Проект ТП 35/10 кВ "Город" ИРЭС ООО "БашРЭС-Стерлитамак" для электроснабжения потребителей с разработкой защитного заземления

(2.58)

Находим активную высоту молниеотвода hа ,м,

(2.59)

Рассчитываем угол защиты , град, (между вертикалью и образующей)

(2.60)

В масштабе изображаем зону защиты (Рисунок 2.6)

Рисунок 2.6 - Зона защиты двойного стержневого молниеотвода

Определяем габаритные размеры защищаемого объекта в зоне молниезащиты.

Ширина В=30 м, высота h=4,5 м.

Находим угол , град,

(2.61)

Определяем максимально возможную длину объекта Аmax , м, при которой он находится в зоне молниезащиты

(2.62)

Таким образом, А<Аmax (35 м<41,36 м) и все остальные параметры молниезащиты подходят для данных габаритов подстанции, значит, объект находится в зоне молниезащиты.

Изображаем в масштабе подстанцию в зоне молниезащиты (Рисунок 2.7).

Рисунок 2.7 - Зона защиты двойного стержневого молниеотвода и защищаемый объект

Следовательно, в данном дипломном проекте применяем для молниезащиты два стержневых молниеотвода высотой 20 м.

2.14 Расчёт заземляющих устройств

Заземление - преднамеренное гальваническое соединение металлических частей электроустановки с заземляющим устройством.

Защитное заземление - заземление частей электроустановки с целью обеспечения электробезопасности.

Заземляющее устройство - совокупность заземлителя и заземляющих проводников.

Заземлителем называют металлический проводник или группу проводников, находящихся в соприкосновении с землей. Различают естественные и искусственные заземлители.

Естественные заземлители - различные конструкции и устройства, которые по своим свойствам могут одновременно выполнять функции заземлителей: водопроводные и другие металлические трубопроводы (кроме трубопроводов горючих или взрывчатых жидкостей и газов, а также трубопроводов, покрытых изоляцией от коррозии), металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, имеющие надежное соединение с землей.

Под искусственными заземлителями понимают закладываемые в землю металлические электроды, специально предназначенные для устройства заземлений. В качестве искусственных заземлителей применяют: для вертикального погружения в землю стальные стержни диаметром 12-16 мм, угловую сталь с толщиной стенки не менее 4 мм или стальные трубы (некондиционные) с толщиной стенки не менее 3,5 мм; для горизонтальной укладки - стальные полосы толщиной не менее 4 мм или круглую сталь диаметром 6мм.

Заземляющие проводники служат для присоединения частей электроустановки с заземлителем.

В зависимости от расположения заземлителей относительно заземляющего электрического оборудования различают выносное и контурное заземление.

При выносном заземлители размещают в стороне от заземляющего оборудования и в этом случае корпуса оборудования находятся вне зоне растекания токов в землю.

При контурном (применяется обычно в ОРУ) заземлители располагают вокруг заземляющего оборудования, вблизи от него.

В зависимости от напряжения, на которое рассчитывается заземление и вида присоединения нейтрали сопротивление заземляющего устройства может быть:

а) не более 4 Ом в электроустановках напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью;

б) не более 2; 4; 8 Ом в электроустановках напряжением, равным 660; 380; 220 В с глухозаземлённой нейтралью;

в) не более 0,5 Ом в электроустановках напряжением выше 1000 В с глухозаземлённой нейтралью;

г) в электроустановках напряжением выше 1000 В с изолированной нейтралью сопротивление Rз , Ом, должно удовлетворять условию:

, (2.63)

где Uз =250 В, если заземляющее устройство используется

только для установок напряжением выше 1000 В;

Uз =125 В, если заземляющее устройство одновременно ис-

пользуется и для установок напряжением до 1000 В;

Iз - расчетный ток замыкания на землю, А.

Расчет заземляющих устройств сводится к расчету заземлителя.

В качестве заземлителя выбираем в дипломном проекте прутковые электроды. Выбираем грунт - глина.

Коэффициент повышения сопротивления для глины [6, с.260, таб.7.3].

Рассчитываем удельное сопротивление грунта , Ом-м,

, (2.64)

где - измеренное значение удельного сопротивления грун-

та, Ом-м; для глины [6, с.257];

- коэффициент повышения удельного сопротивления; для

глины [6, с.260, таб.7.3].

Находим сопротивление одиночного заземлиеля R0 , Ом,

(2.65)

Определяем ток однофазного короткого замыкания на землю Iз ,А,

(2.66)

где U - номинальное напряжение, кВ;

lв - протяженность воздушных линий, км;

lк - протяженность воздушных линий, км..

Определяем сопротивление заземляющего устройства Rз , Ом, при условии, что оно является общим для напряжений 35кВ, 10кВ и 0,4кВ по (2.63)

Выбираем Rз=4Ом согласно ПУЭ для напряжения 0,4кВ.

Находим число n, шт, электродов

, (2.67)

где - коэффициент экранирования; [4, с.257, таб.7,1]

Таким образом, заземляющее устройство состоит из пяти прутковых электродов.

2.15 Спецификация на электрооборудование и материалы

Таблица 2.11 - Спецификация на электрооборудование и материалы

Номер обор	Наименование	Тип	Кол-во
1	Силовой трансформатор	ТМН 4000/35	2
2	Трансформатор тока 35 кВ	ТВ-35-100/5	4
3	Разъединитель 35 кВ	РНДЗ-2-35/1000	4
4	Трансформатор напряжения 35 кВ	НОМ-35-66	2
5	Вакуумный выключатель 35 кВ	ВБГЭ-35-12,5/630	2
6	ОПН 35кВ	ОПН-35	2
7	Провод воздушный	АС-70, l=10+25 км	1
8	Вакуумный выключатель 10 кВ	ВВ/ТЕL-10-20/800	11
9	Трансформатор тока 10 кВ	ТОЛ-10	11
10	Трансформатор напряжения 10 кВ	НАМИ-10	2
11	Кабель силовой	ААБ-10-3х50, l=4,2км	6
12	Шины алюминиевые	50х6, l=15 м	2
13	Изоляторы	ОНШ-10-5	30
14	Конденсаторная установка	УКЛ-6/10-750	2
15	Предохранитель 10кВ	ПКТН - 10	4
16	ОПН 10 кВ	ОПН-10	4

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Н.А. Афанасьев, М.А. Юсипов. Система технического обслуживания и ремонта оборудования энергохозяйств промышленных предприятий. М., Энергоатомиздат, 1989.

2 К.И. Дорошев. Комплектные распределительные устройства 6-35 кВ. М., Энергоиздат, 1982.

3 А.Ф. Зюзин, Н.З. Поконов, М.В. Антонов. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий и установок. М., Высшая школа, 1986.

4 Л.Л. Коновалова, Л.Д. Рожкова. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. М., Энергоатомиздат, 1989.

5 Е.А. Конюхова. Электроснабжение объектов. М., Высшая школа, 2001.

6 Б.Ю. Липкин. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. М., Высшая школа, 1990.

7 Б.Г. Меньшов. Электрооборудование нефтяной промышленности. М., Недра, 1990.

8 Б.Н. Неклепаев. Электрическая часть электростанций и подстанций. М., Энергоатомиздат, 1989.

9 Прайс-листы заводов-изготовителей.

10 А.А. Фёдоров. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию, том1. М., Энергоатомиздат, 1986.

11 А.А. Фёдоров, Л.Е. Старкова. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий. М., Энергоатомиздат, 1986.