Заземление вар. 8. Контрольная работа Эксплуатация систем электроснабжения

Название	Контрольная работа Эксплуатация систем электроснабжения
Дата	06.05.2022
Размер	115.95 Kb.
Формат файла
Имя файла	Заземление вар. 8.docx
Тип	Контрольная работа #515227

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
«Эксплуатация систем электроснабжения»

ВАРИАНТ 8
Выполнил:

студент группы
Проверил:

Москва, 2020 г.

Задание по расчету заземления ГПП 110/10 кВ.

№

Вар

Исходные данные

^h₁

^₁

^₂

^L₁

^L₂

^d₁

^l₁

^H₁

^H₂

^l₂

_Ом__м

мм

1,4

200

0,7

1. Подстанция ГПП 110/10 кВ представляет собой сложную электроустановку, работающую при разных уровнях напряжения и режимах нейтрали силовых трансформаторов:

а) электроустановку выше 1 кВ с большими токами замыкания на землю (ОРУ 110 кВ), для которой в соответствии с требованиями ПУЭ, необходимо обеспечить сопротивление заземляющего устройства не более 0,5 Ом;

б) электроустановку выше 1 кВ с малыми тока короткого замыкания на землю (ЗРУ 10 кВ), для которой нормируемое значение сопротивления заземляющего устройства не превышает 10 Ом;

в) электроустановку до 1 кВ с глухим заземлением нейтрали – сеть 380/220В, питающаяся от трансформаторов собственных нужд подстанции, для которой сопротивление заземляющего устройства не должно быть более 4 Ом.
2. В соответствии с требованиями ПУЭ [7] будем рассчитывать для ГПП

¹¹⁰^/¹⁰^к^В^о^д^но^о^б^ще^е^з^а^з^ем^л^я^ю^ще^е^у^с^т^р^ой^с^т^в^о^к^он^т^урно^г^о^т^и^па^с^R₃ _⁰^,⁵Ом.
3. Контур заземляющего устройства проложим по периметру площадки ГПП 110/10 кВ с размерами 400 м. В качестве искусственных заземлителей принимаем:

а) вертикальные стержневые электроды диаметром d=40 мм и длиной ^l₁^⁴^м^;

б) горизонтальные электроды из стальной полосы размером аб=504мм;

с) верхние концы вертикальных заземлителей заглубляем на глубину Н₁=0,7м, горизонтальные заземлители располагаем на глубине Н₂= 0,7 м.
4. Сопротивление одиночного вертикального заземлителя – электрода в двухслойной земле определим по формуле:

^R_B_._O_.⁼^A₀^^ρ₂^,

где А₀– коэффициент, определяемый по таблице методического пособия.

_Д_ля_э_т_о_г_о_н_а_х_о_д_им_с_оо_т_н_о_ше_ние_у_д_е_л_ь_н_ых_с_оп_р_о_т_и_в_л_е_ни_й_:

Для принятых исходных данных из таблицы 1 методического пособия найдем:

А₀=0,202

Тогда:

R_В_._О_.=0,202ρ₂=0,2020=10,1 Ом
_5._Д_ля_т_о_г_о,_чт_о_б_ы_о_б_ес_п_е_ч_и_т_ь_но_р_ма_т_и_в_ное_зн_а_ч_е_н_ие_с_опро_т_и_в_л_е_{ния з}_а_з_ем_л_я_ю_щег_о_у_с_т_р_ой_с_т_в_а_н_е_о_б_х_о_д_и_м_о_о_б_ес_п_е_ч_и_т_ь_з_а_б_и_в_к_у_в_г_р_у_н_т_не_ме_н_е_е:

n≥ шт.
6. Разместим вертикальные электроды по контуру на расстоянии с=18 м друг от друга, то – есть при соотношении:

=2

Тогда, согласно таблице 2 методички, коэффициент использования вертикальных электродов приблизительно можно принять равным _в=0,62 (соответственно _n^_₂₁при размещении электродов по контуру).
_7._Б_ол_е_е_т_о_ч_ное_зн_а_ч_е_ние_ч_и_с_ла_в_е_р_т_и_к_а_л_ь_н_ы_х_э_л_е_к_т_ро_д_ов_с_о_с_т_а_в_и_т:

_n₌

Согласно плану размещения заземляющего устройства (рис.1) принимаем количество вертикальных электродов равным ⁿ^{= 72}^ш^т^.

Рис.1. План заземляющего устройства

ГПП 110/10 кВ:

1 - вертикальный стержневой заземлитель;

2 - горизонтальный полосовой заземлитель.

8. При n=72 согласно таблице 2 методички находим уточненное значение коэффициента использования вертикальных электродов:

_в=0,545.
9. Сопротивление группы вертикальных электродов с учетом _в_з_а_и_м_но_г_о_э_к_р_а_н_и_ро_в_а_н_ия_б_у_д_е_т_р_а_в_но:

^R_Г_Р_._В_.=

10. Все вертикальные электроды размещенные по контуру, соединим между собой при помощи электросварки горизонтальным заземлителем из стальной полосы 504 мм. Кроме того, с целью выравнивания потенциалов внутри площадки подстанции из этой же стальной полосы выполним металлическую сетку (рис.1), сопротивление которой учитывать не будем.
11. Сопротивление растеканию тока R_Г_._О_.одиночного горизонтального заземлителя (электрода), размещенного в верхнем слое двухслойной земли

параллельно её поверхности, при известных ₁, ₂, Н₂, и l₂_опр_е_д_е_лим_по_ф_ор_м_у_ле_:

R_Г_._О_.=В_О₂,

^г^д^е^В₀⁼⁰^,⁰⁸⁵^-^к^о^э^фф^ици^е^н^т^,^опр^е^д^е^л^е^нный^по^т^а^б^лице^{3 методического пособия.}

_Т_о_г_д_а:

R_Г_._О_.=0,0850=4,25 Ом.
12. Сопротивление растеканию горизонтального электрода с учетом экранирующего, которые он соединяет, определим по формуле:

^R_Г_Р_._Г_.=

где _г=0,265 – коэффициент использования горизонтального полосового электрода, соединяющего вертикальные электроды группового заземлителя, определенный с помощью таблицы 4 методички.
13. Зная сопротивления растеканию групповых вертикальных и горизонтальных заземлителей, можем определить общее сопротивление заземляющего устройства по формуле:
R_общ =

=0,253 Ом
14. R_о_бщ<R_З;

0,253 Ом<0,5Ом,
следовательно выбранное нами заземляющее устройство может быть рекомендовано к монтажу при сооружении ГПП 110/10 кВ.