3.5 Проектирование внутренней электрической сети 0,38 кВ

Проектирование внутренней электрической сети 0,38 кВ осуществляется на основании полученных расчетных данных и выбранного электрооборудования. В качестве силовых приемников рассматриваются ЭНУ, электропривод рабочих механизмов, сварочное оборудование и т.д. Необходимо спроектировать электрическую сеть 0,38 кВ, то есть произвести расчет сечения проводов и кабелей, выбор марки провода, выбор защитной аппаратуры /2,3,4,5/.

При проектирования силовой сети напряжением 0,38 кВ рекомендуется воспользоваться программой, разработанной на кафедре ЭПЭЭСХ, или программой Электрик.

В качестве исходных данных вводятся: напряжение сети, кВ, допустимая потеря напряжения, %, число участков радиальной линии, расчетные длины участков, км, значения активных и реактивных нагрузок, кВт и кВАр в расчетных точках (рисунок 3.7).

Рисунок 3.7 Окно программы

После введения исходных данных программа проводит расчет и выдает на экран итоговые данные (рисунок 3.8).

Рисунок 3.8 Вывод результатов расчета

Работа в диалоговом режиме позволяет изменять входные данные по желанию пользователя.

Приведенная программа может быть использована также для расчета линий с алюминиевыми проводами напряжением 10 (6) кВ на минимум металла проводов при различных допустимых потерях напряжения.

3.6 Расчет заземляющего устройства электроустановок

Расчет заземляющее устройство (ЗУ) в электроустановках (ЭУ) с изолированной нейтралью (ИН) ведется в следующей последовательности:

- определение расчетного тока замыкания на землю и сопротивления ЗУ ;

- определение расчетного сопротивления грунта ;

- выбор электродов и расчет их сопротивления;

- уточнение числа вертикальных электродов и размещение их на плане.

При использовании естественных заземлений сопротивление искусственного заземления находится по формуле /2/

,

где - сопротивление искусственных и естественных заземлений, Ом.

Сопротивление заземления железобетонных фундаментов здания, связанных между собой металлическими конструкциями, определяется по формуле

,

где - удельное сопротивление грунта, (приложение А 6), Ом∙м;

- площадь, ограниченная периметром здания, м².

В любое время года согласно ПУЭ /3/

,

где - сопротивление заземляющего устройства, Ом (не более 10 Ом);

- расчетный ток замыкания на землю, А (не более 500 А).

Расчетный (емкостной) ток замыкания на землю определяется приближенно по формуле

,

где - номинальное линейное напряжение сети, кВ;

- длина кабельных и воздушных электрически связанных линий, км.

В электроустановках с ИН до 1 кВ сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 4 Ом, а при мощности источника до 100 кВА - не более 10 Ом

.

Так рассчитывают сопротивление заземляющего устройства , если ЗУ выполняется общим для сетей до и выше 1 кВ. При совмещении ЗУ различных напряжений принимается наименьшее из требуемых значений (приложение А4).

Определение расчетного сопротивления грунта

,

где - расчетное удельное сопротивление грунта, ;

- коэффициент сезонности, учитывающий промерзание и просыхание грунта, =F(климатическая зона, вид заземлителей), принимается по приложению А5.

Выбор электродов осуществляется по приложению А7.

Приближенно сопротивление одиночного вертикального заземления определяется по формуле

,

Сопротивление горизонтального электрода (полосы) определяется по формуле

,

где - длина полосы, м;

- ширина полосы, м; для круглого горизонтального заземлителя

;

- глубина заложения, м.

Сопротивления вертикального и горизонтального электродов с учетом коэффициента использования соответственно:

, ,

где , - сопротивление вертикального и горизонтального электродов

с учетом коэффи­циентов использования, Ом;

, - коэффициенты использования вертикального и горизонтального электродов, определяются по приложению А8.

F (тип ЗУ, вид заземлителя, , ),

где - расстояние между вертикальными заземлителями, м;

- длина вертикального заземлителя, м;

- число вертикальных заземлителей.

Необходимое сопротивление вертикальных заземлителей с учетом соединительной полосы

.

Необходимое расчетное число вертикальных заземлителей без учета экранирования

.

Число вертикальных заземлителей с учетом экранирования

.

ЗУ необходимо разместить на плане объекта проектирования и уточнить расстояния между вертикальными электродами.