Рассчитать защитное заземление цеховой трансформаторной подстанции. Начертить план внешнего заземляющего контура.
Таблица 5.1-Исходные данные
№ Грунт Сопротивление естественных заземлителей Расчетный ток замыкания на землю Площадь подстанции
Rе Iз F
Ом А м2
3. Чернозем 18 42 612
Решение
Требуемое сопротивление растеканию заземлителя, который принимаем общим для установок 6 и 0,4 кВ, согласно требованиям ПУЭ
Rз=125Iз=12542=2,97 Ом
Определяется расчетное удельное сопротивление грунта с учетом III климатической зоны:
ρрасч.в=ρгр∙Ккл.в=100∙1,4=140 Ом∙м
ρрасч.г=ρгр∙Ккл.г=100∙2,0=200 Ом∙м
Требуемое сопротивление искусственного заземлителя определим по формуле
Rи=Rе∙RзRе-Rз=18∙2,9718-2,97=3,55 Ом
Тип заземлителя выбираем контурный, размещенный по периметру подстанции. Предварительную схему эаземлителя наносим на план подстанции с ее основными размерами (рис
. 2, а). При этом вертикальные электроды размещаем на расстоянии а = 7 м один от другого.
Уточняем параметры заэемлителя путем поверочного расчета. Из предварительной схемы видно, что в принятом нами заземлителе суммарная длина горизонтального электрода Lг = 42 м, а количество вертикальных электродов п = 6 шт.
Rв=ρрасч.в2πlвln2lвd+12ln4t+lв4t-lв=1402∙3,14∙7ln2∙70,012+12ln4∙3.3+74∙3.3-7=3,187,06+0,59=24,32 Ом
Rг=ρрасч.г2πlгln2lг20,5bt=2002∙3,14∙42ln2∙4220.5∙0.04∙0.8=9.32 Ом
Имея в виду, что принятый нами заземлитель контурный и что п = 6шт., а отношение а/lв = 7/7 = 1, коэффициенты использования электродов заземлителя – вертикальных ηв = 0,72, горизонтального ηг = 0,4.
Теперь находим сопротивление растеканию принятого нами группового заземлителя:
R=24,32∙9,3224,32∙0,4+9,32∙6∙0,72=226,6249,98=4,53 Ом
Это сопротивление оказывается больше, чем требуемое Rи =3,55 Ом, поэтому принимаем решение увеличить в контуре заземлителя количество вертикальных электродов до 10 шт