Расчет заземляющих устройств подстанции 10

Расчет заземляющих устройств подстанции 10/0,4 кВ

Рассчитать заземляющее устройство трансформаторной подстанции 10/0,38 кВ с одним трансформатором 160 кВ·А. Сеть 10 кВ работает с изолированной нейтралью, к подстанции подходит воздушная линия длиной 10,5 км. На стороне низкого напряжения нейтраль трансформатора глухозаземлена. От ТП отходят три ВЛ 380/220 В, имеющие повторные заземления: на С1 и С2 по одному повторному заземлению, на С3 два повторных заземления. Удельное сопротивление грунта, измеренное в дождливую погоду составляет сизм = 140 Ом·м.

Ток замыкания на землю на стороне 10 кВ:

Намечаем выполнить заземляющее устройство в виде прямоугольного четырёхугольника, заложенного в грунт. Контур состоит из вертикальных стержней длиной 5 м и диаметром 12 мм, соединённых между собой стальной полосой 40 х 4 мм. Глубина заложения стержней контура 0,8 м.

Расчётное сопротивление грунта для стержневых заземлителей:

где — сезонный коэффициент.

Сопротивление вертикального заземлителя из круглой стали:

где — длина вертикального заземлителя, м,

— диаметр круглой стали, м,

— расстояние от поверхности до середины вертикального заземлителя, м.

К заземляющему устройству присоединена нейтраль обмотки трансформатора, поэтому сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 4 Ом.

Сопротивление повторного заземления Rпз не должно превышать 30 Ом при срасч = 100 Ом•м и ниже. При срасч > 100 Ом•м ПУЭ разрешает увеличивать сопротивление повторного заземления до:

Для повторного заземления принимаем один стержень длиной 5 м и диаметром 16 мм, сопротивление которого 47,33 < 62,7 Ом.

Общее сопротивление всех повторных заземлений:

где — число повторных заземлений.

Расчётное сопротивление заземления нейтрали трансформатора с учётом повторных заземлений:

Теоретическое число стержней:

Принимаем 6 стержней и располагаем их в грунте на расстоянии 2,5 м друг от друга по контуру подстанции.

Длина полосы связи:

Сопротивление полосы связи:

где -ширина полосы, м,

— глубина заложения заземлителя, м.

при n = 6, a/l = 2,5/5 = 0,5, зВ = 0,65 и зГ = 0,4 (по таблицам 12.4 и 12.5[2]).

Тогда действительное число стержней по формуле:

Принимаем к монтажу 8 стержней и с учетом повторных заземлений:

Заключение

Задачей данной работы являлась реконструкция схемы электроснабжения пос. Б. Мурта, центрального района. Необходимость реконструкции вызвана тем, что в связи с ростом электрических нагрузок жилого сектора, существующая конфигурация сети не обеспечивает требуемого качества и надёжности электроснабжения. В работе была проведена реконструкция существующей схемы электроснабжения. Она предусматривает: замену старого трансформатора КТП 57-3-5 мощностью 100 кВА, на более мощный КТП 57-3-5 мощностью 250 кВА; некоторое изменение конфигурации сетей электроснабжения села; применение более технологичных проводов СИП. Был произведен расчет мощности по участкам линий сети, выбран трансформатор 10/0,4 кВ, выбрано сечение проводов линий, рассчитаны потери мощности и напряжения в сетях поселка, произведен расчёт токов короткого замыкания и выбор защитного оборудования. Более подробно была рассмотрена методика выбора автоматических выключателей.