Рассчитать и спроектировать заземляющее устройство для электрооборудования производственного здания. Исходные данные к расчету приведены в таблице 2.2, недостающие данные принять самостоятельно. По результатам расчета сделать необходимые схемы и эскизы.
Таблица – Исходные данные к расчету
№ варианта Размер здания в плане, м
Мощность трансформатора, Nтр, кВ·А Грунт Климатическая зона Заземлитель
тип удельное сопротивление, ρ, Ом·м
материал размеры
L, м d, мм b, мм
19 30×15 50 Супесь 350 3 Труба 4 75 –
Исходные данные:
производственное здание располагается в одном здании, имеющей один трансформатор мощностью 50 кВ⋅А с заземленной нейтралью на стороне 0,4 кВ; размеры здания в плане указаны на рисунке 1;
План защищаемого объекта с указанием основных размеров и размещения электрооборудования;
грунт – супесь. По результатам измерений (измерения проводились в сырую погоду) удельное сопротивление грунта ρ′=350 Ом⋅м. Объект расположен во 3-й климатическое зоне (приложение 3);
в качестве естественного заземлителя может быть использован металлический трубопровод, проложенный в земле; его расчетное сопротивление (с учетом сезонных изменений) Rе=15 Ом.
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Принимаем общее заземляющее устройство для электрооборудования подстанции и насосной станции. В этом случае за наибольшее допустимое сопротивление общего заземляющего устройства следует принимать его наименьшее значение (подраздел 2.2.2). Принимаем Rз = 10 Ом, поскольку суммарная мощность питающих трансформаторов не более 100 кВ∙А.
Требуемое сопротивление искусственного заземлителя определяем по формуле (4)
Rт≤Re∙RнRe-Rн=15*1015-10=13,6 Ом
Искусственный заземлитель предполагается выполнить из вертикальных электродов, изготовленных из стальных водогазопроводных труб с наружным диаметром d = 0,075 м, длиной L = 4 м. Верхние концы труб соединяются между собой с помощью горизонтального электрода – стальной полосы сечением 4x40 мм. Величина заглубления электродов tо = 0,8 м.
Определяем расчетное сопротивление растеканию одиночного вертикального электрода по формуле (2, приложение 1)
где t - расстояние от середины электрода до поверхности грунта, м;
t=0,5∙4+0,8=2,8 м;
L, d - длина и диаметр электрода, м;
ρ- расчетное удельное сопротивление грунта, в зоне действия вертикального электрода, определяется по формуле (6).
Для третьей климатической зоны и принятых параметров заземлителя коэффициент сезонности для вертикального электрода (приложение 4) ψв = 1,4, тогда
ρ=ρ´∙ψв= 350∙1,4 = 490 Ом∙м
Rв=4902π∙4ln2∙40,075+12ln4∙2.8+44∙2.8-4=98,33 Ом
Определяем ориентировочное число одиночных вертикальных электродов по формуле (5)
n= RвRт∙ηв=98,3313,6∙1=7,23
принимаем n=8.
По приложению 5 находим значения коэффициента использования вертикального электрода ηв = 0,58.
По формуле (5) рассчитываем необходимое число вертикальных заземлителей
n= RвRт∙ηв=98,3313,6∙0,58=12,46 шт.
По конструктивным соображениям принимаем число электродов n=14 шт
Заказать работу
на новый заказ в Автор24.
