Расчет защитного заземления

Вариант 10

Задача:Рассчитать защитное заземление для стационарного понижающего трансформатора 6 кВ/0,38 кВ. Заземлители заглублены.

Исходные данные:

1). Мощность трансформатора 180 кВт, на стороне 6 кВ – изолированная нейтраль, на стороне 0,38 кВ – глухозаземленная нейтраль.

2). Расчетный ток замыкания на землю на стороне 5 кВ - I_з=5 А.

3). Тип заземлителя: стержневой ( уголок).

4). Длина уголка l_у=300 см.

5). Размеры стержневого уголка 6*6 см.

6). Ширина соединяющей полосы b=4 см.

7). Заземлитель: заглубленный, глубина заложения h=80 см.

8). Расположение вертикальных заземлителей – в ряд.

9). Грунт: глина.

10). Климатическая зона: I.

11). R₃<4 Ом.

Решение:

1). Рассчитаем эквивалентный диаметр уголка

где в – размер полки уголка.

см.

2). Определим расстояние между уголками L_у. Для заглубленных заземлителей рекомендуется отношение брать равным 1, т.е. L_у=300 см.

3). Вычислим расстояние от поверхности земли до середины уголка

4). Определим наибольшее допустимое сопротивление заземления исходя из условия возможности замыкания между обмотками трансформатора

Ом

5). Определим удельное сопротивление грунта (табл.5.1. методичка №86)

Ом*см

6). Определим значение повышающих коэффициентов (табл. 5.2., методичка №86) для стержневого заземлителя для I климатической зоны К_п.т.=2,0 и для полосового заземлителя К_п.п.=7,0.

7). Вычислим расчетное удельное сопротивление грунта для уголков

ом*см

8).Вычислим расчетное удельное сопротивление грунта для соединительной полосы

Ом*см

9). Определим сопротивление растеканию тока одного уголка

Ом

10). Вычисляем количество уголков, которые необходимо забить в грунт, без учета коэффициента экранирования

уголков

11). Определяем коэффициент экранирования при расположении уголков в ряд без учета влияния полосы и

0,542 (методом интерполяции по таблице 5,3, методичка №86)

12). Вычисляем необходимое количество уголков с учетом коэффициента экранирования

уголок

13). Определяем расчетное сопротивление заземлителей без учета соединяющей полосы

Ом

14). Вычисляем длину соединяющей полосы при условии, что уголки расположены в ряд

см

15). Определяем сопротивление растеканию тока соединяющей полосы

Ом

16). Определим коэффициент экранирования соединяющей полосы при расположении уголков в ряд и при n_у.э.=21 уголок.

0,409 (методом интерполяции по табл.5,5, методичка №86).

17). Вычислим расчетное сопротивление соединяющей полосы

Ом

18). Вычислим общее расчетное сопротивление заземляющего устройства (уголков и заземляющей полосы)

Ом

Вывод: Согласно требованиям «Правил устройства электрооборудования» (ПУЭ) R_{расч.общ.}< R_з.=4 Ом. Полученное расчетное сопротивление удовлетворяет требованиям ПУЭ, а именно 3,46 < 4 Ом.