Электробезопасность. Расчет защитного заземления
 Скачать 88.71 Kb.
|
|
РАСЧЕТ ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ Цель работы: рассчитать контурное защитное заземление Rз методом коэффициентов использования по допустимому сопротивлению Rд. Расчет защитного заземления имеет целью определить основные параметры заземления - число, размеры и размещение одиночных заземлителей и заземляющих проводников, при которых напряжения прикосновения и шага в период замыкания фазы на заземленный корпус не превышают допустимых значений. Способ расчета основан на применении коэффициентов использования проводимости заземлителя, поэтому его называют способом коэффициентов использования. Порядок расчёта 1. По Табл.1 Приложения определяем номера исходных данных, а по Табл.2 их значения. Исходные данное для расчета по варианту № 10: 2 - напряжение электроустановки- 6,6 кВ; 4 - мощность источника питания сети - свыше 100 кВА; 5 - сеть с изолированной нейтралью; 8 - форма вертикальных электродов - уголок с шириной полки b = 4 см; 9- длина вертикального электрода L = 2 м; 11 - глубина размещения вертикальных электродов h = 0,7 м; 13 - отношение расстояний между заземлителями к их длине составляет a/L = 1; 15 - размеры контура заземления L1 = 32 м, L2 =16 м; 18 - стержень диаметром d=6 мм; 25 -тип грунта - чернозем; 35 - характеристика климатической зоны: Продолжительность замерзания вод 150 дней. 2. Ток замыкания на землю не более Iз=500 А. 3. Наибольшее допустимое значение сопротивления защитного заземления Rд, установленное Правилами устройства электроустановок (ПУЭ), для сетей с изолированной нейтралью и напряжением 3-35 кВ при малых токах замыкания на землю и при условии, что заземлитель используется только для электроустановок напряжение выше 1000 В рассчитывается по формуле: Rд  250/Iз=250/500=0,5 Ом. Принимаем Rдоп. = 0,5 Ом.4. Тип заземляющего устройства - контурный (размер контура 32  16).5. Суммарная длина горизонтального электрода Lг=2∙(32+16)=96 м. При отношении расстояния между вертикальными заземлителями к их длине a/L=1, находим предварительное число вертикальных заземлителей по формуле  , где Lг - длина горизонтального электрода, м; a – расстояние между вертикальными заземлителями (а=L=2 м), м.  шт.6. Расчетное значение удельного сопротивление грунта: для вертикального заземлителя ρв. = ρгр · Кп , где ρгр - удельное электрическое сопротивление грунта, для чернозёма ρгр=20 Ом∙м; Кп – сезонные повышающие коэффициенты, учитывающие изменения сопротивления грунта в зависимости от климатических зон РФ, для вертикального и горизонтального заземлителей соответственно. Для климатической зоны 2 (продолжительность замерзания воды 150 дней): Kп для вертикальных заземлителей -1,6, для горизонтальных заземлителей-3,5. ρв = 20 ·1,6= 32 Ом∙м. для горизонтального заземлителя: ρг = 20 ·3,5= 70 Ом∙м. 7. Сопротивление одиночного вертикального заземлителя Rв заглубленного в землю на h=0,7м, определяется по формуле:  ,где L – длина вертикального заземлителя, м; b – ширина полки уголка, м.  8. Для горизонтально расположенного электрода в виде стержня, заглубленного в землю на h=0.7 м сопротивление Rг определяется по формуле  ,где d - диаметр стержня, м.  9. По Приложению находятся коэффициенты использования для вертикальных ηв и горизонтальных ηг электродов. Для контурного заземления, при n=48 с учетом интерполяции и отношения а/L=1 ηв=0,402, ηг=0,212. 10. По формуле вычисляется расчетное сопротивление заземлителя Rз:   Ом Получили, что значение Rз больше Rдоп,, что не соответствует нормам ПУЭ. Необходимо внести поправки в предварительную схему заземлителя. Примем длину вертикального электрода L=3 м и выполним расчёт сопротивления искусственного заземлителя снова. При отношении расстояния между вертикальными заземлителями к их длине a/L=1, находим предварительное число вертикальных заземлителей по формуле , где Lг - длина горизонтального электрода, м; a – расстояние между вертикальными заземлителями, м.  шт.Принимаем уголок №8 с шириной полки 8 см.  В качестве горизонтального заземлителя используется стержень с диаметром 13 мм  Для контурного заземления, при n=32 с учетом интерполяции и отношения а/L=1 ηв=0,46, ηг=0,26.  ОмПолучили, что расчетное сопротивление заземлителя Rз=0,5 Ом равно допустимому значению Rд=0,5 Ом, это свидетельствует о том, что все основные параметры принятого заземлителя выбраны правильно и, следовательно, напряжения прикосновения и шага находятся в допустимых пределах.  Рисунок 1 –Схема размещения заземлителей при контурном заземлении |