3.1.1 Розрахунок заземлюючого пристрою
Нормована
значення заземлюючого пристрою задається
«Правилами улаштування електропроводок»
Захисне заземлення в установках з малими струмами замикання на землю (до 500А), U до 1000В – R=125Ом але не більше 4 Ом.
Розрахунок виконується у відповідності до діючих вимог ПУЕ. В проекті проводиться розрахунок заземлюючого пристрою для ремонтної майстерні розміром 42х36м.
Заземленню підлягає обладнання із струмопровідними частинами промислової електричної мережі з напругою 10/0,4кВ, 50Гц. Грунт в місці розташування – суглинок. Виміри проводились при сухому ґрунті, Рвим=100Ом∙м. Довжина кабельної лінії Lк=7км. Довжина повітряної лінії Lп=20км. Для вертикальних стрижнів беремо кутикову сталь розміром 40х40мм, довжиною 2,5м, глибиною t=0,75 за з’єднувальну смугу – стальну шину з перетином 40х4мм. Природні заземлювачі з опором розтіканю струму 17Ом.
Струм замикання на землю у мережі понад 1000В Із, А
(3.1)
де U – напруга кабельної лінії кВ;
Lк – довжина кабельної лінії км;
Lв – довжина повітряних ліній 10кВ, км
Припустимо,
що
Опір заземлення Rз=10Ом
Розрахунковий питомий опір ґрунту, Ом∙м
(3.2)
де – коефіцієнт сезонності, вибираємо із довідника
Опір природного заземлювача Rп=17Ом
Опір
штучного заземлювача Rш,
Ом
(3.3)
Опір одиночного заземлювача Rв, Ом
(3.4)
де ρ – питомий опір ґрунту, Ом∙м
Діаметр кутика d, м
(3.5)
де b – ширина прощи кутика, м
Приблизна кількість стрижнів n, шт.
(3.6)
Виходячи з розмірів контуру n
(3.7)
де Р – периметр прямокутника, м;
а – відстань між стрижнями, м
Припустимо, що кількість стрижнів 64 шт.
По довіднику коефіцієнт використання вертикальних стрижнів 𝜂в=0,41.
Розрахунковий опір розтіканню струму при прийнятій кількості стрижнів
(3.8)
Розрахунковий опір розтіканню струму у з’єднувальній смузі
(3.9)
Розрахунковий опір розтіканню струму у з’єднувальній смузі із врахуванням коефіцієнта екранування Rроз.г, Ом
(3.10)
де 𝜂с – коефіцієнт використання смуги, беремо з довідника
Еквівалентний опір розтіканню струму групового заземлювача R, Ом
(3.11)
Опір розтіканню струму групового заземлювача R менший, ніж 4 Ом, тому зменшуємо кількість стрижнів до 56 шт. Робимо перерахунок
Розрахунковий опір розтіканню струму при прийнятій кількості стрижнів
(3.12)
Еквівалентний опір розтіканню струму групового заземлювача R
Опір
не більший від максимально допустимого
4 Ом, тому можна вважати, що кількість
вертикальних заземлювачів
та з’єднувальна смуга вибрані правильно.
План заземлюючого пристрою містить в собі розміри ремонтної майстерні, фізичне розташування вертикальних заземлюючих електродів та горизонтальної з’єднуючої шини (смуги) і місце приєднання заземлюючого контуру.
В ідстань до фундаменту будівлі =1м 1
Ш ирина
3 6м
2 3
Довжина = 42м
Рисунок План заземлюючого пристрою
де 1-вертикальний заземлюючий електрод 64 шт.
2-горизонтально з’єднувальна смуга 156
3-місце приєднання заземлюючого контуру.