Расчёт заземляющих устройств

9.8.     Расчёт заземляющих устройств.

Наибольший ток через заземление при замыканиях на землю – 3613А на стороне 110кВ и 11187 на стороне 10кВ.

Грунт в месте сооружения подстанции – суглинок. Согласно ПУЭ, заземляющие устройства электроустановок выше 1кВ сети с заземлённой нейтралью выполняется с учётом сопротивления  или допустимогонапряжения прикосновения.

Расчёт по допустимому сопротивлению приводит к неоправданному перерасходу проводникового материала и трудозатрат при сооружении ЗУ для ПС небольшой площади, не имеющих естественных заземлителей.

Заземляющие устройства для установок 110кВ и выше выполняются из вертикальных заземлителей, соединительных полос, полос, проложенных вдоль рядов оборудования, и выравнивающих полос, проложенных в поперечном направлении и создающих заземляющую сетку с переменным шагом.

Время действия релейной защиты: ;

Напряжение прикосновения: ;

Коэффициент прикосновения:

(9.3)

где - длина вертикального заземлителя (5м), м; - длина горизонтальных заземлителей (525м по плану), м; а – расстояние между вертикальными заземлителями (5м), м; - площадь заземляющего устройства (S=60х70), м²; - параметр, зависящий от сопротивления верхнего и нижнего слоя земли ( и  соответственно для  и ,  [[4] стр.598]; - коэффициент определяемый по сопротивлению тела человека и сопротивлению растекания тока от ступней :

(9.4)

где ;

Потенциал на заземлителе

(9.5)

Напряжение заземляющего устройства:

(9.6)

Сопротивление сложного заземлителя, преобразованного в расчётную модель:

(9.7)

где

при ; (9.8)

 при ; (9.9)

- эквивалентное удельное сопротивление земли, Ом·м [табл.7.6 [4]];  - общая длина вертикальных заземлителей;  - глубина залегания ()

Согласно

Напряжение на заземлителе

Сопротивление заземляющего устройства

План преобразуем в расчётную схему (квадратную) со стороной:

Число ячеек по стороне квадрата:

принимаем

Длина полос в расчётной модели:

Длина стороны ячейки:

Число вертикальных заземлителей по периметру контура:

Общая длина вертикальных заземлителей:

Относительная глубина:

, тогда

по табл.76 [4] для  

;

Общее сопротивление сложного заземлителя:

Как видно

Необходимо применять меры для снижения  путём использования подсыпки гравия в рабочих местах слоем толщиной 0,2м, тогда  

Подсыпка гравием не влияет на растекание тока с заземляющего устройства, так как глубина заложения заземлителей 0,7м больше толщины слоя гравия, поэтому соотношение  и значение М остаются неизменными.

Напряжение на заземлителе

, что меньше допустимого (10кВ).

Допустимое сопротивление заземлителя:

Напряжение прикосновения:

, что меньше допустимого 400В.

Определим наибольший джопустимый ток, стекающий с заземлителей подстанции при однофазном КЗ:

.

При больших токах необходимо снижение , за счёт учащения сетки полос или дополнительных вертикальных заземлителей.

10.      Смета на сооружение подстанции.

Таблица 10.1

Смета на сооружение подстанции.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В дипломном проекте рассмотрены вопросы присоединения подстанции к существующей сети 110кВ, выполнены выбор рационального варианта трансформаторов на подстанции, расчёты установившихся режимов электрической сети на базе программы «RASTR», расчёт токов короткого замыкания произведён с помощью программы TKZ3000, выполнен выбор оборудования и разработано конструктивное выполнение подстанции.

К исполению принята подстанция 110/10кВ, выполненная по схеме «Мостик с выключателями в цепях трансформаторов и неавтоматической перемычкой». Подстанция выполнена с перспективой расширения в габаритах схемы «Двойная система сборных шин с обходной». На подстанции установлено два трансформатора ТРДН-25000/110/10. Сторона низшего напряжения выполнена из ячеек КРУН К-47, К49.

Выполнен расчёт релейной защиты понижающих трансформаторов (дифференциальная защита, МТЗ трансформатора, МТЗ от перегрузки).

Выбор наилучшего варианта выполнен на основе сравнения приведённых затрат.

Выполнены мероприятия по электробезопасности объекта (расчёт грозозащиты и заземления подстанции)

Библиографический список

1.      Ананичева С.С. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 1995. 55 с.

2.       Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. М.: Энергоатомиздат, 3-е изд., 1987. 648 с.

3.      Рокотян С.С., Шапиро И.М. Справочник по проектированию электроэнергетических систем. 3-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1995. 349 с.

4.      Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электроэнергетическая часть станций и подстанций. М.: Энергоатомиздат, 1989. 605 с.

5.      Степанчук К.Ф. Техника высоких напряжений. Минск: Высшая школа, 1983. 265 с.

6.      Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: в 2 т./ Под общ. Ред. А.А. Федорова. Т.2. Электрооборудование. – М.: Энергоатомиздат, 1987. -592 с.; ил.

7.      Электротехнический справочник: В 3-х т. Т. 3. 2 кн. Кн. 1. Производство и распределение электрической энергии (Под общ. Ред. Профессоров МЭИ: И.Н. Орлова (гл. ред.) и др.) 7-е изд., испр. И доп. – М.: Энергоатомиздат, 1988. 880 с. Ил.

8.      Бургсдорф В.В., Якобс А.И. Заземляющие устройства электроустановок. М.: Энергоатомиздат, 1987. 400 с.

9.      Богатырёв Л.Л., Богданова Л.Ф. Расчёт релейной защиты элементов электроэнергетической системы. Екатеринбург, УГТУ-УПИ, 1995. 38 с.

10.    Правила устройства электроустановок. М.: Энергоиздат, 1986ю 648 с.

11.    Проектирование подстанций: Учеб. Пособие / М.Н. Гервиц, С.Е. Кокин, В.П. Нестеренков. Свердловск: УПИ, 1988. 85 с.

Методы расчёта параметров электрических сетей и систем: Методическое пособие по курсу «Электрические системы и сети» / С.С Ананичева, П.М. Ерохин, А.Л. Мызин. – Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 1977. 55 с.

Похожие работы

Районная электрическая сеть

Скачать

59271

31

8

... реактивной мощности имеет вид: где – коэффициент мощности, задано ; m – предварительное число трансформаций, m = 2; Требуется источник реактивной мощности. 2.3 Размещение компенсирующих устройств в электрической сети Конденсаторные батареи суммарной мощностью QkS должны быть распределены между подстанциями проектируемой сети таким образом, чтобы потери активной мощности в ...

Проектирование районной электрической сети

Скачать

71863

24

6

... проводиться тремя способами: по уровню - ведется путем сравнения реальных отклонений напряжения с допустимыми значениями; по месту в электрической сети - ведется в определенных точках сети, например в начале или конце линии, на районной подстанции; по длительности существования отклонения напряжения. Регулированием напряжения называют процесс изменения уровней напряжения в характерных точках ...

Электроснабжение восточной части Феодосийского района электрических сетей с разработкой сетей резервного источника питания потребителей

Скачать

131188

33

7

... электрических соединений на всех напряжениях переменного постоянного тока для нормальных режимов. Такие схемы должны обеспечивать сочетание максимальной надежности и экономичности электроснабжения потребителей. Переключения в электрических схемах распредустройств подстанций, счетов и зборок должны производится по распоряжению или с ведома вышестоящего дежурного персонала (или старшего электрика ...

Районные электрические сети

Скачать

27001

12

4

... потерь реактивной мощности в трансформаторах воспользуемся формулой (5): (5) Так как мы рассматриваем электрическую сеть 110/10 кВ, то  примем равным 1, выбираем из таблицы 4.9 [1] в соответствии с данными нашей сети. . Суммарную наибольшую реактивную мощность, потребляемую с шин электростанции или районной подстанции, являющихся источниками питания для проектируемой сети определим по ...