Уточнение числа вертикальных электродов
Необходимое число вертикальных заземлителей определяется следующим образом:
(при использовании естественных и искусственных заземлителей);
(при использовании только искусственных заземлителей);
,
где - уточнённое значение коэффициенты использования вертикальных
заземлителей.
Таблица 13.1 - Наибольшие допустимые значения Rз для 3-фазных сетей
Напряжение сети, кВ | Режим нейтрали | Rз. нб, | Вид ЗУ |
110 кВ и выше | ЗН | 0,5 | Заземление |
3…35 | ИН | ||
0,66 0,38 0,22 | ГЗН | Зануление | |
0,66; 0,38; 0,22 | ИН | Заземление |
Примечание. При удельном электрическом сопротивлении грунта более
100 Ом допускается увеличивать указанные выше значения в 0,01 раз, но не более 10-кратного.
Таблица 13.2 - Коэффициенты сезонности Ксез
Климати- ческая зона | Вид заземлителя | Вид ЗУ | |
вертикальный | горизонтальный | ||
1,9 | 5,8 | Глубина заложения вертика- льных заземлителей от пове- рхности земли 0,5…0,7 м | |
1,7 | 4,0 | Глубина заложения горизонтальных заземлителей 0,3…0,8 м | |
1,5 | 2,3 | ||
1,3 | 1,8 |
Примечание. Зона имеет наиболее холодный, - тёплый климат; - удельное сопротивление грунта измерено при нормальной влажности, , принимается по таблице13.3.
Таблица 13.3. Удельное сопротивление грунта ( )
Грунт | Торф | Глина, земля садовая | Чернозём | Суглинок | Каменистая почва | Супесь | Песок с галькой |
, , |
Таблица 13.4. Рекомендуемые электроды
Вид электрода | Размеры, мм | L, м | t , м |
Cтальной уголок | 50 х 50 х 5 60 х 60 х 6 75 х 75 х 8 | 2,5…3 | 0,5…0.7 мм |
Круглая сталь | О 12 16 мм | 5…6 | |
Труба стальная | О 60 | 2,5 | |
Полоса стальная | 40 х 4 | Расчётная | |
Пруток стальной | О 10…12 |
Таблица 13.5. Значения коэффициентов использования электродов
Nв | Дополнительные сведения | ||||||
0,69 0,74 | 0,45 0,77 | 0,78 0,83 | 0,55 0,89 | 0,85 0,88 | 0,7 0,92 | Числитель для контурного ЗУ, а знаменатель - для рядного | |
0,62 0,63 | 0,4 0,71 | 0,73 0,77 | 0,48 0,83 | 0,8 0,83 | 0,64 0,88 | ||
0,55 0,59 | 0,34 0.62 | 0,69 0.75 | 0,4 0,75 | 0,76 0,81 | 0,56 0,82 | ||
0,47 0,49 | 0,27 0,42 | 0,64 0,68 | 0,32 0,56 | 0,71 0,77 | 0,45 0,68 | ||
0,43 0,43 | 0,24 0,31 | 0,6 0,65 | 0,3 0,46 | 0,68 0.75 | 0,41 0,58 |
Пример 1
Дано:
Ах В = 15 х 12 м
= 20 кВ
= 10 км
= 300 (супесь)
t = 0,7 м
Климатический район -
Вертикальный электрод - уголок (75 х 75), = 3 м
Вид ЗУ - контурное
Горизонтальный электрод - полоса (40 х 4 мм)
Требуется:
определить количество вертикальных и длину горизонтальных заземлителей
показать размещение ЗУ на плане;
определить фактическое значение сопротивления ЗУ.
Решение:
1. Определяется расчётное сопротивление одного вертикального электрода
= 0,3 = Ом.
По таблице 13.2 = F (верт., ) = 1,3.
2. Определяется предельное сопротивление совмещённого ЗУ
= = 6,25 Ом (для ЛЭП ВН);
= = 20 А;
Требуемое по НН Ом на НН.
Принимается Ом (наименьшее из двух).
Но так как 100 , то для расчёта принимается
4 Ом.
3. Определяется количество вертикальных электродов:
без учёта экранирования (расчётное)
Принимается = 10;
с учётом экранирования
Принимается = 15.
По таблице 13.5 = F (тип ЗУ, вид заземления, , ) = F (контурное, вертикальное, 2, 10) = 0,69.
4. Размещается ЗУ на плане (рис.3.1) и уточняются расстояния, наносятся на план.
Так как контурное ЗУ закладывается на расстоянии не менее 1м, то длина по периметру закладки равна
= (А + 2) + (В + 2) = (15 + 2) + (12 + 2) = 62 м.
Тогда расстояние между электродами уточняется с учётом формы объекта. По углам устанавливают по одному вертикальному электроду, а оставшиеся между ними.
Для равномерного распределения электродов окончательно принимается = 16, тогда
где - расстояние между электродами по ширине объекта, м;
- расстояние между электродами по длине объекта, м;
- количество электродов по ширине объекта;
- количество электродов по длине объекта.
Рисунок 13.1 - План ЗУ подстанции
Для уточнения принимается среднее значение соотношения
Тогда по таблице 13.5 уточняются коэффициенты использования
= F (конт.; 1,3; 16) = 0,56;
= F (конт.; 1,3; 16) = 0,32.
5. Определяются уточнённые значения сопротивлений вертикальных и горизонтальных электродов
lg = Ом.
По таблице 13.2
6. Определяется фактическое сопротивление ЗУ
Ом;
,
следовательно ЗУ эффективно.
Ответ: ЗУ объекта состоит из:
= 16;
= 3 м; 75 х 75 мм;
= 4,25; = 3,5 м;
= 62 м; полоса 40 х 4 мм;
= 10,6 Ом.