2015-01-21
877
Наибольший ток через заземление при замыканиях на землю составляет 3613А на стороне 110 кВ и 11187 А на стороне 10 кВ.
Согласно ПУЭ [10], заземляющие устройства (ЗУ) электроустановок выше 1кВ в сетях с глухозаземлённой нейтралью выполняются с учётом сопротивления 
или допустимого напряжения прикосновения.
Расчёт по допустимому сопротивлению приводит к неоправданному перерасходу проводникового материала и трудозатрат при сооружении ЗУ для ПС небольшой площади, не имеющих естественных заземлителей.
Заземляющие устройства для установок 110 кВ и выше выполняются из вертикальных заземлителей, соединительных полос, полос, проложенных вдоль рядов оборудования, и выравнивающих полос, проложенных в поперечном направлении и создающих заземляющую сетку с переменным шагом.
Время действия релейной защиты: 
;
Напряжение прикосновения: 
;
Коэффициент прикосновения:
(4.1)
где lв - длина вертикального заземлителя, lв = 5 м; Lг - длина горизонтальных заземлителей, Lг = 525 м по плану; а – расстояние между вертикальными заземлителями, а = 5 м; 
- площадь заземляющего устройства, S = 60х70 м2; 
- параметр, зависящий от удельного электрического сопротивления верхнего и нижнего слоев земли 
и 
, соответственно для 
и 
, 
[ ]; 
- коэффициент, определяемый по сопротивлению тела человека 
и сопротивлению растекания тока от ступней 
:
|
|
|
(4.2)
где 
; 
Потенциал на заземлителе
(4.3)
Сопротивление заземляющего устройства:
(4.4)
Сопротивление сложного заземлителя, преобразованного в расчётную модель:
, (4.5)
коэффициент А определяется выражением
при 
; (4.6)
при 
; (4.7)
где 
- эквивалентное удельное сопротивление земли, Ом·м;
- общая длина вертикальных заземлителей; t - глубина залегания, t = 0,7 м.
Согласно (4.1)
.
Напряжение на заземлителе
.
Допустимое сопротивление заземляющего устройства
.
План преобразуем в расчётную схему (квадратную) со стороной:
.
Число ячеек по стороне квадрата:
,
.
Принимаем 
.
Длина полос в расчётной модели:
,
.
Длина стороны ячейки:
.
Число вертикальных заземлителей по периметру контура:
,
.
Общая длина вертикальных заземлителей:
.
Относительная глубина:
, тогда
по таблице [ ] для 
; 
Общее сопротивление сложного заземлителя:
Как видно 
Необходимо применять меры для снижения 
путём использования подсыпки гравия в рабочих местах слоем толщиной 0,2 м, тогда 
,
.
Подсыпка гравием не влияет на растекание тока с заземляющего устройства, так как глубина заложения заземлителей 0,7 м больше толщины слоя гравия, поэтому соотношение 
и значение М остаются неизменными.
Напряжение на заземлителе
, что меньше допустимого (10 кВ).
Допустимое сопротивление заземлителя:
|
|
|
Напряжение прикосновения:
, что меньше допустимого 400 В.
Определим наибольший допустимый ток, стекающий с заземлителей подстанции при однофазном КЗ:
.
При больших токах необходимо снижение Rз, за счёт учащения сетки полос или дополнительных вертикальных заземлителей.
