Уточнение числа вертикальных электродов

Необходимое число вертикальных заземлителей определяется следующим образом: р

N'_B = ^R (при использовании естественных и искусственных заземлителей); р

N'_B = ^в (при использовании только искусственных заземлителей);

■"зМв

N = ^Го

^в R Г) '

^JVH ¹ IB.yt

где rjeyr — уточненное значение коэффициента использования вертикальных заземлителей.

Таблица 1.13.1.Наибольшие допустимые значения /?₃ для 3-фазных сетей

Напряжение	Режим нейтрали	Я3 „6, Ом	Вид ЗУ
сети, кВ
110 и выше	ЗН	0,5	Заземление
3...35	ИН
0,66
0,38	ГЗН		Зануление
0,22
0,66; 0,38; 0,22	ИН		Заземление

Примечание. При удельном электрическом сопротивлении грунта более 100 Омм допускает­ся увеличивать указанные выше значения в 0,01 р раз, но не более 10-кратного.

Таблица 1 13.2.Коэффициенты сезонности К_{

Климатическая зона	Вид заземлителя	Дополнительные сведения
вертикальный	горизонтальный
I	1,9	5,8	Глубина заложения верти­кальных заземлителей от поверхности земли 0,5...0,7м
II	1,7	4,0	Глубина заложения гори­зонтальных заземлителей 0,3...0,8 м
III	1,5	2,3
IV	1,3	1,8

Примечание. Зона I имеет наиболее холодный, IV — теплый климат;

р — удельное сопротивление грунта, измерено при нормальной влажности, Ом • м, принимается по таблице 1.13 3.

Таблица 1.13.3.Удельное сопротивление грунта (р)

Грунт	Торф	Глина, земля садовая	Чернозем	Суглинок	Каменистая почва	Супесь	Песок с галькой
р, Ом • м

Таблица 1.13.4Рекомендуемые электроды

Вид электрода	Размеры, мм	L, м	t, м
Стальной уголок	50 х 50 х 5 60 х 60 х 6 75 х 75 х 8	2,5...3
Круглая сталь	0 12...16	5...6	0,5...0,7
Труба стальная	0 60	2,5
Полоса стальная	40 х 4	Расчетная	•
Пруток стальной	0 10..12

Таблица 1.13.5.Значения коэффициентов использования электродов

Ав	а Т	Дополнительные сведения
Лв	Цт	Л*	Лг	Лв	Лг
	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:

АхВ= 15 х 12м У_юи = 20 кВ

^лэп(кл) - 10 КМ

F„ = 0,4 кВ

р ~ 300 Ом • м (супесь) / = 0,7 м

Климатический район — IV

Вертикальный электрод — уголок (75 х 75), L_B = 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 расчетное сопротивление одного вертикального электрода

г_в = 0, ЗрЛГ_{сез в} = 0,3 • 300• 1,3 = 117 Ом.

По таблице 1.13 2 К_{се2 в} ~ Дверт., IV) = 1,3.

2. Определяется предельное сопротивление совмещенного ЗУ

д_зу1 < =1^ = 6,25 Ом (для ЛЭП ВН);

1₃ zu

Г _20-35-10_₂₀ д.

------ 350 350 ^{20 А}'

Требуемое по НН R_2yг ^ 4 Ом на НН.

Принимается R_wl 4 Ом (наименьшее из двух). Но так как р > 100 Ом - м, то для расчета принимается

R ^ 4-2— - 4 ■ jQQ -12 Ом

^{Лэу 4}юо^-4 ioo ^им-

3. Определяется количество вертикальных электродов: без учета экранирования (расчетное)

r^JJl R,_у 12

Лв_р =^- = ^ = 9,75. Принимается = 10;

с учетом экранирования

N' in

N. ₀ ==—^-=-^- = 14,5. Принимается Л'_в = 15. • г|_в 0,69

По таблице 1.13.5 rj_u = F(ran ЗУ,вид заземления,—,N_B) =F (контурное, вертикальное, 2,

Zf

10) = 0,69.

4. Размешается ЗУ на плане (рис. 1.13 1) и уточняются расстояния, наносятся на план. Так как контурное ЗУ закладывается на расстоянии не менее I м, то длина по периметру закладки равна

L_n = (А + 2) • 2 + (В + 2) • 2 = (15 + 2) - 2 + (12 + 2) - 2 = 62 м.

Тогда расстояние между электродами уточняется с учетом формы объекта. По углам ус­танавливают по одному вертикальному электроду, а оставшиеся — между ними.

Для равномерного распределения электродов окончательно принимается N_B= 16, тогда

В' 14 -, А' 17, --

а в =- _г = — = 3,5 м; а =------------- - = —- = 4,25 м,

* Яд-1 4 ^Л п_А -1 4

где ад — расстояние между электродами по ширине объекта, м; оа — расстояние между электродами по длине объекта, м; пв — количество электродов по ширине объекта; па — количество электродов по длине объекта.

А\ = 17 м

а_А - 4,25 м

		s га
		2Q
/	А= 15м

L_n~ 3 м L_u = 62 м = 10,6 Ом

to fO I

'vT

Ъ M

V

Рис. 1.13.1. План ЗУ подстанции

Для уточнения принимается среднее значение отношения

^аВ^+аА

= 1,3.

— V Аэ Jcp

3,5+4,25

Тогда по таблице 1.13.5 уточняются коэффициенты использования

т|в = F(koht.; 1,3; 16) = 0,56; т]_г = F(koht.; 1,3; 16) = 0,32.

5. Определяются уточненные значения сопротивлений вертикальных и горизонтальных электродов

0 4 2-62³

300-1,81g — _______ =54,2 Ом.

Vlr ^г"^ия"^{г Ы} 62-0,32 По таблице 1.13.2 ^_сез._г = ^F(^w) = 1,8.

4010 -0,7

г 117

= = 13,1 Ом.

р _ К К _

N_Br]_B 16-0,56

6. Определяется фактическое сопротивление ЗУ

13,1-54,2

= 10,6 Ом;

³уФ R_B+R_r 13,1 + 54,2

Л_зуф(10,6)<^з_у(12),

следовательно, ЗУ эффективно

Ответ: ЗУ объекта состоит из: N_B- 16;

L_B = 3 м; 75 х 75 мм; ал- 4,25 м; ав — 3,5 м; L„ = 62 м; полоса — 40 х 4 мм; Я_зу= 10,6 Ом.

Пример 2

Дано:

1вл = 5 км 1кл - 5 км ТП-10/0,23 кВ

р = 200 Ом • м (грунт — щебень) А х В^ 15 х 12 м

• = 0,5м

Вид ЗУ — рядное Климатическая зона — I Вертикальный электрод — сталь 0 16, L = 5 м Горизонтальный — полоса стальная 40 х 4 мм

Требуется:

• определить количество вертикальных электродов (N_B) и длину горизонтальной полосы;

• определить фактическое R_3y;

• разместить ЗУ на плане.

Решение:

1. Определяется расчетное сопротивление одного вертикального электрода

г_в = 0,3р*_сез._в = 0,3 - 200 - 1,9 = 114 Ом.

По таблице 1.13.2 К^ _в = F(зона I) = 1,9,

АГваг = Язона 1) = 5,8.

2. Определяется расчетное сопротивление совмещенных ЗУ подстанции

125 125

^ = зу = 24,5 Ом;

j _Г_н(354л+^кл),10(35-54-5)_ 350 350

К_зу2 = 8 Ом; для сети НН, но допустимое при данном грунте определяется Я₃у.доп = = Я_зу2• 0,01 р = 8 • 0,01 • 200 = 16 Ом.

Следовательно, для расчета принимается R_3y — 16 Ом

N„„=-^£- = -^- = 13,3, принимается N_B =14.

3. Определяется количество вертикальных электродов расчетное: • без учета экранирования

^K*⁼ih⁼T6^{=lx п}Р^{инимастся} ^.р ⁼

с учетом экранирования

к

" П- 0,6

По таблице 1.13.5 т]_в = /^рядное; 1,8) = 0,6. 4. Размещается ЗУ на плане (рис. 1.13.2).

а

Так как выбрано — -1, то д = Z, = 5 м. 1—1

Минимальное расстояние от объекта — 1м.

Примечание. При прямой прокладке получится большая протяженность по территории, что нецелесообразно.

L_n = a (N_B - 1) = 5 • (14 - 1) = 65 м.

------------------------				С
	А х В =	15 х 12	м
)	А'в=16	Ln =	65 м	<
	Ln = 5 м		12,7 Ом
	/ = 0,5 м
)					<
			\
	—О	\	г---- О--------------

Рис. 1.13.2. План ЗУ ТП-10/0,23

5. Определяются уточненные значения сопротивлений вертикальных и горизонтальных электродов:

г 114 R_B=-^ = - " V -15,1 Ом. Л^_вг|_в 14-0,54

По таблице 1.13.5 г|_в = Дрядное; 1,14) = 0,54;

т|_г = Дрядное; 1,14) = 0,54.

R_r = _гlgffi = в'⁴_{g А} -200-5,81g--------------------- = 19 Ом,

Ь_пц_г^{у сезг 6} Ы 65-0,54 ^б17,6-Ю"³-0,5

так как вертикальный электрод круглый, то b - 1,1 • 16 = 17,6 мм.

6. Определяется фактическое сопротивление ЗУ

(16 Ом) /?₃у.доп > Л₃у.ф (12,7 Ом), следовательно, ЗУ будет эффективным.

Ответ: ЗУ ТП-10/0,23 состоит из 14 вертикальных электродов L_B = 5 м, d ~ 16 мм; L_n = 65 м, 40 х 4 мм, R_3y = 12,7 Ом.

Таблица 1.13.6. Индивидуальные задания для РПЗ-1Э

н &	лэп,	км	тп — V -L- кВ у ' ^у2	Грунт, р, Ом м	А х В, м	м	Вид ЗУ	Клим, зона	Искусственные заземлители, размер, мм
д	^вл	L кл							В	Г
			4
• 1			35 0,4	Песок 800	18x8	0,5	К	IV
		—	20 0,4	Супесь 300	15 х 10	0,6	Р	III	Стальной уголок	Полоса
	—		10 0,4	Щебень 200	10x8	0,7	К	II	50 х 50 х 5 L = 2,5 м	40x4
			0,4	Суглинок 100	12 х 10	0,7	Р	I
		—	0,4	Чернозем 50	10 х 10	0,6	К	II	Круглая	Пру­ток d= 10
	—		35 0,65	Глина 40	18 х 10	0,5	р	III	сталь d= 12
			20 0,65	Торф 20	16x8	0,5	к	IV	L = 5 м
			0,65	Песок 800	15 х 8	0,6	р	IV	Стальной	Пру­ток d= 12
		—	6 0,65	Супесь 300	12x8	0,7	к	III	уголок 60 х 60 х 6
	—		0,65	Щебень 200	10x9	0,7	р	II	1 = 3 м

Продолжение табл. 1.13.6

			35 0,23	Суглинок 100	20 х 10	0,6	К	I	Стальной уголок 60 х 60 х 6 L = 3 м	Пру­ток d= 12
			20 0,23	Чернозем 50	15 х 12	0,5	P	I	Труба стальная d = 60 L = 2,5 м	Полоса 40x4
		—	0,23	Глина 40	15x8	0,5	К	II
			6 0,23	Торф 20	12x6	0,6	р	III
		—	3 0,23	Песок 800	10 х 10	0,7	к	IV
	—		20 0,4	Сунесь 300	15 х 12	0,7	р	г/	Стальной уголок 75 х 75 х 8 L = 3 м	Полоса 40x4
			10 0,4	Щебень 200	16х 10	0,6	к	III
		—	0,4	Суглинок 100	10x8	0,5	р	II
	—	2,5	0,4	Чернозем 50	12 х 10	0,5	к	I
			20 0,65	Глина 40	18 х 10	0,6	р	I	Круглая сталь d- 15 L - 6 м	Пру­ток d= 12
			0,65	Торф 20	18x8	0,7	к	IV
			6 0,65	I1есок 800	16 х 10	0,7	р	III
			0,65	супесь 300	12x8	0,6	к	II
			0,23	щебень 200	15 х 12	0,5	р	I	Круглая сталь d= 16 L = 5 м	Полоса 40x4
			0,23	Суглинок 100	12 х 10	0,5	к	I

Примечание. К — контурное, Р — рядное.

Дата добавления: 2015-07-19