13. Расчет заземления крун 6 кВ.

При прикосновении человека к токоведущим частям электрической установки, находящимся под напряжением, или металлическим конструктивным частям, которые оказываются под напряжением вследствие пробоя или неисправности изоляции токоведущих частей, может произойти поражение человека электрическим током. Поражение человека током проявляется в виде электрического удара и электрических травм (ожогов и др.). Электрический удар может привести к смертельному исходу.

Для исключения случайного прикосновения человека к голым токоведущим частям устанавливают ограждения или располагают токоведущие части на определенной ПУЭ высоте.

Чтобы обеспечить безопасность людей работающих на установках напряжением до 1000 В и выше необходимо сооружать заземляющие устройства и заземлять металлические части электрического оборудования и электрических установок. Заземляющие устройства должны удовлетворять требованиям, обусловленным режимом работы сетей и защиты от перенапряжений [7].

Заземление какой-либо части электроустановки осуществляется преднамеренным электрическим соединением этой части с заземляющим устройством, которое является совокупностью заземлителя и заземляющих проводников. Заземлителем называется проводник или совокупность металлических, соединенных между собой, проводников находящихся в соприкосновении с землей.

Заземляющий проводник – металлический проводник, соединяющий заземляющие части электроустановки с заземлителем.

Заземлители бывают естественные и искусственные [12]. В качестве естественных заземлителей используют:

- проложенные в земле стальные водопроводные трубы;

- трубы артезианских скважин;

- стальная броня силовых кабелей;

- металлические конструкции зданий и сооружений.

Искусственные заземлители – вертикально вбитые в землю отрезки угловой стали (арматура, трубы) длиной 2,5-3 м. и горизонтально проложенные стальные полосы, которые служат для связи вертикальных заземлителей [12].

Виды заземлений:

- защитное – заземление частей электроустановки с целью обеспечения электробезопасности.

- рабочее – присоединение к заземляющему устройству какой-либо точки электрической цепи, необходимое для обеспечения надлежащей работы установки в нормальных или аварийных условиях.

- молниезащитное – для защиты электрооборудования от перенапряжений и молниезащиты зданий и сооружений.

Расчет заземления КРУН 6 кВ.

На данном распредустройстве, в связи с отсутствием естественных заземлитетелей, в качестве заземлителей используем искусственные, в виде стальных стержней диаметром 20 мм. и длиной 3м.. Верхний конец стержня находится на расстоянии от поверхности земли 0,7 м.. Верхние концы стержня приварены к горизонтальной полосовой стали 4х40 мм. Вертикальные электроды расположены в ряд.

Значение сопротивления заземляющего устройства не должно превышать 4 Ом [12].

Rз.у.≤ 4 Ом.

Удельное сопротивление грунта в месте расположения КРУН – 40 Ом·м

Также необходимо учесть сезонные колебания удельного сопротивления грунта. Весной и осенью оно ниже, чем зимой и летом [4].

Расчетное сопротивление грунта с учетом сезонности:

,где

к_с – коэффициент сезонности, учитывающий промерзание и просыхание грунта, для вертикальных электродов длиной 3-5 м k_с=1,8 – 2,0 [4];

для горизонтальных электродов k_c= 4,5 [4];

- удельное сопротивление грунта, измеренное при нормальной влажности;

Для вертикальных: (Ом м)

Для горизонтальных: (Ом м)

Сопротивление растеканию одного вертикального электрода, погруженного в грунт:

(Ом)

l – длина стержня, м

d – диаметр стержня, м

t – глубина заложения, равная расстоянию от поверхности земли до середины заземлителя, м

Сопротивление горизонтальных заземлителей:

(Ом)

l – длина полосы, м;

b – ширина полосы, м;

t – глубина заложения, м;

С учетом коэффициента использования сопротивление полосы:

(Ом);

η_г – коэффициент использования соединительной полосы в контуре из вертикальных электродов =0,6

Уточненное сопротивление растеканию вертикальных электродов с учетом горизонтальных:

(Ом)

где R_з – сопротивление заземляющей установки (не более 4 Ом).

Примерное число вертикальных электродов в контуре:

(шт)

η – коэффициент использования стержневых заземлителей. (т.7-6 л.17)

Количество стержневых заземлителей принимаем = 7 шт., расположенных на расстоянии 0,6 м. от КРУН 6 кВ и 3 м. друг от друга.

КТП, установленные для ТСН, присоединены полосовой сталью 4х40 мм. к заземляющему контуру КРУН 6 кВ с помощью электродуговой сварки, в нахлест.