Расчет заземляющего устройства ОРУ 110 кВ

Заземляющие устройства должны удовлетворять требованиям обеспечения безопасности людей и защиты электроустановок, а также обеспечивать эксплуатационные режимы работы

Основным требованием, предъявляемым к заземляющим устройствам, является то, что их сопротивление не должно превышать 0,5 Ом.

Исходные данные:

Площадь ОРУ 110 кВ – 44х36 м. Грунт в месте сооружения п/ст – суглинок, климатическая зона II. Время действия релейной защиты 0,12 с. Полное время отключения выключателя 0,08 с. Наибольший ток замыкания на землю 18,4 кА. Имеется искусственный заземлитель: система трос – опора с сопротивлением заземления 2 Ом (данные проведенных замеров).

а) Для стороны 110 кВ в соответствии с ПУЭ требуется сопротивление заземления 0,5 Ом.

б) Поскольку сопротивление естественного заземления 2 Ом больше сопротивления заземляющего устройства 0,5 Ом, значит необходимо сооружение искусственного заземления.

в) Сопротивление искусственного заземлителя:

Ом.

г) Рекомендуемое для расчетов удельное сопротивление грунта в месте сооружения заземлителя составляет r = 100 Ом, повышающие коэффициенты для климатической зоны II принимаем равным: 3,5 для горизонтальных электродов, длиной 4,3 м при глубине заложения их вершин 0,7м.

Расчетное удельное сопротивление:

Ом м,

Ом м.

д) Определяем сопротивление растеканию одного вертикального электрода – трубы диаметром 20 мм, длиной 4,3 м при погружении его под землю на глубину 0,7 м:

где l – длина электрода, м;

d – диаметр электрода, м;

t – глубина заложения (расстояние от поверхности земли до середины электрода), м.

Ом.

е) Определим примерное количество вертикальных заземлителей при предварительно принятом коэффициенте их использования k _ИВЗ = 0,8:

шт.

ж) Определяем сопротивление растеканию тока горизонтальных электродов (полос 40х4 мм²), приваренных к верхним концам вертикальных электродов:

Где l_П – периметр открытого распределительного устройства 110 кВ, м;

b – ширина полосы, м;

t – глубина заложения, м.

Ом.

з) Находим действительное сопротивление току горизонтальных электродов с учетом коэффициента (k _ИЗГ = 0,235):

Ом.

и) Уточняем сопротивление вертикальных электродов:

Ом.

к) Уточненное число вертикальных электродов (при k_ИВЗ = 0,38):

шт.

Окончательно принимаем к установке 85 электродов. Дополнительно к контуру по территории подстанции устанавливаем сетку из продольных полос, расположенных на расстоянии 0,8 – 1 м от оборудования, с поперечными связями через каждые 5 м.