Цемпилов (1203326), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Заземляющее устройство представляет собой сложную систему. Линейные размеры и общая форма этой системы определяется компоновкой электрооборудования. Обычно это сетка с прямоугольными ячейками, с которой соединяются вертикальные электроды молниеотводов. Кроме того вертикальные электроды могут устанавливаться и по периметру сетки, для достижения нормированных значений сопротивления заземлителя.
Все необходимые для расчета параметры соберем в таблицу В.
| Таблица В.2 – Исходные данные для расчета заземления | |
| Параметр для расчета | Значение параметра |
| Удельное сопротивление грунта, ρуд Ом·м: первый слой: галечники чистые водоносные; второй слой: глины водонасыщенные | 200 20 |
| Глубина сезонного изменения грунта, м | 2,2 |
| Климатическая зона | I |
| Ток молнии, кА | 50 |
Определим расчетные удельные сопротивления слоев грунта, используя коэффициент сезонности 
[10, стр. 303]:
, (В.13)
, Ом∙м,
, Ом∙м.
Контур заземлителя сетки расположенной с выходом за границы территории ПС на 1,5 м, для того, чтобы исключить возможность попадания человека в зону наведенного потенциала. ПС имеет длину А = 50 м и ширину В = 46 м.
Площадь использования под заземлитель:
, (В.14)
, м2.
Для горизонтальных проводников в сетке выполненных в виде прутков, по условиям механической прочности, принимаем диаметр равный 
мм.
Производим проверку выбранного проводника по условиям:
, (В.15)
, мм2.
Проверка сечения на коррозийную стойкость:
, мм2, (В.16)
, (В.17)
где 
– время использования заземлителя, в месяцах за 20 лет; 
– коэффициенты аппроксимации, зависящие от типа грунта.
Для средней коррозийной активности принимаем: 
, мм2.
По приведенным выше условиям сечение горизонтальных проводников должно удовлетворять следующему условию:
, (В.18)
, мм2.
При принятом первоначально диаметре прутка условие выполняется.
Принимаем расстояние между полосами сетки lп-п = 6 м, тогда общая длина полос в сетке определяется по формуле:
м, (В.19)
м.
Количество горизонтальных полос по стороне А:
.
Количество горизонтальных полос по стороне В:
.
Принимаем общее число горизонтальных полос:
nГ = 9 +8 = 17.
Уточняем длину горизонтальных полос при представлении площади подстанции квадратичной моделью со стороной 
=
= 50,961 м.
В этом случае число ячеек:
, (В.20)
.
Принимаем число ячеек m = 8.
Длина стороны ячейки:
, (В.21)
м.
Длина горизонтальных полос в расчетной квадратичной модели:
, (В.22)
м.
Определяем количество вертикальных электродов. Расстояние между вертикальными электродами принимаем кратным длине стороны ячейки: а = 12 м - расстояние между вертикальными электродами.
Тогда количество вертикальных электродов:
. (В.23)
Принимаем nB = 17.
Определяем стационарное сопротивление заземлителя:
, (В.24)
где 
- коэффициент подобия. Принимаем 
[9, стр. 415].
Импульсный коэффициент:
. (В.25)
Определяем импульсное сопротивление грунтов:
Ом, (В.26)
Ом,
Ом.
Импульсное сопротивление грунта не превышает допустимого значения, следовательно, дополнительных мер по снижению импульсного сопротивления не требуется.
Рассмотрим защиту ПС «»от прямых ударов молнии. Защита ОРУ 35 кВ и выше от прямых ударов молнии должна быть выполнена отдельно стоящими или установленными на конструкциях стержневыми молниеотводами. От стоек конструкций ОРУ 35 кВ и выше с молниеотводами должно быть обеспечено растекание тока молнии по магистралям заземления не менее чем в двух направлениях с углом не менее 90º между соседними. Кроме того, должно быть установлено не менее одного вертикального электрода длиной 3-5 м на каждом направлении, на расстоянии не менее длины электрода от места присоединения к магистрали заземления стойки с молниеотводом [8, п. 4.2.135].
Нормируется два вида зон:
Зона А - с надежностью не менее 0.995 и 
кВ;
Зона Б - с надежностью не менее 0.95 и 
кВ.
Предварительно рассмотрим установку 2 стержневых молниеотводов – на опоре подхода ВЛ, отдельно стоящих между силовыми трансформаторами и КРУН. Обозначим эти молниеотводы цифрами 1, 2 (см. лист 4 графической части).
Рассмотрим зоны защиты двух равновеликих стержневых молниеотводов (рисунок В).
Рассчитываем зону защиты типа – А - с надежностью не менее 0,995 и кВ, так как имеем номинальное напряжение ПС 35 кВ.
Рисунок В - Зоны защиты совместного стержневого молниеотвода
Принимаем высоту молниеотвода: 
м.
Высота зоны защиты при высоте молнееотвода до 150 м включительно:
м. (В.27)
Радиус круга зоны защиты на уровне земли:
м. (В.28)
Высота защищаемого объекта (линейный портал): 
м. Расстояние между молниеотводами: 
м. Половина ширины внутренней зоны на уровне земли для равновеликих молниеотводов при 
: 
м.
Минимальная высота зоны защиты:
м. (В.29)
Половина ширины внутренней зоны на высоте защищаемого объекта:
м. (В.30)
Рассчитаем радиус круга зоны защиты на уровне защищаемого объекта:
м. (В.31)
Из результатов расчета видно, что основное условие защищенности объектов на высоте 8 м c надежностью, соответствующей зоне защиты А выполняется.
75
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
