ТИТУЛЬНЫЙ ЛИСТ_Дорохов (1226883), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Расчёт заземляющих устройств подстанции, заключается в определении количества заземляющих элементов для принятого их расположения в зависимости от удельного сопротивления грунта и от наибольшего допустимого сопротивления заземляющего устройства [6] указанного в таблице Б.1
Таблица Б.1 – Сопротивление заземляющих устройств
Вид установки | Сопротивление заземляющего устройства R3 |
Электроустановка напряжением до 1000 В |
|
Электроустановка напряжением выше 1000 В с изолированной нейтралью |
|
Электроустановка напряжением выше 1000 В с эффективно заземленной нейтралью (с большим током замыкания на землю) |
|
При удельном сопротивлении грунта ρ более 500 Омм допускается увеличение сопротивления заземлителя Rз в 0,002ρ раз, но не более десятикратного.
Б.2 Сопротивление растеканию контура заземления в двухслойной земле
Сопротивление зависит от конфигурации контура заземления, параметров и эквивалентного удельного сопротивления земли ρэ.
Для определения сопротивления растеканию заземления в двухслойной земле, выполненного в виде сетки с вертикальными электродами используем формулу [8]
, (Б.1)
где А - коэффициент, значение которого равно:
при
, (Б.2)
при
, (Б.3)
где tотн - относительная глубина погружения в землю вертикальны электродов:
, (Б.4)
где tв - глубина погружения в землю верхнего конца вертикального электрода, м; S - площадь, занимаемая контуром заземления, м2;
Lr - суммарная длина горизонтальных электродов, м;
lв - длина вертикального электрода, м.
Эквивалентное удельное сопротивление земли может быть определено
, (Б.5)
где ρ1 и ρ2э - удельное сопротивление земли соответственно первого и второго слоя земли, Омм:
при
, (Б.6)
при
. (Б.7)
где а - среднее расстояние между вертикальными проводниками.
Данное выражение справедливо при м,
м,
м,
м,
.
Б.2.1 Определение наибольшего напряжения прикосновения
(в ячейках сетки)
Ток, стекающий в землю через человека, стоящего на земле, полу и другом основании, преодолевает сопротивление не только тела человека, но и этого основания, вернее, тех его участков, с которыми имеют контакт подошвы ног человека (сопротивление обуви, носков и другие, которые во внимание не принимаются).
Напряжение прикосновения можно определить по формуле, В
, (Б.8)
где αпр - коэффициент прикосновения
, (Б.9)
где lв и lг - длина заземлителей, соответственно вертикального и горизонтальное, м; М - функция отношения , значения которой приведены в таблице Б.2
Таблица Б.2 – значение функции М
| 0,4 | 0,5 | 1,0 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 7,0 | 8,0 | 9,0 | 10 | 12 | 16 |
М | 0,24 | 0,36 | 0,50 | 0,62 | 0,69 | 0,72 | 0,75 | 0,77 | 0,79 | 0,80 | 0,81 | 0,82 | 0,83 | 0,84 |
Б.3.2 Расчет заземляющего устройства по допустимому напряжению прикосновения
В качестве горизонтальных проводников применяется полосовая сталь размерами в сечении 40х4 мм, которая уложена в грунте на глубине 3,2 м [6].
Расчетный однофазный ток короткого замыкания на землю будет равен, кА:
, (Б.22)
откуда
кБ.
Для определения фактического значения напряжения прикосновения (Uпр,В) на теле человека, необходимо также определить коэффициент напряжения прикосновения в угловой ячейки заземляющей сетки по [8], αпр и коэффициент, характеризующий изменение αпр при заглублении заземляющей сетки определенный по [8] αт
, (Б.23)
где - ток однофазного короткого замыкания, А
αт = 0,380;
αпр=0,04.
Из выражения (Б.29) находим
В.
При времени протекании тока короткого замыкания t=1 с, расчетное допустимое напряжение прикосновения будет равно
, (Б.24)
где [Iпр] - допустимое значение тока, протекающего через тело человека, равное 50 мА, в соответствии с [13];
[Uпр] - допустимое напряжение прикосновения равное 60 В, [13].
В.
Согласно ПУЭ должно выполнятся условие
[Uпр] > Uпр , (Б.25)
[125,25 ] >101,522 В.
Условие выполняется.
В связи с тем, что окончательным критерием безопасности электрической установки является величина напряжения прикосновения Uпр, то независимо от выполнение условия (Б.21) необходимо определить его расчетное значение и сравнить с допустимым. Расчетное значение напряжения прикосновения определяется из выражения:
, (Б.26)
где Кпр - коэффициент прикосновения
, (Б.27)
где β - коэффициент, характеризующий условия контакта человека с землей
, (Б.28)
где Rч - сопротивление человека (1000 Ом);
Rс - сопротивление растекания тока со ступней человека, Ом.
. (Б.29)
Проведём расчеты
Rc=1,5·870=1305 Ом,
,
,
Uпр = = 130,986 В.
Из этого следует, что полученное действительное значение не удовлетворяет условиям электробезопасности, поэтому подберём возможные значения m и определяем другие действительные значения напряжения прикосновения.
ПРИЛОЖЕНИЕ В
(обязательное)
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
НАСОСНОЙ СТАНЦИИ ОСГВ П. БЕРЕЗОВКА
В.1 Технологическая часть
Насосная станция ОСГВ (НС) предназначена для откачки горячей воды из вспомогательных сооружений ТЭЦ-В. Она содержит машинный зал, ремонтный участок, агрегатную, служебные, бытовые и вспомогательные помещения.
НС получает электроснабжение от ГРУ ТЭЦ-3 по кабельной линии длиной 10 км. Потребители по надежности электроснабжения относятся к 1 и 3 категориям. Количество рабочих смен-В.
Основными потребителями являются 4 мощных насосных агрегата. Каркас здания сооружен из блок секций длиной 6 м каждый. Все помещения высотой 5,6 м.
В.2 Электрооборудование
Потребителями электроэнергии являются электроприемники, установленные на проектируемой НС
Силовыми электроприемниками являются электроприборы станков, насосных агрегатов, вентиляционных установок, подъемное оборудование, осветительные установки, системы автоматизации, контроля, сигнализации.
НС по обеспечению надёжности электроснабжения в целом относится к потребителям первой категории.
Электроприемники первой категории следующие: насосные агрегаты, вакуумные насосы, электродвигатели задвижек, вентиляционные установки, сети аварийного освещения.
Электроприёмники систем инженерного обеспечения, общее внутреннее освещение относятся к потребителям третьей категории.
Для обеспечения нормальной работы оборудования НС проектом предусматривается создание для них систем бесперебойного питания электроэнергии в необходимом количестве и с нормируемым качеством. Степень бесперебойности электроснабжения для различных групп потребителей определяется их категорийностью.
Электроприемники первой категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания. Для электропотребителей первой категории перерыв электроснабжения при на рушении электроснабжения одного из источников питания может быть допущен на время автоматического восстановления питания.
Для электроприёмников третьей категории допускается перерыв в электроснабжении на время, необходимое для ремонта или замены повреждённого элемента системы электроснабжения, но не более, чем на 24 часа.
Все электрооборудование на НС выбирается в соответствии с условиями среды, в которой оно будет эксплуатироваться, и классификацией объектов по взрывоопасности и пожароопасности.
Силовое электрооборудование, а также аппараты защиты, управления и сигнализации, типы и конструкции питающих и распределительных сетей на НС выбирается на основании электрических нагрузок технологических, осветительных и прочих установок.
Технические характеристики этого оборудования определяются его назначением, условиями безопасности в эксплуатации, надёжностью в работе, удобством в обслуживании, доступностью запасных частей, необходимым резервом, экономической целесообразностью, опытом применения на аналогичных объектах.