Пример расчёта заземления для открытого распределительного устройства гидроэлектростанции в Новочеркасске

Выбор вида и конструкции заземляющего устройства зависит от параметров и назначения объекта. В грунтах с высоким удельным сопротивлением традиционное заземляющего устройства, состоящего из вертикальных стальных электродов, может быть недостаточно для достижения требуемого уровня сопротивления ЗУ. Особенно, если эти требования — 0,5 Ом. В подобных случаях на помощь приходит современное решение в виде электролитического заземления, представляющее из себя полый электрод с перфорацией, заполненный смесью минеральных солей. Эта смесь, впитывая воду из окружающей среды, становится электролитом, после чего проникает в грунт, повышая его электропроводность Электролитическое заземление обеспечивает сопротивление заземления до 12 раз меньше, чем обычный стальной электрод таких же размеров.

Подобное решение было предложено для выполнения задачи по организации заземления для открытого распределительного устройства (ОРУ) гидроэлектростанции в Новочеркасске.
Задача: требуется выполнить заземляющее устройство на ОРУ-35 кВ, сопротивление которого должно быть не более 0,5 Ом. По информации заказчика грунт – песок. Расчетное удельное сопротивление грунта принимается равным 400 Ом∙м.

Предупреждение! В случае ошибочности и ограниченности предоставленных заказчиком данных о грунте приведённый расчёт заземляющего устройства считается неверным. В случае отличия удельного сопротивления грунта от расчетного необходимо выполнить расчет с действительным значением. При превышении нормируемого сопротивления заземляющего устройства необходимо внести изменения в конструкцию. Эквивалентное удельное сопротивление грунта для горизонтальных электродов

Мероприятия выполнены в соответствии с ПУЭ 7-е изд. Глава 1.7. 

Комплекс мероприятий по обеспечению необходимых требований к заземляющему устройству представлен следующими решениями:

  • для обеспечения нормируемого сопротивления ЗУ предлагается к применению электролитическое заземление ZANDZ ZZ-100-102-9МВ;
  • выполняется установка 24 комплектов вертикального электролитического заземления длиной 9 м ZANDZ ZZ 100 102-9МВ, которые устанавливаются на территории подстанции;
  • комплекты устанавливаются на расстоянии не менее 6 метров при параллельной установке для приемлемого коэффициента использования и оптимального объема распределения электролита в грунте;
  • в связи с образованием зоны талика (только в вечномерзлых грунтах) в виде окружности диаметром около 3 метров, электроды необходимо разместить на соответствующем расстоянии от фундаментов зданий и других инженерных конструкций;
  • соединение заземлителей с полосой выполняется с помощью зажимов ZZ-202-013.

Расчет сопротивления заземляющего устройства

Сопротивление горизонтального электрода:


Сопротивление горизонтального электрода для открытого распределительного устройства гидроэлектростанции


где ρ – удельное сопротивление грунта Ом·м.
b - ширина полосы горизонтального электрода, м;
h - глубина заложения горизонтального электрода, м;
Lгор – длина горизонтального электрода, м.

Сопротивление вертикального электрода:

Сопротивление вертикального электрода для открытого распределительного устройства гидроэлектростанции

где ρ – удельное сопротивление грунта Ом·м.
L – длина вертикального электрода, м;
d – диаметр вертикального электрода, м;
T– заглубление - расстояние от поверхности земли до заземлителя, м;

Сопротивление вертикального электрода для открытого распределительного устройства гидроэлектростанции

где t – заглубление верха электрода, м

Сопротивление комплекта ZZ-100-102-9МВ

Сопротивление комплекта ZZ-100-102-9МВ

где C – безразмерный коэффициент, описывающий содержание электролита в окружающем грунте;
Lверт – длина заземлителя, м;
d – диаметр заземлителя, м;
ρ – удельное сопротивление грунта Ом·м.
 

Полное сопротивление заземляющего устройства:


Полное сопротивление заземляющего устройства

 

где n – количество комплектов;
kисп – коэффициент использования;
 

Полное сопротивление заземляющего устройства

Полное сопротивление заземляющего устройства

Полное сопротивление заземляющего устройства

Полное сопротивление заземляющего устройства

Полное сопротивление заземляющего устройства

Расчетное сопротивление заземляющего устройства составляет 0,498 Ом, что меньше требуемого сопротивления 0,5 Ом.

Схема расположения элементов ЗУ на объекте

Схема расположения элементов ЗУ на объекте. Открыть изображение в полном размере

Перечень потребности материалов

№ п.п. Рис. Артикул Изделие Кол-во
1 ZANDZ Комплект электролитического заземления (вертикальный; 9 метров) ZZ-100-102-9МВ ZANDZ Комплект электролитического заземления (вертикальный; 9 метров) 24
2 Зажим ZANDZ для круглого проводника и полосы (D6-10 мм; до 50х6; оцинкованная сталь) ZZ-202-013 Зажим ZANDZ для круглого проводника и полосы (D6-10 мм; до 50х6; оцинкованная сталь) 24
3 Полоса ZANDZ стальная оцинкованная (50*5 мм; бухта 25 м) ZZ-502-505-25 Полоса ZANDZ стальная оцинкованная (50*5 мм; бухта 25 м) 14

 

У вас возникли вопросы по молниезащите кадетской школы или других объектов? Обращайтесь за помощью в Технический Центр ZANDZ!



Смотрите также: