Расчет заземляющего устройства

В эффективно-заземленных сетях электробезопасность считается обеспеченной, если потенциал заземлителя не превышает 10000 В, а напряжение прикосновения и шага в любое время года не превышает допустимых значений.

В целях выравнивания электрического потенциала и обеспечения присоединения электрооборудования к заземлителю на территории, занятой оборудованием прокладываются продольные и поперечные горизонтальные заземлители (полосы стали 40 4), которые соединяются между собой в заземляющую сетку.

Определение площади ОРУ 220кВ

Шаг ячейки 220кВ=15,4 м

Длинна ячейки 220кВ=86,5 м

ОРУ имеет 9 ячеек-ширина=15,4∙9=138,6 м

Площадь ОРУ: А=86,5·138,6=11988,6 м

Суммарная длина продольных и поперечных полос: L=9∙138,6+86,5·19=2890,9 м

Определение сопротивления заземлителя типа сетки без вертикальных элнктродов

Где:

g =

А-площадь сетки, 11988,6 м

-общая длина проводников, 2890,6 м

-удельное сопротивление верхнего слоя земли, 110 Ом/м

- удельное сопротивление нижнего слоя земли, 60 Ом/м

-толщина верхнего слоя земли, 1,2 м

, Ом

Определение сопротивления заземляющего устройства, включая естественные заземлители

Ом

Определение напряжения, приложенное к человеку

= , В

Где:

-ток, стекающий с заземлителя, 26780 А

-коэффициент напряжения прикосновения

- коэффициент, определяемый по сопротивлению тела человека и сопротивлению растекания тока от ступней.

Где:

=1000 Ом-сопротивление человека

-удельное сопротивление верхнего слоя грунта

Где:

-эквивалентное удельное сопротивление земли для определения напряжения прикосновения

=170

=26780·0,52·0,48·0,86=5748,49 В

5748,49>400 В.

Безопасность прикосновения не обеспечена, следовательно по контуру сетки забиваются электроды =5 м на расстоянии 3 друг от друга. Далее производится расчёт заземлителя типа сетки с вертикальными электродами.

Определяем количество вертикальных электродов

шт.

где: P-периметр сетки, м

Определение сопротивления сетки с вертикальными электродами

1-горизонтальный заземлитель

2-вертикальный заземлитель

, Ом

, м

, Ом

Определение сопротивления заземляющего устройства, включая естественные заземлители

Ом

Определение напряжения прикосновения

= , В

-функция отношения =

-расстояние между вертикальными электродами

, м

=26780·0,52·0,23·0,86=2754,48 В

2754,48>400 В

Напряжение прикосновения больше допустимого 400 В, следовательно безопасность прикосновения не обеспечена.

Для снижения напряжения прикосновения необходимо выполнить подсыпку слоя щебня, толщиной 0,1–0,2 м. удельное сопротивление щебня составляет не менее 5000 Ом·н.

Определение напряжения прикосновения

=2678·0,09·0,52·0,23=393,15 В