (86)
RФ 11,9
мм.
Фактический радиус принимаем равным 12 мм.
По ниже приведенной формуле произведем расчет общей длинны полос заземлителя (м):
L (А21,5) (В 21,5) (В21,5) ( А 21,5) . (87)
ГlПП lПП
где
lПП
L (3621,5) (45 21,5) (4521,5) (36 21,5) 624 м.
Г6 6
Определим число горизонтальных полос на стороне А:
(А21,5) (3621,5) 7 . (88)
lПП 6
Определим число горизонтальных полос на стороне В:
(В21,5) (4521,5) 8.
(89)
lПП 6
Определяем длину горизонтальных полос (м), при представлении
площади подстанции квадратичной моделью со стороной количество ячеек:
. При этом
m LГ
1. (90)
m 624 1 6 м.
2
Определяем длину стороны ячейки (м):
L S. (91)
Я m
L 1870 6,97 м.
Я 6
Длина горизонтальных полос в расчетной модели:
L 2 (m1) . (92)
устройств. Для получения достоверных результатов измерение удельного со- противления следует производить для всех сезонов года. Чаще они проводятся в теплое время года, а увеличение сопротивления при высыхании или промерзании грунта учитывается повышающими коэффициентами.
Искусственные заземлители обычно выполняются из стальных вер- тикальных электродов (труб, уголков, стержней) с расположением верхнего конца у поверхности земли или ниже уровня земли на 0,5 – 0,7 м. При этом способе сопротивление заземления относительно стабильно из-за малости изменения влажности и температуры грунта.
При выборе размеров вертикальных электродов исходят из обеспе- чения требуемого сопротивления заземлителя при наименьшем расходе металла, механической устойчивости электрода при погружении в грунт, устойчивости к коррозии электродов, расположенных в грунте.
Устойчивость к коррозии электрода в земле в основном определяется его толщиной и площадью поверхности на единицу его длины. Для этих условий наиболее оптимальными являются круглые стержни, имеющие при равных сечениях наибольшую толщину и наименьшую поверхность. Сопротивление растеканию электрода определяется в основном его длиной и мало зависит от поперечных размеров электрода. Рекомендуется принимать длину вертикальных стержневых электродов 2 – 5 м, а электродов из стального уголка
2,5 – 3 м. Применение электродов большей длины целесообразно при высоком сопротивлении грунта и малой площади, отводимой под устройство заземлителя.
Погруженные в грунт вертикальные электроды соединяют стальными полосами или круглой сталью на глубине 0,5 – 0,7 м, приваренными к верхним концам вертикальных электродов. Обычно заземлитель состоит из нескольких параллельно соединенных электродов, расположенных на относительно небольших расстояниях друг от друга.
Сложный заземлитель выполняется в виде замкнутого контура с вер- тикальными электродами и сеткой продольных и поперечных заземляющих
проводников. Метод расчета допускает замену сложного заземлителя с примерно регулярным размещением электродов квадратной расчетной моделью при условии равенства площадей размещения заземлителя S1, общей длины Lг горизонтальных полос и глубины их заложения t, числа n и длины lв вертикальных заземлителей.
-
Расчёт заземления подстанции
Произведём расчёт заземления подстанции Троица. Определение площади используемой под заземлитель (м2). Для того чтобы исключить возможность прикосновения человека находящегося за пределами подстанции к силовому оборудованию дополнительно вынесем сетку заземлителя на 1,5 метра:
S (А 21,5 )(В 21,5 ), (80)
где А- ширина территории подстанции (36 м);
В- длина территории подстанции
(45 м).
S (36 21,5)(45 21,5) 1870 м2.
Проверка сечения горизонтальных проводников по условиям механической прочности:
FМ.П R2 , (81)
где R- радиус провода, принимаем равным 6 мм2.
FМ.П 3,1462113 мм2.
Проверка сечения проводников по условиям термической стойкости:
FТ.С
, (82)
где
(1)
I
К
-
ток короткого однофазного замыкания (А);
tР.З
-
время протекания тока КЗ, равное суммарному времени
срабатывания релейной защиты, и полного времени отключения выключателя (с);
- коэффициент термической стойкости (для стали =21).
FТ.С
21,5
мм2.
Выбранное сечение проверяется по условию коррозийной стойкости:
FКОР SСР(dПР SСР) , (83)
где
SСР
-
средняя глубина коррозии (мм).
Средняя глубина коррозии определяется по формуле:
S aln3 T bln2 T clnT d
, (84)
CР K K K K
где T- расчетный срок службы заземлителя (240 мес.);
aK,bK ,cK ,dK - коэффициенты, зависящие от грунта.
FКОР 3,147,11(12 7,11) 427
мм2.
Определим фактическое сечение прутка:
FФ FКОР FТ.С. (85)
FФ 427 21,5 448,5
мм2.
Из расчетов видно, что фактическое сечение больше сечения определенного по механической прочности. Значит необходимо уточнить радиус прутка:
RФ , (86)
RФ 11,9
мм.
Фактический радиус принимаем равным 12 мм.
По ниже приведенной формуле произведем расчет общей длинны полос заземлителя (м):
L (А21,5) (В 21,5) (В21,5) ( А 21,5) . (87)
ГlПП lПП
где
lПП
-
расстояние между полосами, принимаем равным 6 м.
L (3621,5) (45 21,5) (4521,5) (36 21,5) 624 м.
Г6 6
Определим число горизонтальных полос на стороне А:
(А21,5) (3621,5) 7 . (88)
lПП 6
Определим число горизонтальных полос на стороне В:
(В21,5) (4521,5) 8.
(89)
lПП 6
Определяем длину горизонтальных полос (м), при представлении
площади подстанции квадратичной моделью со стороной количество ячеек:
. При этом
m LГ
1. (90)
m 624 1 6 м.
2
Определяем длину стороны ячейки (м):
L S. (91)
Я m
L 1870 6,97 м.
Я 6
Длина горизонтальных полос в расчетной модели:
L 2 (m1) . (92)