Приближенные вычисления удельных сопротивлений грунтов

Таблица 3

Грунт	Удельное сопротивление, 102 Ом·м
возможные пределы колебаний	При влажности 10...12 % к массе грунта
Песок Супесок Суглинок Глина Чернозем Речная вода Морская вода	1 – 4 1,5 – 4 0,4 – 1,5 0,08 – 0,7 0, 09 – 5.3 10,0 0,002 – 0,01	0,4 2,0 - -

Значения расчетных климатических коэффициентов

сопротивления грунта

Таблица 4

Характер грунта	Глубина заложения, м	Ψ1	Ψ2	Ψ3
Суглинок Садовая земля до глубины 0,6 м, ниже – слой глины Гравий с примесью глины Ниже – глина Известняк Гравий с примесью песка Торф Песок Глина	0,8 – 3,8 0 – 3   0 – 2   0 – 2 0 – 2 0 – 2 0 – 2 0 – 2	2,0 -   1,3   2,5 1,5 1,4 2,4 2,4	1,5 1,32   1,2   1,51 1,3 1,1 1,56 1,36	1,4 1,2   1.1   1,2 1,2 1,0 1,2 1,2

К выбору аппаратов защиты.

В качестве аппаратов защиты применяются автоматические выключатели или плавкие предохранители.

Выбор автоматов производится:

по напряжению установки ;

по роду тока и его значению ;

по коммутационной способности ,

где U_уст – напряжение на установке, В;

U_н - номинальное напряжение автомата, В;

I_р – рабочий ток установки, А;

I_н – номинальный ток автомата, А;

- ток однофазного короткого замыкания, кА;

- ток трехфазного короткого замыкания, кА.

Определение уставок автоматов производят, исходя из следующих условий.

Номинальный ток теплового, электромагнитного или комбинированного расцепителя проверяется по максимальному кратковременному пиковому току линии.

,

где k – кратность пикового тока относительно уставки.

Выбор предохранителей производится:

по напряжению ;

по току предохранителя ;

по току отключения .

Для инерционных предохранителей номинальный ток плавкой вставки определяется по длительному расчетному току линии. Для безинерционных предохранителей номинальный ток плавкой вставки определяется по следующим условиям: ; .

Технические данные предохранителей с закрытыми патронами

Таблица 5

Тип	Номинальное напряжение, В	Номинальный ток, А	Предельный ток отключения, кА
предохранителя	плавкой вставки	380 В	220 В
НПН2-60			6, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 60		-
ПН2-100			30, 40, 50, 80, 100
ПН2-250			80, 100, 120, 150, 200, 250
ПН2-400			200, 250, 315, 355, 400
ПН2-600			300, 400, 500, 600
ПР-2			600, 700, 850, 1000

Технические данные автоматических выключателей серии А 3000

Таблица 6

Тип	Номинальный ток, А	Номинальное напряжение, В	Ток уставки расцепителя, А	Предельный ток отключения, кА
А3160			15 - 50	2,5 – 4,5
А3110			15 - 100	2,5 – 10
А3120			15 - 100
А3130			100 - 200	14 – 25
А3140			250 - 600	32 – 40
А3710Б - А3740Б	160 - 630	440 - 660	250 - 600	40 - 60

Задания для выполнения контрольной работы

1. Произвести расчет заземления подстанции 110/35/6 кВ согласно варианту (табл.7).

Рассчитать заземлитель в двухслойной земле методом наведенных потенциалов по допустимому сопротивлению подстанции 110/35/6 кВ, в качестве естественного заземлителя предполагается использовать систему трос – опоры двух подходящих к подстанции воздушных линий электропередачи 110 кВ на металлических опорах с длиной пролета ℓ = 250 м; каждая линия имеет один стальной грозозащитный трос сечением s = 50 мм²; расчетное (с учетом сезонных колебаний) сопротивление заземления одной опоры r_оп = 12 Ом; число опор с тросом на каждой линии больше 20; данные измерений сопротивления системы трос – опоры отсутствуют.

Таблица 7

№ п/п	Территория подстанции, м2	Горизонтальный электрод, мм	Вертикальный электрод	Расчетное удельное сопротивление земли	Мощность верхнего слоя земли, м	Расчетный ток замыкания на землю
110 кВ	35 кВ	6 кВ
ℓ, м	d, мм	ρ1, Ом·м	ρ2, Ом·м	кА	А	А
1/16 2/17 3/18 4/19 5/20 6/21 7/22 8/23 9/24 10/25 11/26 12/27 13/28 14/29 15/30		4 × 40 4 × 40 4 × 40 4 × 40 4 × 40 4 × 40 4 × 40 4 × 40 4 × 40 4 × 40 4 × 40 4 × 40 4 × 40 4 × 40 4 × 40					2,8 2,8 2,5 2,5 2,5 2,8 2,6 2,6 2,6 2,6 2,4 2,4 2,6 2,6 2,6

2. Произвести расчет заземления подстанции 6/0,4 кВ согласно варианту (табл.8).

Необходимо рассчитать заземлитель подстанции в однородной земле методом коэффициентов использования по допустимому сопротивлению.

Исходные данные: подстанция понижающая, имеет два трансформатора 6/0,4 кВ с заземленными нейтралями со стороны 0,4 кВ, размещена в отдельно стоящем одноэтажном кирпичном здании.

Таблица 8

№	Размеры подстанции, мм	Сопротив-ление естествен-ного заземлителя, Ом	Протяженность линий 6 кВ	Размеры вертикального электрода	Размеры горизон-тального электрода, мм	Глубина заложения электродов, to м	Расстоя-ние между верти-кальны-ми электро-дами, м
КЛ км	ВЛ км	ℓ м	d мм
	18000х12000						4х40	0,5
	15000х10000						4х40	0,6
	20000 х10000						4х40	0,8
	15000х10000						4х40	0,5
	20000 х12000						4х40	0,7
	15000х12000						4х40	0,9
	20000х14000						4х40	0,5
	16000х12000						4х40	0,8
	15000 х12000						4х40	0,5
	18000х12000						4х40	0,7
	20000 х12000						4х40	0,5
	20000х17000						4х40	0,5
	15000х12000						4х40	0,6
	20000 х10000						4х40	0,8
	15000х10000						4х40	0,5
	20000 х10000						4х40	0,7
	15000х12000						4х40	0,9
	21000х14000						4х40	0,5
	16000х12000						4х40	0,8
	15000 х12000						4х40	0,5
	18000х12000						4х40	0,7
	12000 х20000						4х40	0,5
	12000х10000						4х40	0,5
	15000х15000						4х40	0,8
	16000х8000						4х40	0,5
	15000х9000						4х40	0,7
	20000 х12000						4х40	0,5
	20000 х15000						4х40	0,7
	21000х14000						4х40	0,6
	16000х12000						4х40	0,8

3. Произвести расчет зануления согласно варианту (табл.9).

Технические данные потребителей (асинхронные электродвигатели) к расчету системы зануления представлены в табл. 8.

Таблица 9

№ варианта	Трансформаторы	Электродвигатели 3-хфазные	К-во эл. дв., шт.	Расстояния между потребит., м	Коэфф. кратности
Типы электродвигателей	Рном, кВт	cos			=
n = 3000 об/мин (синхр.)
	ТСЗ-25/10	4AМ132S8К	2,2	0,86	7,5				3,0
	ТСЗ-25/10	4AМ132М8К	3,0	0,71	6,0				3,0
	ТСЗ-40/10	4AМ132S6К	3,0	0,76	7,0				1,25
	ТСЗ-40/10	4AМ132МА6К	4,0	0,81	7,0				3,0
	ТСЗ-63/10	4AМ132SАК	5,5	0,86	7,5				1,25
	ТСЗ-63/10	4AМ132SВ2К	7,5	0,86	7,5				1,25
	ТСЗ-63/10	4AМ160М4К	11,0	0,9	7,5				1,25
	ТСЗ-100/10	4AМ1602Ж	15,0	0,9	7,0				1,25
	ТСЗ-63/10	4AМ160M2Ж	18,5	0,92	7,0				1,25
	ТСЗ-100/10	4AМ1802Ж	22,0	0,89	7,5				3,0
	ТСЗ-160/10	4AМ180М2Ж	30,0	0,89	7,5				1,25
	ТСЗ-250/10	4AМ132МБ6К	5,5	0,8	7,0				1,25
	ТСЗ-250/10	4AМ160М4К	14,0	0,87	7,5				3,0
	ТСЗ-400/10	4AМ1804Ж	19,0	0,88	7,0				1,25
	ТСЗ-400/10	4AМ180М4Ж	30,0	0,89	6,5				1,25
	ТСЗ-25/10	4AМ132S8К	2,2	0,86	7,5				3,0
	ТСЗ-40/10	4AМ132S6К	3,0	0,76	6,5				1,25
	ТСЗ-160/10	4AМ180М2Ж	22,0	0,89	7,5				1,25
	ТСЗ-250/10	4AМ160М4К	14,0	0,87	7,5				1,25
	ТСЗ-63/10	4AМ160М4К	11,0	0,9	7,0				1,25
	ТСЗ-40/10	4AМ132S6К	3,0	0,76	7,0				1,25
	ТСЗ-25/10	4AМ132S8К	2,2	0,86	7,5				3,0
	ТСЗ-63/10	4AМ160М4К	11,0	0,9	7,5				1,25
	ТСЗ-160/10	4AМ180М2Ж	30,0	0,89	7,5				1,25
	ТСЗ-63/10	4AМ160М4К	11,0	0,9	7,0				1,25
	ТСЗ-160/10	4AМ132S8К	2,2	0,86	7,5				3,0
	ТСЗ-100/10	4AМ160М4К	14,0	0,87	7,5				1,25
	ТСЗ-250/10	4AМ160М4К	22,0	0,89	7,5				1,25
	ТСЗ-25/10	4AМ132МБ6К	5,5	0,8	7,0				1,25
	ТСЗ-40/10	4AМ160M2Ж	18,5	0,92	7,0				3,0

Примечания: 1. Номинальное напряжение электродвигателей В.

2. Расстояния и показаны на схеме: - расстояние от источника тока до первого потребителя, м; = - расстояние между потребителями

4. Дать ответ на вопрос, согласно варианта.

1. Виды поражений электрическим током.

2. Влияние значения тока на исход поражения.

3. Критерии безопасности электрического тока.

4. Первая помощь пострадавшим от электрического тока.

5. Явления при стекании тока в землю.

6. Напряжение прикосновения.

7. Напряжение шага.

8. Анализ поражения электрическим током в однофазных сетях.

9. Анализ поражения электрическим током в трехфазных сетях (трехфазная четырехпроводная сеть с нейтралью, заземленной через активное и индуктивное сопротивления).

10. Анализ поражения электрическим током в трехфазных сетях (трехфазная четырехпроводная сеть с глухозаземленной нейтралью).

11. Анализ поражения электрическим током в трехфазных сетях (трехфазная трехпроводная сеть с изолированной нейтралью).

12. Защитное отключение.

13. Биологическое действие электромагнитного поля и экранирующий костюм.

14. Экранирующие устройства.

15. Технические мероприятия при отключении напряжения с электрооборудования.

16. Опасность прикосновения к проводу.

17. Общие положения об организации безопасной эксплуатации электроустановок.

18. Оперативное обслуживание действующих электроустановок.

19. Средства защиты, применяемые в электроустановках.

20. Производство работ в действующих электроустановках.

21. Электрические испытания изолирующих электрозащитных средств

22. Изолирующие оперативные штанги и штанги для наложения заземления. Правила пользования ими.

23. Изолирующие устройства и приспособления для работ на ВЛ 110 кВ и выше с непосредственным прикосновением электромонтера к токоведущим частям.

24. Изолирующие и электроизмерительные клещи и правила пользования ими.

25. Указатели напряжения и правила пользования ими.

26. Переносное заземление.

27. Средства индивидуальной защиты.

28. Организация работы персонала для безопасной эксплуатации электроустановок.

29. Порядок получения группы по электробезопасности работниками, обслуживающими электроустановки.

30. Безопасность при работах под напряжением на воздушных линиях электропередачи высокого напряжения.

Литература

1. Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках / П.А. Долин. - 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 448 с., ил.

2. Охрана труда / Б.А. Князевский, П.А. Долин, Т.П. Марусова и др. под ред. Б.А. Князевского. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1982. - с. 129 – 144.

3. Правила устройства электроустановок / Минэнерго СССР – 6-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 648 с.

4. Федоров А.А., Каменев В.В. / Основы электроснабжения промышленных предприятий. М.: Энергоатомиздат, 1984 г.

5. Справочник по электроснабжению и электрооборудовании / под редакцией Федорова А.А. М. Энергоатомиздат, 1986 г.

Содержание

Введение 2

Расчет заземления 3

Порядок расчета 5

Исходные данные для расчета 6

Определение расчетного тока замыкания на землю

Определение требуемого правилами сопротивления заземляющего устройства 7

Определение требуемого сопротивления искусственного заземлителя 9

Уточнение параметров заземлителя 9

Примерырасчетов 13

Расчезануления 27

Расчет на отключающую способность 32

Расчет сопротивления заземления нейтрали 36

Расчет сопротивления повторного заземления нулевого защитного проводника 37

Примеры расчетов 39

Приложения 45

Задания для выполнения контрольной работы 45

Литература 49