Расчет защитного заземления питающей электроустановки поста ЭЦ

В проекте предусмотрены способы защиты обслуживающего персонала устройств ЭЦ от опасного перенапряжения, от токов короткого замыкания. Устранить опасность поражения электрическим током в этом случае можно с помощью защитного заземления.

Защитное заземление – это преднамеренное электрическое соединение с землей металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Задача защитного заземления – снизить до безопасной величины разность потенциалов между корпусом оборудования и землей. Эта разность потенциалов называется напряжением прикосновения.

Проектируемая станция Сиуч является проходной малой станцией, которая питается основным питанием от КТП-02(КТП-40кВА/10(6)/0,4),мощностью по 40кВА и резервным питанием от КТП-02(КТП-100 кВА /10 (6) /0,4),мощностью по 100кВА.

Исходные данные для расчета защитного заземления сведены в таблицу 4.7.

Таблица 4.7 - Исходные данные

Электроустановки напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью. Сопротивление заземляющего устройства согласно ПУЭ не должно превышать 4 Ом, а в электроустановках с суммарной мощностью параллельно работающих генераторов и трансформаторов 100 кВА и ниже не должно быть выше 10 Ом.

Для электроустановки с напряжением до 1000В при мощности питающего трансформатора 100 кВА допустимое сопротивление повторного заземляющего устройства составляет 10 Ом.

R_ДОП = 10 Ом

Сопротивление растеканию тока одиночного углубленного стержневого вертикального заземлителя, Ом,

, (4.1)

где: Y - коэффициент сезонности для вертикальных заземлителей, равный 1,3 для III климатической зоны;

H - расстояние от поверхности земли до середины вертикального заземлителя, равное

Число вертикальных заземлителей рассчитывается по формуле:

(4.2)

– коэффициент использования, приравниваем его к 0,6 и подсчитываем приближенное количество заземлителей

Определяем длину полосы связи:

(4.3)

Определяем сопротивление растекания тока полосы связи Rп:

(4.4)

Определяем уточненное число заземлителей:

(4.5)

где - коэффициент использования полосы связи, приравниваем к 0,45.

Коэффициент для уточненного числа заземлителей приравниваем к 0,69.

Рассчитываем ожидаемое сопротивление заземления Rз:

(4.6)

Rз = 7,62 Ом, и т.к. Rз < Rдоп - следовательно, рассчитанная система заземления обеспечивает электробезопасность при эксплуатации трансформаторного щита ТЩ – поста ЭЦ.

Результаты расчета защитного заземления приведены в таблице 4.9.

Таблица 4.8 - Результаты расчета

Сопротивление одиночного заземлителя Rв, Ом	11,6
Число вертикальных заземлителей N, штук
Длина горизонтальной соединительной полосы , м	0,95
Сопротивление полосы связи Rп, Ом	37,04
Ожидаемое сопротивление заземления Rз, Ом   М	7,62