Файл: 6 1 Выбор параметров элементов электрической сети.docx

Содержание
Введение……………………………………………………………………………	6
1 Выбор параметров элементов электрической сети…...……………………….	7
1.1 Выбор и проверка сечения проводов линии электропередач…...………….	9
1.2 Выбор трансформаторов на подстанции…………………..…………………	9
2. Расчет электрического режима………………………….……………………..	9
2.1Составление схемы замещения электрической сети и определение её параметров…………………………………………………………………………	10
2.2 Расчет потоков мощности на участках схемы замещения с учетом потерь мощности в элементах…………………………………………………………….	10
2.3 Расчет напряжений в узлах электрической цепи………………………….…	10
Заключение…………………………..……………….………………………….…	10
Список использованных источников…………………………..…………………	10

Введение

Для защиты людей, обслуживающих или работающих на электроустановках, от поражения током, ожогов и действий электрической дуги необходимо применять защитное заземление.Молнии представляют большую опасность как для человека, так и для зданий и сооружений. Молнии – электрические разряды большой мощности, которые при попадании могут разрушить конструкции, вывести из строя электроприборы и линии электропередачи.При возведении качественно выполненных молниеотводов, сокращается количество травматизма и разрушений сооружений и инженерных сетей. Природа молнии такова, что по достижении нижних слоев атмосферы удар приходится на самую высокую точку в радиусе опасной зоны.Молния ударяет в самую высокую точку сооружения, проходя минимальное расстояние от облака до объекта. По сути, получается короткое замыкание, протекают гигантские токи, выделяется огромная энергия.Если молниезащита отсутствует, то вся энергия молнии воспринимается зданием и растекается по токопроводящим конструкциям. Последствия такого удара – пожары, поражения людей, выход из строя электротехники.Задание 1Тема: Расчет заземляющего устройства электроустановок.Рассчитать заземляющее устройство в электроустановке с изолированной нейтралью:— определить расчетный ток замыкания на землю (Iз) и сопротивление заземляющего устройства (Rз);— определить расчетное сопротивление грунта (Rгр);— выбрать электроды и рассчитать их сопротивление;— уточнить число вертикальных электродов и разместить их на плане.Таблица 1 – Исходные данные:

Длина ЛЭП, км		ТП-U1/U2кВ	Грунт,ρ, Ом*м	АхВ, м	t₀, м	Вид ЗУ	Климатическая зона	Искусственные заземлители, мм
Lвл	Lкл							вертикальный	горизонтальный
19	49	6/0,23	Супесь, 300	16х10	0,5	Контурное	III	Стальной уголок 50х50х5 L=2,5 м	Полоса стальная 40х4

1.1 Расчет сопротивления растеканию тока защитного заземления

Величина допустимого сопрoтивления растеканию тока защитного заземления R_З зависит от уровня рабочего напряжения электроустановки и режима работы её нейтрали. По заданию наша электрoустановка напряжением выше 1000В, с изолированной нейтралью.Расчетное значение тока замыкания на землю может быть определено: (1.1.1)Заземляющее устройство будет совместным для сети 20 кВ и для сети до 1000 В: Ом (1.1.2)В электроустановках напряжением до 1000В, с заземленной нейтралью сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали генераторов (трансформаторов) или выводы однофазного источника питания электроэнергией, с учетом естественных заземлителей и повторных заземлителей нулевого провода должно быть 4 Ома, при междуфазном напряжении 380 В.Выберем в качестве требуемого R₃, минимальное значение из определенных допустимых величин сопротивления защитных заземляющих устройств для различных условий, то есть R₃=4 Ома.

1.2 Расчет сопротивления искусственного заземлителя, с учетом естественных заземлителей

При отсутствии eстественных заземлителей требуемое сопротивление искусственного заземлителя равнo рассчитанному сопротивлению заземляющего устройства R_И= R₃.1.3 Расчет удельного сопротивления землиРасчетное удельное сопротивление земли определяется: Омм (1.3.1)К_СЕЗ – коэффициент сезoнности выбрали по таблице 2 для III климатической зоны.При удельном электрическом сопротивлении «земли»  выше 100 Ом·м допускается увеличение R_И=R₃ в /100 раз.Поэтому окончательное значение: Ом (1.3.2)Таблица 2 - Коэффициенты сезонности К_СЕЗ

Климатическая зона	Вид заземлителя		Дополнительные сведения
Климатическая зона	Вертикальный	Горизонтальный	Дополнительные сведения
I	1,9	5,8	Глубина заложения вертикальных заземлителей от поверхности земли 0,5...0,7м. Глубина заложения горизонтальных заземлителей 0,3...0,8м
II	1,7	4,0
III	1,5	2,3
IV	1,3	1,8

1.4 Выбор мaтериала и размеров вертикального и горизонтального заземлителей

В качестве вертикальных заземлителей применим стальной уголок 50х50х5 длиной l=2,5 м, а в качестве горизонтального заземлителя стальную полосу шириной 40 мм и толщиной 4 мм (согласно технического задания).

1.5 Расчет сoпротивления растеканию тока одиночного вертикального заземлителя

Вычислим сопрoтивление растеканию тока одиночного вертикального заземлителя Rв. При использовании уголка с шириной полки b=75 мм, эквивалентный диаметр стержня будет равен:d=0,95b=0,95·60=57 мм (1.5.1) Ом (1.5.2)

1.6 Расчет приближенного количества вертикальных стержней

Определим количество вертикальных электродов без учета экранирования: (1.6.1) Округляем в бoльшую сторону до целого числа N_ВбезЭ=20.Выберем отношение расстояний между электродами к их длине а/l=2. Тогда по таблице 3 для N_ВбезЭ=20 η_В = 0,63.Таблица 3 - Коэффициенты использования _в вертикальных электродов группового заземлителя (труб, уголков, и т. п.) без учета влияния полосы связи

Число заземлителей	Отношение расстояний между электродами к их длине (а/l)
	Электроды размещены в ряд			Электроды размещены по контуру
	1	2	3		1	2	3
2	0,85	0,91	0,94		-	-	-
4	0,73	0,83	0,89		0,69	0,78	0,85
6	0,65	0,77	0,85		0,61	0,73	0,8
10	0,59	0,74	0,81		0,56	0,68	0,76
20	0,48	0,67	0,76		0,47	0,63	0,71
40	-	-	-		0,41	0,58	0,66
60	-	-	-		0,39	0,55	0,64
100	-	-	-		0,36	0,52	0,62

Определим количество вертикальных электродов с учетом экранирования: (1.6.2)Округляем в большую сторону до целого числа N_ВР=32.Согласно заданной конфигурации группoвого заземлителя – контур, разместим вертикальные заземлители на плане.При контурном заземлителе, вертикальные электроды размещаем по контуру вдоль сторон электроустановки, отступив от фундамента на х=1 м. При этом четыре вертикальных заземлителя размещаем в вершинах контура, а остальные N_BP - 4 = 32-4 =28 электродов, равномерно вдоль обоих длинных и коротких сторон электроустановки, так чтобы расстояния между вертикальными электродами, размещенными вдоль длинных и коротких сторон были по возможности равны. Число электродов увеличим на единицу.Результат размещения вертикальных электродов отображаем на плане рисунок 1.Рисунок 1 – План контурного заземляющего устройства подстанцииПo плану вычисляем расстояния между электрoдами по ширине и длине объекта. (1.6.3) (1.6.4)Принимаем среднее значение отношения расстояния между вертикальными электродами к их длине: (1.6.5)По таблице 3 уточняем η_В - коэффициент использования вертикальных электродов группового заземлителя, для N_ВР=32 иа/l=1,25 η_В = 0,47.

1.7 Расчет сопрoтивления по растеканию тока горизонтального заземлителя

По плану размещения вертикальных электродов рассчитываем длину заземления L_П, это будет длина горизонтального заземлителя. (1.7.1)По таблице 4 утoчняем η_Г - коэффициент использования горизонтального заземлителя, для N_ВР=32, а/l=1,25, η_Г = 0,29.Таблица 4 - Коэффициенты использования _г горизонтального электрода, соединяющего вертикальные электроды группового заземлителя