Заземление ГПП

 

С целью обеспечения безопасности людей по условиям режимов работы сетей, защиты электрооборудования от грозовых и других перенапряжений в электроустановках должно быть сооружено заземлене.

Заземление – это совокупность проводников, соединяющих подлежащие заземлению элементы электроустановок (корпуса электродвигателей, арматуру светильников, оболочки шинопроводов и т. п.) с заземляющими устройствами или с заземленной нейтралью — нулем трансформатора.

Заземляющими проводниками являются: нулевые (четвертые) жилы кабелей, нулевые провода электропроводок или голые проводники — прутки, ленты, полосы, прокладываемые специально для выполнения заземляющей сети.

Наряду с перечисленными проводниками для выполнения отдельных участков заземляющей сети могут быть использованы трубы электропроводок, оболочки шинопроводов, короба и лотки, алюминиевые оболочки кабе­лей (применение свинцовых оболочек кабелей в качестве заземляющих проводников не допускается), металлоконструкции зданий и сооружений и т. п.

Применение перечисленных элементов в качестве проводников сети защитного заземления допустимо лишь в тех случаях, когда эти элементы надежно обеспечивают непрерывность цепи (например, металлоконструкции здания, скрепленные сваркой) или если их удаление влечет за собой разрыв цепи фазных проводов, питаю­щих заземленные электроприемники (например, трубы электропроводок).

Сети напряжением 35 кВ относятся к электроустановкам с изолированной нейтралью, для которых по [2] нормируется сопротивление растеканию тока замыкания на землю, Ом

 

, но не более 10 Ом.

 

На стороне 10 кВ сопротивление заземляющего устройства ЗУ в любое время года должно соответствовать:

 

, но не более 10 Ом.

 

ЗУ выполняется в виде сетки, заложенной на глубине 0,7 м и выполненной из продольных и поперечных стальных полос сечением 40х4 мм.

Сетка дополняется вертикальными заземлителями диаметром d=12 мм, длиной l_в=3м, расположенными в узлах сетки по периметру.

Площадь территории ГПП, необходимая для защиты: S=40х30=1200 м². Расчетная схема ЗУ приведена на рисунке 10.1.

 

Рисунок 10.1 - Схема заземляющего контура

 

Расчетное удельное сопротивление грунта, Ом·м,

 

, (10.1)

 

где ρ – удельное сопротивление грунта (суглинок) по [14, таблица 1.13.3], 100 Ом·м;

к_с – коэффициент сезонности, учитывающий высыхание и промерзание грунта;

к_св=1,7– для вертикальных электродов и к_сг=4,0 – для горизонтальных полос.

Сопротивление растеканию тока одного вертикального электрода, Ом:

 

, (10.2)

 

где t = 0,7 , м (см. рисунок 10.2),

t = 0,7 ,

.

 

Рисунок 10.2 – Расположение в земле вертикального электрода

 

Сопротивление растеканию горизонтальных заземлителей 40х4мм (рисунок 10.3), без учета влияния вертикальных, Ом

 

, (10.3)

 

где L – протяженность горизонтальных заземлителей, м;

b – ширина полосы (0,040 м);

t – глубина заложения полосы (0,7 м);

 

L=40·8+30·6=500 м;

.

 

Рисунок 10.3 – Расположение в земле горизонтального заземлителя

 

Действительное сопротивление горизонтальных электродов, с учетом экранирующего действия вертикальных, Ом:

 

, (10.4)

 

где К_и.гэ =0,34 [14, таблица 1.13.5] – коэффициент использования горизонтальных электродов.

 

.

 

Количество требующихся вертикальных заземлителей, с учетом их взаимного экранирования, шт

 

, (10.5)

 

где К_и.вэ =0,55;

 

,

 

при расчете было принято 24 электрода.

Общее сопротивление заземляющего устройства с учетом взаимного влияния горизонтальных и вертикальных заземлителей, Ом:

 

, (10.6)

 

Ом.

 

Полученное сопротивление удовлетворяет требуемому.