бжд2. N 300, кВт. Помещение, где установлены электроустановки расположено в климатической зоне К2
 Скачать 67.5 Kb.
|
|
Расчет устройства защитного заземления (УЗЗ) Рассчитать устройство защитного заземления (УЗЗ, искусственный заземлитель) для электроустановок напряжением до 1000 В (220/380 В), мощностью N = 300, кВт. Помещение, где установлены электроустановки расположено в климатической зоне К=2. Наряду с УЗЗ использовать естественный заземлитель - трубопровод длиной L=90м, проложенный в земле на глубине 2,5 м, диаметром D=35мм. Для искусственных заземлителей используются трубы длиной l=3м, диаметром d=45мм и полосовая сталь шириной n=40мм и толщиной 4 мм. Конструкция УЗЗ согласно [1]
Литература: Расчет устройства защитного заземления: методические указания к выполнению самостоятельной работы / ТПУ; сост.: Б.А. Тихонов, А.Г. Дашковский. – Томск: Изд-во ТПУ, 1997. – 12 с. Долин П.А. Справочник по технике безопасности. – М.: Энергоатомиздат, – 1984. – 824 с. Искусственное групповое защитное заземляющее устройство (УЗЗ) состоит из вертикальных электродов и горизонтально расположенной соединительной полосы, соединенных между собой сваркой. Для обеспечения надежной защиты от электропоражения устройство заглубляется в земле на 0,7-0,8 м. Это необходимо, так как верхний слой земли промерзает и высыхает при снижении и повышении сезонных колебаний температуры, что может приводить к возрастанию удельного сопротивления растеканию тока в земле. Для уменьшения размеров и экономических затрат на сооружение УЗЗ рекомендуется использовать сопротивление естественных заземлителей. В качестве которых можно использовать: свинцовые оболочки кабелей; инженерные сооружения, проложенные в земле, кроме трубопроводов для горючих жидкостей; грозозащита опор линий электропередачи. В данной работе расчет УЗЗ выполнен, исходя из допустимого, согласно ПУЭ, сопротивления заземлителя растеканию тока методом коэффициентов использования. Исходные данные для расчета Для расчета заземления необходимы следующие сведения: 1) характеристика электроустановки: электроустановка напряжением до 1000 В (220/380 В), мощностью N = 300, кВт; 2) формы и размеры электродов, из которых предполагается соорудить проектируемый групповой заземлитель, а также предполагаемая глубина погружения их в землю. Вертикальные (стержневые) электроды, забиваемые вертикально в землю, выполнены обычно из стальных труб диаметром 4 см с толщиной стенки не менее 3,5 мм длиной 5 м. Для горизонтальных электродов применяется полосовая сталь сечением 4х45 мм; 3) удельное сопротивление грунта на участке, где сооружается заземлитель, 60 Ом·м (в соответствии с табл. 1). Таблица 1 Удельные сопротивления грунта растеканию тока короткого замыкания
4) естественный заземлитель: трубопровод длиной L=90м, проложенный в земле на глубине 2,5 м, диаметром D=35мм. Сопротивление естественных заземлителей вычисляются по формулам, выведенным для искусственных заземлителей аналогичной формы (см. [1], табл.1-17), или специальным формулам, встречающимся в технической литературе. Определяем сопротивление трубопровода:  где: ρ= 60 Ом·м – удельное сопротивление грунта; КГ– повышающий коэффициент для горизонтальной полосы. Для 2 климатической зоны равен 3,5; lп=90м– длина трубы; hп =2,5 м – глубина заложения трубопровода; D= 35 мм – диаметр трубы. Требуемая величина устройства защитного заземления Для установок с напряжением до 1000В при мощности менее 100кВА сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 10 Ом, а в противном случае – не более 4 Ом. Так как мощность нашего устройства составляет 300 кВт, сопротивление заземляющего устройства должно быть не более R=4 Ом. Требуемая величина искусственного заземляющего устройства может быть определена как  Расчет сопротивления одного заземляющего электрода Сопротивление одного электрода:  где: ρ= 60 Ом·м– удельное сопротивление грунта; КВ = 1,5 – коэффициент, учитывающий сезонные изменения ρ для вертикально помещенных в грунт проводников (для 2 климатической зоны); lЭ = 3м – длина заземлителя; dЭ= 45 мм – диаметр заземлителя; hЭ= 0,8+ lЭ / 2 = 3,3м – глубина заложения заземлителя, определяемая в соответствии с рис. 1. В установках размещение электродов должно обеспечить возможно полное выравнивание потенциала на площадке, занятой электрооборудованием. С этой целью заземлитель должен быть выполнен в виде горизонтальной сетки из проводников, уложенных в земле на глубине 0,5-0,8 м, и вертикальных электродов.         0,8 мhЭ 3 м  Рис. 1. Расположение заземляющего электрода  Предварительно требуемое количество электродов определяется: n* = rЭ / RЗ =15,4/ 26,8 = 0,57=1 где RЗ – требуемая величина заземляющего устройства. Сопротивление полосы, соединяющей электроды, определяется как:  где КГ– повышающий коэффициент для горизонтальной полосы. Для 2 климатической зоны равен КГ =3,5; длина полосы lП для соединения по контуру: lП = α . (n* – 1)= 10(4-1) = 30 м, где α=2lЭ= 10м; hП = 0,8 м – глубина залегания полосы; b=0,04 м – ширина соединяющей электроды полосы. Тогда числовое значение сопротивления полосы, соединяющей электроды, определяется как:  Общее сопротивление контура защитного заземления определяется как:  где ηП=0,5 – коэффициент использования полосы при отношении α : l =2; ηП=0,8 – коэффициент использования электродов при отношении α : l =2. Так как условие RΣ < RЗ выполняется, устройство заземления рассчитано верно. |