РАСЧЕТ ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ

Имеет целью определить основные параметры заземления (число, размеры, порядок размещения одиночных заземлителей и заземляющих проводников), при которых напряжения прикосновения и напряжение шага в момент замыкания фазы на заземленную ОПЧ не превышает допустимых значений.

В принципе такой расчет можно выполнить по допустимому сопротивлению растекания тока заземлителя или по допустимым напряжениям прикосновения (и шага).

Нормы сопротивлений растеканию тока заземлителей установлены, исходя из получения допустимых напряжений прикосновения (и шага). Поэтому в электроустановках с изолированной нейтралью напряжением до 35кВ включительно и с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1кВ расчет проводится по допустимому сопротивлению растекания тока, [3]. В электроустановках с эффективно заземленной нейтралью напряжением 110 кВ и выше ЗУ можно рассчитывать, как по допустимому сопротивлению растекания тока, так и допустимым напряжениям прикосновения (и шага), [3].

Порядок расчета защитного заземления по допустимому сопротивлению растекания тока.

1. Уточняются исходные данные:

а. Характеристика электроустановки – тип ЭУ, рабочие напряжения, режим нейтрали трансформаторов (генераторов) или схемы соединений обмоток трансформаторов (генераторов) и т.п.;

б. План ЭУ с указанием основных размеров и размещения оборудования;

в. Формы и размеры электродов, из которых предполагается соорудить групповой заземлитель, а также возможная глубина их погружения в землю;

г. Данные измерения удельного сопротивления грунта, сведения о погодных условиях, при которых проводились измерения, характеристика климатической зоны;

д. Данные об естественных заземлителях: какие сооружения могут быть использованы в качестве естественных заземлителей и их сопротивления растеканию тока, полученные непосредственным измерением; если данных по измерениям сопротивлений естественных заземлителей нет, то нужно иметь сведения, необходимые для расчета этого сопротивления;

е. Расчетный ток замыкания на землю для той из возможных в эксплуатации схем, при которой он имеет наибольшее значение. Определение расчетного тока осуществляется по методикам, приводимым в специальной литературе. Для электросетей напряжением выше 1000В с малыми токами замыкания на землю (для сетей напряжением до 35кВ с изолированной нейтралью) ёмкостный ток однофазного замыкания на землю может быть определен по приближенной формуле 4.1.

2. Определяется требуемое сопротивление заземляющего устройства R₃. Допустимые значения R₃ устанавливаются ПУЭ. Если заземляющее устройство является общим для ЭУ разных напряжений, то за расчетное сопротивление заземляющего устройства принимается наименьшее значение из допустимых.

3. Определяют необходимое сопротивление искусственного заземлителя с учетом использования естественного, соединенного параллельно

, (5.1)

где R_Е – сопротивление растеканию тока естественного заземлителя, измеренное или рассчитанное по формуле табл.3.1, соответствующей типу заземлителя.

4. Предварительно с учетом отведенной территории, свойств грунтов в месте размещения ЭУ и на расстоянии не более 2км от нее намечают тип искусственного заземлителя (контурный, выносной, с расположением вертикальных электродов в ряд). Выбранный заземлитель расположить на плане ЭУ.

5. Принимается типы электродов, их размеры и размещение на схеме заземляющего устройства.

6. Учитывая неоднородности грунта и сезонные изменения его удельного сопротивления, определяются расчетные сопротивления растекаемого тока вертикального R_В и горизонтального R_Г электродов.

7. Рассчитывается сопротивление растеканию тока принятого группового заземлителя R_ГР с учетом коэффициентов использования вертикальных и горизонтальных электродов. Необходимо получить R_ГР R_И.

Если это сопротивление окажется большим или значительно меньшим требуемого R_И, то намечается другая конструкция искусственного заземлителя, и операции расчета по п.п. 4-7 повторяют с учетом принятых изменений. Расчет повторяют до получения удовлетворительных результатов.

При контурном или другом распределенном заземляющем устройстве сопротивления заземляющих проводников малы, и за сопротивление заземляющего устройства можно принять сопротивление заземлителя R_ЗУ=R_ГР

Если используется выносное заземляющее устройство, то необходимо учитывать сопротивление заземляющего проводника. Тогда полное сопротивление заземляющего устройства растеканию тока

,

где R_зп и Х_зп – соответственно активное и индуктивное сопротивления заземляющего проводника.

Поиск по сайту: