Общие указания по решению задач

Прежде чем приступить к решению задач, необходимо из приложения 1 определить исходные расчетные параметры. Параметры определяются по шифру студента, индексам параметров и индексам вариантов.

Пишется шифр, а под его последними двумя цифрами буквенные индексы параметров.

Например, для шифра 1628 такая запись выглядит следующим образом:

1 6 2 8

а б

Затем по буквенным индексам параметров определяется индекс вариантов. Для взятого шифра из приложения 1 для решения задач будут найдены следующие величины: общее сопротивление повторных и молниезащитных заземлений (R_рез) – 2,1 0м, так как над буквой «а» (индекс параметра) стоит цифра 2,1 (индекс варианта), которому соответствует величина (R_рез) – 2,1 0м, расчетный ток замыкания на землю (I_з) – 5 А, расчетное удельное сопротивление грунта () – 100 0мм, мощность ТП (S) – 250 кВА, длина ВЛ (L) – 0,15 км, номинальный ток уставки теплового расцепителя автомата (I_ут) – 160 А, сечение проводов (F) – 35 мм², удельное активное сопротивление провода (r_о) – 0,83 Омм, количество пострадавших (П) – 2, количество дней нетрудоспособности (Д) – 25; среднесписочное количество рабочих (С) – 2000.

Задача 1. Определить максимально-допустимое сопротивление искусственного заземлителя, который нужно соорудить на ТП напряжением 10/0,4 кВ, если она питает ВЛ с сопротивлением всех повторных и молниезащитных заземлений R_рез и каких-либо других естественных заземлителей на ТП нет. Расчетный ток замыкания на землю на стороне 10 кВ – I_з, а удельное сопротивление грунта – .

Задача 2. Произвести расчет заземляющего устройства (требуемое сопротивление для которого определено в задаче 1) для мачтовой ТП напряжением 10/0,4 кВ, в виде замкнутого контура с вертикальными стержнями по периметру. Длина вертикальных стержней и расстояние между ними принято 3 м. По усмотрению студента стержни могут быть выполнены из равнобокой угловой стали с шириной полки 50 мм или из круглой стали диаметром 18 мм. Горизонтальные элементы выполняются из такой же круглой стали диаметром 12 мм и прокладываются на глубине 0,7 м. Определить количество вертикальных стержней, размеры контура заземляющего устройства и фактическое сопротивление заземлителя, если расчетное удельное сопротивление грунта (с уже учтенным коэффициентом сезонности) равно , 0мм.

Задача 3. Определить, будет ли эффективно действовать отключение зануленного оборудования при однофазном к.з. в конце воздушной линии длиной L, выполненной из четырех одинаковых проводов сечением F, и питающейся от ТП напряжением 10/0,4 кВ, мощностью S, при схеме соединений трансформатора «звезда-звезда с нулем». На подстанции защита линии от короткого замыкания выполнена автоматическим выключателем с током уставки теплового расцепителя I_ут (ток электромагнитного расцепителя выбрать по справочнику [9]); пробой изоляции зануленного оборудования произошел на вводном щитке фермы до автомата ввода. Определить время срабатывания автоматического выключателя.

Задача 4. Определить коэффициенты тяжести и частоты травматизма, а также показатель потерь (К_п = К_чК_т) для совхоза с количеством рабочих и служащих, в среднем за год, равным С, если всего в отчетном году пострадало от несчастных случаев П человек. Пострадавшие проболели всего Д рабочих дней. По возможности сделать подобный расчет для производства, где вы работаете.

При расчете заземляющего устройства нормативные данные необходимо брать из приложения 2. Если удельное сопротивление грунта  > 100 Омм, допускается увеличить все указанные в таблице сопротивления в /100 раз, но не более, чем в 10 раз. Поскольку ТП 10/0,4 кВ – электроустановка напряжением выше 1000 В сети с изолированной нейтралью (запитывается от ВЛ-10 кВ), сопротивление заземляющего устройства должно удовлетворять двум условиям:

1. R _з  125/I _з Ом при   100 Ом^.м;

2. R _з  4 Ом 7r , при   100 Ом^.м.

Пример. Дано: удельное сопротивление грунта  = 100 0м^.м, эквивалентное сопротивление растеканию тока с нулевых проводов ВЛ 380/220 В R_зп = 30 0м, других естественных заземлителей нет, ток замыкания на землю I_з = 40 А. Определить значение сопротивления искусственного заземлителя нулевой точки силового трансформатора ТП 10/0,4 кВ R₀.

Решение. Сопротивление искусственного заземлителя потребительской подстанции по условиям заземления нейтральной точки (с учетом сопротивления молниезащитного заземления) должно быть не более 4 0м. Но, с учетом наиболее жесткого условия из двух (первого), сопротивления должно быть:

R_из  125/I_з = 125/40 = 3,1 Ом.