Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Ниже приведен расчет контурного заземляющего устройства. Исходные данные для расчета:

1) Характеристика установки: электроустановка напряжением U_ном = 10 кВ. Наибольший ток через заземление при замыканиях на землю на стороне 10 кВ составляет 1,24 кА.

2) Периметр сооружения Р = 60 м.

3) В качестве вертикальных электродов выбираем уголок (размеры сторон соответственно 60∙60 мм) длиной 2 м, который погружаем ниже уровня земли на 0,7 м. При таком способе погружения сопротивление заземления относительно стабильно, так как заземлитель соприкасается со слоями грунта, в которых относительно малы изменения влажности и температуры в течение года. В качестве горизонтальных электродов выбираем полосы 40-4 мм², приваренные к верхним концам уголков.

4) Грунт в месте сооружения РП - суглинок (удельное сопротивление суглинка 100 Ом∙м; климатическая зона - 3).

5) В качестве естественных заземлителей РП используем железобетонные конструкции сооружений, имеющие надежное соединение с землей и с сопротивлением растеканию 0,8 Ом.

Используя исходные данные, рассчитаем заземляющее устройство.

а) Для стороны 10 кВ в соответствии с ПУЭ наибольшее допустимое сопротивление заземляющего устройства для электроустановок напряжением выше 1 кВ и с токами замыкания на землю ≥500 А составляет R ₃ = 0,5 Ом.

б) Сопротивление искусственного заземлителя рассчитываем с учетом использования естественного заземлителя, включенного параллельно:

1/R_и=1/R_з-1/R_Е,

где R₃— расчетное сопротивление заземляющего устройства по ПУЭ; R_и - сопротивление искусственного заземлителя; R_е - сопротивление естественного заземлителя.

На основании имеющихся данных записываем:

1/R_и= 1/0,5 - 1/0,8,

отсюда R_и= 1,33 Ом.

в) Определяем расчетные удельные сопротивления грунта для горизонтальных и вертикальных заземлителей:

где ρ_уд - удельное сопротивление грунта (суглинок), равное 100 Ом∙м; k_П.В.; k_п.г - повышающие коэффициенты для вертикальных и горизонтальных электродов для заданной климатической зоны.

Повышающие коэффициенты для климатической зоны 3 принимаем равными 2 для горизонтальных протяженных электродов при глубине заложения 0,8 м и 1,4 - для вертикальных стержневых электродов длиной 2 - 3 м при глубине заложения из вершины 0,5-0,8 м.

Расчетные удельные сопротивления:

• для горизонтальных электродов: ρ_р.г = 100∙2 = 200 Ом∙м;

• для вертикальных электродов: ρ_р.в = 100∙1,4 = 140 Ом∙м.

г) Определяем сопротивление растеканию одного вертикального электрода - уголка длиной 2 м при погружении ниже уровня земли на 0,7 м по формуле:

.

 

Расположение вертикального заземлителя ниже уровня земли (рис. 11.3).

Рис. 11.3. Одиночный вертикальный заземлитель с расположением его верхнего конца ниже уровня земли: t₀ — расстояние от уровня земли до верхнего конца электрода, м; t — расстояние от уровня земли до горизон­тальной оси электрода, м, l — длина электрода, м; d — диаметр электрода.

 

При применении уголков для вертикальных электродов в качестве диаметра принимаем эквивалентный диаметр уголка

d=d_у.э=0,95∙b,

где b - ширина сторон уголка.

Для уголка с шириной полки b = 0,06 м: d = 0,95∙b = 0,95-0,06 =0,057 м.

д) Определяем примерное количество вертикальных заземлителей при предварительно принятом коэффициенте использования. Коэффициент использования вертикальных электродов в случае размещения их по контуру без учета влияния горизонтальных электродов связи нахо­дим по справочным данным.

Отношение расстояния между вертикальными электродами к их длине; так как d = 4 м, принимаем, что расстояние между электродами равно 4м; l = 2м. отсюда 4/2 = 2.

Используя справочные данные, выбираем предварительно коэффициент использования:

k_и,в = 0,66 (при числе уголков порядка 60 и отношение d / l = 2). Примерное число вертикальных заземлителей п:

где R_и - необходимое сопротивление искусственного заземли;

е) Определяем сопротивление, которое оказывает току горизонтальный заземлитель, состоящий из полос 40∙4 мм², приваренных к верхним концам уголков. Коэффициент использования соединительной полосы в контуре находим по справочным данным: K_и,г = 0,28 (при числе уголков порядка 60 и отношении расстояния между вертикальными электродами к их длине d / l = 2).

Сопротивление полосы находим по формуле:

_.

Расположение горизонтально протяженного уровня земли (рис. 11.4).

Рис. 11.4. Горизонтальный протяженный электрод, расположенный ниже уровня земли: t— расстояние от уровня земли до горизонтальной оси электрода, м; l— длина электрода, м; b – ширина полосы, м.

Расстояние между вертикальными электродами d = 4 м. Предполагаемое количество электродов 60, тогда периметр, по которому прокладываются горизонтальные полосы, будет составлять l=60∙4=240 м.

_.

ж) Уточненное сопротивление вертикальных электродов

з) Уточненное число вертикальных электродов определяем при коэффициенте использования k_и.в ⁼ 0.58, принятом из справочных данных при п = 60 и d / l =2.

Окончательно принимаем к установке 54 уголка, расположенных по контуру РП.

Изменение потенциала в пределах площадки, на которой размещены электроды заземли геля происходит плавно; при этом напряжение прикосновения U_пр и напряжение шага U_ш имеют небольшие значения по сравнению с потенциалом заземлителя φ₃. Однако за пределами контура по его краям наблюдается крутой спад φ₃. Чтобы исключить в этих местах опасные напряжения шага, которые особенно высоки при больших токах замыкания на землю, по краям контура за его пределами в первую очередь в местах проходов и проездов, укладывают в землю на различной глубине дополнительные стальные полосы, соединенные с заземлителем. Благодаря этому спад потенциала в этих местах происходит по пологой кривой.

Дополнительно к контуру на территории РП устанавливается сетка из продольных полос, расположенных на расстоянии 0,8-1 м от оборудования, с поперечными связями через каждые 6 м.

Эти неучтенные горизонтальные электроды уменьшают общее сопротивление заземления, проводимость их идет в запас.

и) Проверяем термическую стойкость полосы 40∙4 мм². Минимальное сечение полосы из условий термической стойкости при КЗ на землю определяем по выражению:

где I_расч - расчетный ток через проводник, А; t_п - приведенное время прохождения тока КЗ на землю, с; С - постоянная (для стали С = 74); I_расч = 1,24 кА (из расчета токов КЗ); t_п = 1.25 с.

Следовательно, s = 1240 =18,7мм².

Таким образом, полоса 40∙4 мм² условию термической стойкости удовлетворяет.

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Правила устройств электроустановок. Шестое издание. Допол­нение с исправлениями. - М: ЗАО "Энергосервис", 2000.

2. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятии. М.: Энергоатомиздат, 1995.

3. Киреева Э.А., Юнес Т., Айюби М. Автоматизация и экономия электроэнергии в системах промышленного электроснабжения. - М; Энергоатомиздат, 1998.

4. Киреева Э.А. Рациональное использование электроэнергии в системах промышленного электроснабжения. - М.; НТФ "Энергопро­гресс", 2000.

5. Шмурьев В.Я. Цифровые реле защиты. - М.: НТФ «Энергопрогресс», 1999.

6. Аппараты распредустройств низкого напряжения: Справочник/ Ч. I. Вып. 1 и 2. Автоматические выключатели до и свыше 630 А. М.: Патент, 1992.

7. Шабад М.А. Автоматизация распределительных электрических сетей с использованием цифровых реле. - М: НТФ «Энергопрогресс» 2000.

8. Шабад М.А. Выбор характеристик и уставок цифровых токовых защит серии SРАСОМ-М: НТФ «Энергопрогресс», 1999.

9. Шабад М.А., Шевелев В.С. Опыт использования цифровых ре­ле серии SРАС - 800 в сетях электроснабжения России //Энергетик, № 12, 1998.

10. Выбор способа заземления нейтрали в сетях 6-10 кВ /ЕвдокулинГ.А. и др.//Электричество, № 12, 1998.

11. Ванин В.К., Павлов Г.М. Релейная зашита на элементах вы­числительной техники.-Л.: Энергоатомиздат, 1991.

12. РД34.35Л0-97. Общие технические требования к микропроцессорным устройствам защиты и автоматики энергосистем. - М.:СПО ОРГРЭС, 1997.

13. Рекомендации по защите от электромагнитных воздействий оборудования цифровых терминалов АВВ на электрических станциях и подстанциях, - Чебоксары, 1996.

14. Князевскин Б.А., Липкин Б.Ю. Электроснабжение промыш­ленных предприятий. - М.: Высш. школа, 1979.

15. Кудрин Б.А., Прокопчик В.В. Электроснабжение промыш­ленных установок. - Минск: Вышэйшая школа, 1988.

16.    Рисгхейн Э. М. Электроснабжение промышленных установок,

-М.: Энергоатомиздат, 1991.

17. Федоров А.А., Каменева В.В. Основы электроснабжения про­мышленных предприятий, -М.: Энергоаюмиздат, 1984,

18. Старкова Л.Е., Орлов В.В. Проектирование цехового элек­троснабжения: учеб. пособие. - 2-е изд. испр. и доп. - Вологда. ВоГТУ, 2001.

19. Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов: Учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования- - М Издательство "Мастерство", 2001.

20. Общие технические требования к микропроцессорным устрой­ствам защиты и автоматики энергосистем. РД 34.35.310-97. - М.: СПО ОРГРЭС, 1997.                                                                                                                                                                                                                                           

21. Белотелое А.К. Пути повышения надежности функциониро­вания устройств релейной защиты и автоматики // Электричество, 1999. № 5.

22. Пат. 2160952 РФ, МКП Н02Н 3/08 7/22. Устройство быстро­действующей защиты КРУ от дуговых КЗ/ В.И. Натай, СВ. Сарры //Открытия. Изобретения. 2000. № 35.

23. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасно­сти) при эксплуатации электроустановок. М.: Изд-во НЦЭНАС, 2001.

24. Применение напряжения 660 В на промышленных предпри­ятиях/ А.А. ТаЙц и др. - М.: Энергия, 1979.

25. Справочник по проектированию электроснабжения / Пол ред. Ю.Г. Барыбина. -М: Энергоатомиадат, 1990.

26. Электротехнический справочник. В 3 т. -Т. 3: В 2 кн. -Кн. 1. Производство и распределение электрической энергии / Под ред. Н,Н. Орлова. -М.: Энергоатомиздат, 1988.                                                                                                               

27. Вагин Г.Я. Режимы электросварочных машин, - М: Энергоатомиздат, 1985.

28. Строительные нормы и правила Российской Федерации. Ес­тественное и искусственное освещение. СНиП 23-05-95: Ввел. 01—01 -1996.-Изд. офиц.-М: Госстрой России, 1996.

29. Электротехнический справочник. В 3 т. Т. 3: В 2 кн. Кн. 2. Использование электрической энергии / Под ред, Н.Н. Орлова. - М.: Энергоатомшдат5 1988,

30. Старкова Л.Е. Электрическое освещение: Учебное пособие. -Вологда: ВоГТУ, 2000.

31. РГМ 36.18.32.6-92. Указания по проектированию установок КРМ в электрических сетях общего назначения промышленных пред­приятий. - М.: Тяжпромэлектропроект. 1992.

32. Подстанции трансформаторные комплектные мощностью от 630 до 2500 кВА напряжением 6 - 10 кВ: Каталог/Информэлектро, -М., 1985.

33. Комплексные трансформаторные подстанции типа КТП-400: Каталог/Информэлектро.-М., 1983.

34. Рекомендации по расчету электрических нагрузок и выбору сетей, питающих установки для контактной сварки / Минмонтажспецстрой СССР, Главэлектромонтаж, - М, 1983.

35. Беляев А.В. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сетях 0,4 кВ. - Л,: Энергоатомиздат. 1988.

36. Выключатели автоматические серии "Электрон": Каталог/ Информэлектро, -М., 1988.

37. Выключатели автоматические типов ВА53-43, ВА55-43, ВА56-43: Каталог/ Информзлектро. - М., 1988.- 15с.

38. Выключатели автоматические типов ВЛ51-25 и ВА51Г-25: Каталог/Информэлектро-М, 1988.- 19с.

39. Выключатели автоматические серии А3700: Каталог/ Информэлектро, М, 1981. - 35 с.

40. Выключатели автоматические серии АЕ20 и АЕ20М (модернизированные): Каталог/Информэлектро. - М, 1987. -27 с.

41. Киреева Э.А. Повышение надежности, экономичности и безо­пасности систем цехового электроснабжения. - М.: НТФ "Энергопро­гресс", 2002.

42. Киреева Э.А., Конюхова Е.В. Надежность электроснабжения промышленных предприятий. М.: НТФ "Энергопрогресс", 2001.

43. Анчарова Т.В., Гамазин С.И., Шевченко В.В. Экономия электроэнергии на промышленных предприятиях. М.: Высш. Школа, 1990.                                                                        

44. Киреева Э.А., Соскин Э.А. Автоматизация управления про­мышленным энергоснабжением, М.: Энергоатомиздат, 1990-

45. Низковольтные электрические аппараты: Справочник/ Ч. II, кн. 2: Автоматические выключатели, М.: ВПИИстандартэлектро, 1989.

46. Низковольтные электрические аппараты: Справочник. ВНИИстанлартэлектро, Ч. 1, II, кн. I, 2, 3; ч. Ш, кн. 1, 2. М; Союзтехэнерго, 1989-1991.

47. Контакторы и магнитные пускатели: Сиравочник/М: Инфор-Мэлектро, 1994.

48. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электро­станций и подстанций: Справочные материалы для курсового и ди­пломного проектирования. М: Энергоатомиздат, 1989.

49. Найфельд М.Р. Заземление, защитные меры электробезопасности. -М- Энергия, 1971.

50. Инструктивные и информационные материалы по проектиро­ванию электроустановок/Тяжпромэлектропроект. - М, 1996. - № 5.