КУРСОВАЯ РАБОТА Расчет заземляющих устройств главных понизительных подстанций. Курсовая работа заземление. Курсовая работа расчет заземляющих устройств главных понизительных подстанций по дисциплине Электробезопасность электроустановок в районах Крайнего Севера Специальность 140211. 65 Электроснабжение
 Скачать 229.5 Kb.
|
Задание к курсовой работе Исходные данные: Площади зданий и сооружений, размещаемых на территории предприятия:  ;  ; ;  ; ;  ; ;  ; ;  Площадь территории предприятия –  .Данные геоэлектрического разреза земли:
Ток замыкания на землю в сети 110 кВ I(1) = 8 кА. Решение: Коэффициент заполнения ситуационного плана предприятия зданиями и сооружениями Заземляющее устройство любого промышленного предприятия, как правило, неизбежно имеет металлическую связь с элементами естественных заземлителей. Это дает основание ЗУ подстанции и естественное заземление предприятия (железобетонные фундаменты зданий и сооружений; трубопроводы технологического назначения и пр.) рассматривать как единую заземляющую систему. Поэтому при расчете искусственных заземлителей необходимо учитывать плотность заполнения территории предприятия естественными заземлителями, для чего определяется коэффициент заполнения ситуационного плана предприятия зданиями и сооружениями по формуле  Так как  , то результирующее сопротивление растеканию фундаментов производственных зданий и сооружений приближается к сопротивлению эквивалентной пластины, вписанной в генплан предприятия, следовательно, для расчета ЗУ используем методику расчета ЗУ ГПП глубокого ввода.2. Эквивалентное удельное сопротивление пятислойной структуры земли на территории ГПП, приведенной к однородной модели Для определения величины сопротивления ЗУ промпредприятия необходимо определить эквивалентное сопротивление грунта по формуле  Так как  ,то, согласно табл. 1 [1] для определения коэффициентов k1 и k2 используем формулы  ; ,где  ; ,где  – эквивалентное сопротивление всех слоев, расположенных ниже второго слоя.Так как плотность токов, стекающих с ЗУ, с глубиной уменьшается и в практических расчетах принято не учитывать токи, распространяющиеся в землю глубже параметра  , то в данном примере значение  будет определяться удельным сопротивлением и мощностью третьего и четвертого слоев, поскольку  .Мощность первых двух слоев принято обозначать  , тогда  , т. е. на расчетную величину  оказывают влияние слои ниже второго глубиной  . Так как мощность третьего слоя составляет  , то параметр  охватывает первых три слоя земли полностью и  четвертого слоя (рис. 1) Рис. 1. Определение глубины грунта, влияющего на сопротивление ЗУ Тогда  Следовательно,  3. Сопротивление растеканию фундаментов производственных зданий и сооружений Так как  , то результирующее сопротивление растеканию фундаментов производственных зданий и сооружений, как указывалось ранее, приближается к сопротивлению эквивалентной пластины, вписанной в генплан предприятия  ,где  – контурный коэффициент, определяемый в зависимости от степени застройки промплощадки промышленными зданиями (l) по кривой (рис. 2). Рис. 2. Зависимость контурного коэффициента промплощадки от степени её застройки промышленными зданиями (l) 4. Оценка условий электробезопасности на заземляющей сети промпредприятия Оценка условий электробезопасности на заземляющей сети промпредприятия производится согласно ПУЭ [2] следующим образом. Определяется напряжение на заземляющей сети промпредприятия по формуле (23) [1]  ,где  – ток, стекающий в землю с ЗУ;  – сопротивление эквивалентной пластины ЗУ.Согласно ПУЭ, ЗУ проектируемой подстанции будет удовлетворять требованиям электробезопасности, если на территории ОРУ обеспечиваются условия  ( при времени срабатывания защиты  ,  при времени срабатывания защиты  ), а потенциал на заземляющем устройстве  удовлетворяет требованиям гл. 1.7.50, согласно которой напряжение на ЗУ при стекании с него тока замыкания на землю не должно превышать 10 кВ. Напряжение выше 10 кВ допускается на ЗУ, с которых исключен вынос потенциалов за пределы зданий и внешних ограждений электроустановки. При напряжениях на ЗУ более 5 кВ и до 10 кВ должны быть предусмотрены меры по защите изоляции отходящих кабелей связи и телемеханики и по предотвращению выноса опасных потенциалов за пределы электроустановки.Таким образом, если потенциал на заземляющей сети предприятия меньше допустимой величины, то условия электробезопасности обеспечиваются в любой точке на территории подстанции, предприятия и в местах подхода к промышленному комплексу надземных коммуникаций;Если потенциал на заземляющей сети предприятия больше допустимой величины, то необходимо оценить величину напряжения до прикосновения на территории ОРУ.Напряжение на заземляющей сети предприятия при стекании с него тока короткого замыкания  .Так как потенциал  на заземляющей сети предприятия меньше допустимой величины, то условия электробезопасности обеспечиваются в любой точке на территории подстанции, предприятия и в местах подхода к промышленному комплексу надземных коммуникаций. Тем не менее, произведем и оценку величины напряжения прикосновения на территории ОРУ по формуле ,где  – коэффициент прикосновения на территории ОРУ предприятия [1, 2] при выполнении сеточного поверхностного заземлителя, удовлетворяющего требованиям гл. 1.7.51. ПУЭ.ВЫВОДЫ: Заземляющее устройство проектируемой подстанции, выполненное в виде поверхностного сеточного заземлителя на территории ОРУ ГПП и естественной заземляющей сети промпредприятия, будет удовлетворять требованиям электробезопасности, так как на территории ОРУ обеспечиваются условия ( при времени срабатывания защиты  ,  при времени срабатывания защиты  ), и потенциал на заземляющем устройстве не превышает 10 кВ (ПУЭ гл. 1.7.50). Так как напряжение на ЗУ  меньше 5 кВ, то мероприятия по выносу потенциала за пределы территории предприятия не предусматриваем (ПУЭ гл. 1.7.50).Библиографический список рекомендуемой литературы Расчет заземляющих устройств главных понизительных подстанций [Текст]: метод. указ. к курсовой работе по дисциплине «Электробезопасность электроустановок в районах Крайнего Севера» для студентов спец. 140211 «Электроснабжение» всех форм обучения / Составитель: доцент, к.т.н. О.И. Кирилина; Норильский индустр. ин-т. – Норильск: НИИ, 2011. – 24 с. Правила устройства электроустановок [Текст]: все действующие разделы шестого и седьмого изд. с изм. и доп. по сост. на 1 ноября 2009 г. - М.: Кнорус, 2009. – 488 с.: +CD. Авербух М.А. Системный подход к оценке параметров заземляющих сетей электроустановок северных промышленных комплексов: монография / М.А. Авербух, В.В. Забусов, В.И. Пантелеев. – Красноярск: Сибирский федеральный университет, Норильский индустриальный институт, 2009. – 271 с. Максименко Н.Н. Электробезопасность и грозозащита электроустановок в районах Крайнего Севера / Н.Н. Максименко. – Краснодар: Сов. Кубань, 2002. – 336 с. – 240-00. Электробезопасность электроустановок в районах Крайнего Севера [Текст]: метод. указ. к практическим занятиям и самостоятельным работам для студентов спец. 140211 «Электроснабжение» всех форм обучения / Составитель: доцент, к.т.н. О.И. Кирилина; Норильский индустр. ин-т. – Норильск: НИИ, 2010. – 36 с. Тибилов Т.А. Инженерные расчеты заземляющих устройств: Учебное пособие Издательство: МИИТ, 2004 г. Авербух М.А. Проведение исследований и разработка методических указаний по экспериментальной оценке уровня электробезопасности на территориях подстанций 110/6 кВ и ограничению выноса потенциалов на заземляющие сети карьеров: отчет о НИР / Норильский индустр. ин-т Рук. В.В. Забусов. № гр. 01.200101520; инв. № 05.2.00501167. Норильск, 2005. – 145 с. Максименко Н.Н., Попов А.А. Расчет и эксплуатационный контроль параметров заземляющих устройств в районах Крайнего Севера: учеб. пособие / завод-втуз при НГМК. – Норильск, 1987. – 88 с.: 1 вкл. Меньшов Б.Г., Альтшулер Э.Б., Шевцов Ю.В. Заземление электроустановок в районах Крайнего Севера. М., Недра, 1983, 168 с. (Б-ка строителя магистральных трубопроводов). |