16.12.15
Основным назначением трансформаторной подстанции является приём, преобразования напряжения и распределения электроэнергии в потребительских системах электроэнергии. С учётом этого заземление является архиважной мерой по защите электрооборудования и электроустановок при опасных напряжениях и токах, которые могут возникнуть при поломках и неправильной эксплуатации. Нередко проектировщики задаются вопросом, как выполнить заземления ТП, особенно если география расположения объекта – каменистый грунт. Рассмотрим реальный расчёт заземления трансформаторной подстанции, выполненный нашим техническим центром!
Объект: Объектом установки защитного заземления являются ТП 35/10 кВ. Грунт в месте расположения ТП 35/10 кВ – каменистый грунт с суглинистым твёрдым заполнителем. Удельное сопротивление грунта принимается равным 1000 Ом∙м.
Решение: В соответствии с ПУЭ п.1.7.96, 1.7.97 и 1.7.104 для электроустановок напряжением выше 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью (35-10 кВ) сопротивление ЗУ не должно превышать 4 Ом.
Комплекс мероприятий по обеспечению необходимых требований к заземляющему устройству представлен двумя вариантами:
Вариант 1. Электролитическое заземление.
Для обеспечения нормируемого сопротивления ЗУ предлагается к применению электролитическое заземление ZANDZ, специально предназначенное для использования в вечномерзлых и каменистых грунтах.
-
Выполняется установка пяти комплектов электролитического заземления ZANDZ ZZ-100-102. Комплекты устанавливаются на расстоянии 6,5 метров при параллельной установке для приемлемого коэффициента использования и оптимального объема распределения электролита в грунте.
-
Комплекты электролитики объединяются горизонтальным электродом из коррозионностойкой полосы стальной омедненной сечением 4х30 мм, глубина заложения 0,5 м.
-
До стены здания прокладывается горизонтальный электрод длиной 4 м.
Рисунок 1. Схема расположения элементов заземляющего устройства
Расчёт сопротивления заземляющего устройства:
1). Сопротивление комплекта ZZ-100-102:
где C – безразмерный коэффициент, описывающий содержание электролита в окружающем грунте;
ρ – удельное сопротивление грунта, Ом·м;
L – длина заземлителя, м;
d – диаметр заземлителя, м;
T– заглубление - расстояние от поверхности земли до заземлителя, м;
2). Сопротивление горизонтального электрода:
где ρ – удельное сопротивление грунта, Ом·м;
b - ширина полосы горизонтального электрода, м;
h - глубина заложения горизонтальной сетки, м;
Lгор — длина горизонтального электрода, м;
3). Полное сопротивление заземляющего устройства:
где n – количество комплектов;
kисп – коэффициент использования;
Расчётное сопротивление заземляющего устройства составляет 7,48 Ом, что меньше требуемого сопротивления 8 Ом, полученного путём увеличения нормы 4 Ом в 2 раза.
Перечень необходимых материалов
№ п/п | Рис. | Артикул | Изделие | Кол-во |
1. | ZZ-100-102 | ZANDZ Комплект электролитического заземления (горизонтальный; 3 метра) | 5 | |
2. | GL-11075-20 | GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 20 метров) | 1 | |
3. | GL-11075-10 | GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 10 метров) | 1 | |
4. | ZZ-005-064 | ZANDZ Зажим для подключения проводника (до 40 мм) |
6 | |
5. | ZZ-007-030 | ZANDZ Лента гидроизоляционная | 2 |
Вариант 2. Модульное заземление
-
Выполняется горизонтальная сетка габаритами 60x60 м, шаг ячейки 10 м. Сетка выполнена из коррозионностойкой полосы стальной омеднённой сечением 4х30 мм, глубина заложения 0,5 м.
-
До стены здания прокладывается горизонтальный электрод длиной 10 м.
- Установка вертикальных электродов не производится, т.к. она осложнена без бурения скважин, необходимое оборудование для бурения не завезено.
Рисунок 2. Схема расположения элементов заземляющего устройства
Расчёт сопротивления заземляющего устройства:
1). 1). Сопротивление горизонтального электрода:
где ρ – удельное сопротивление грунта, Ом·м;
b - ширина полосы горизонтального электрода, м;
h - глубина заложения горизонтальной сетки, м;
Lгор — длина горизонтального электрода, м;
2). Полное сопротивление заземляющего устройства:
где n – количество комплектов;
kисп – коэффициент использования;
Расчётное сопротивление заземляющего устройства составляет 7,91 Ом, что меньше требуемого сопротивления 8 Ом, полученного путём увеличения нормы 4 Ом в 2 раза.
Перечень необходимых материалов
№ п/п | Рис. | Артикул | Изделие | Кол-во |
1. | GL-11075-50 | GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 50 метров) | 17 | |
2. | ZZ-005-064 | ZANDZ Зажим для подключения проводника (до 40 мм) |
50 | |
3. | ZZ-007-030 | ZANDZ Лента гидроизоляционная | 17 |
Исходя из результатов расчётов и экономической целесообразности, оптимальным выбором является заземление, выполненное на основе комплектов электролитического заземления. Стоимость материалов этого варианта в 1,5 раза ниже, чем стоимость вариант с компонентами модульного заземления. При составлении сметы на организацию заземления следует также учитывать стоимость и работ по монтажу.
Ищете квалифицированных монтажников и проектировщиков? Вы найдёте их здесь! Эксперты нашего клуба всегда рады помочь в решении даже самых сложных проблем.
Если у вас возникли дополнительные вопросы по выбору и расчётам заземления, свяжитесь с нами, мы обязательно поможем!
Смотрите также:
Смотрите также: