Цех металлоизделий

учтено при выборе сечения проводника

I_доп ≥ К_з.щ* I_у(П)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15. Расчет защитного заземления и зануления

 Следует помнить, что если заземляющее устройство используется одновременно для электроустановок напряжением выше и ниже 1000 В, то величина сопротивления заземляющего устройства должна быть определена из условия и не должна превышать 4 Ом.

                                  (35)

 

где – ток замыкания на землю, А.

- сопротивление заземления, Ом.

Расчет заземляющих устройств сводится, главным образом, к расчету собственно заземлителя. Так как в задании не сказано о наличии естественных заземлителей, то их в данном расчете не учитываем.

Размеры цеха: АĥВ= 50ĥ30 м.

Участок механосборочного цеха расположен на расстоянии (L_ЛЭП(кл)) 9,5 км от энергосистемы. Подводимое напряжение (U_ЛЭП) - 35 кВ.

По [8, с. 90] примем значение удельного  сопротивления грунта r = 40 Ом ּм.

По [8, с. 90] выберем климатический район - IV.

По [8, с. 90] выбираем: вертикальный электрод - уголок (75ĥ75), L_В= 3 м; Горизонтальный электрод - полоса (40ĥ4 мм).

Вид ЗУ - контурное.

 

1. Определяется расчетное сопротивление  одного вертикального электрода.

               (36)

 

где r_в - приближенное сопротивление одиночного вертикального заземления, Ом;

r - удельное сопротивление грунта, Ом∙м;

К_сез.в - коэффициент сезонности вертикального заземлителя.

По таблице 1.13.2 [6, с. 90] принимаем 

2. Определяется предельное сопротивление  совмещенного ЗУ.

(для ЛЭП ВН);

                            

 

_{где Rзу - сопротивление заземляющего устройства, Ом;}

_{Iз - расчетный ток замыкания на землю, А;}

L_кл - длина кабельных линий, км.

 Требуемое по НН R_зу2 ≤ 4 Ом на НН.

Принимается R_зу2= 4 Ом (наименьшее из двух).

Но так как r = 40 Ом ּм, то для расчета принимается

                         

                           (38)

3. Определяется количество вертикальных  электродов;

Без учета экранирования (расчетное):

                                             (39)

                           

С учетом экранирования:

               

                 (40) 

где  - коэффициент использования вертикального электрода.

По таблице 1.13.5 [8, с. 91] η_в=0,69.

4. Так как контурное ЗУ закладывается на расстоянии не менее 1 м, то длина по периметру закладки равна:

          L_п= (А+2)

2+ (В+2) 2= (50+2) 2+ (30+2) 2=104+64=168 м.            (41)

Тогда расстояние между электродами  уточняется с учетом формы объекта. По углам устанавливают по одному вертикальному электроду, а оставшиеся между ними.

Для равномерного распределения электродов окончательно принимается N_в=16, тогда:

                        (42)

 

    (43) 

где а_В - расстояние между электродами по ширине объекта, м;

 

а_А - расстояние между электродами по длине объекта, м;

n_В - количество электродов по ширине объекта;

n_В - количество электродов по длине объекта.

Для уточнения принимается среднее значение отношения

                      

                     (44)

где L_в - длина вертикального заземлителя, м.

Тогда по таблице 1.13.5 [8, с. 91] уточняются коэффициенты использования:

где - коэффициент использования горизонтального электрода.

5. Определяются значения сопротивлений  вертикальных и горизонтальных электродов:

 

 

     (45)

 

 

  (46)

 

где R_В и R_Г - сопротивление вертикального и горизонтального электродов с учетом коэффициентов использования, Ом;

К_сез.Г - коэффициент сезонности вертикального заземлителя;

b - ширина полосы, м; для круглого горизонтального заземлителя b=1,1d;

t - глубина заложения, м.

6. Определяется  фактическое сопротивление ЗУ:

 

           (47) 

Следовательно, ЗУ эффективно.

ЗУ объекта состоит из:

N_В = 16;

L_В =3 м;      75ĥ75 мм;

а_А = 13 м;    а_В = 8 м;

L_П = 164 м;  полоса- 40ĥ4 мм;

R_ЗУ = 1,6 Ом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16. Спецификация

 

Поз.	Обозначение	Наименование	Кол-во	Масса	Приме- чание
		Силовое электрооборудование
		Трансформатор масляный
		двухобмоточный ТМ 100-10/0,4	2		шт.
		Аппараты  защиты
		Выключатель автоматический
		Iн.р = 8 А; ВА 51-25	1		шт.
		Выключатель автоматический
		Iн.р = 31,5 А; ВА 52Г-31	2		шт.
		Выключатель автоматический
		Iн.р = 40 А; ВА 52Г-31	1		шт.
		Выключатель автоматический
		Iн.р = 80 А; ВА 52Г-31	1		шт.
		Выключатель автоматический
		Iн.р = 100 А; ВА 52-33	3		шт.
		Выключатель автоматический
		Iн.р = 50 А; ВА 52Г-31	2		шт.
		Выключатель автоматический
		Iн.р = 20 А; ВА 52-31	1		шт.
		Выключатель автоматический
		Iн.р = 12 А; ВА 52-31-1	1		шт.
		Выключатель автоматический
		Iн.р = 500 А; ВА 52-39	1		шт.

 

		Провода и кабели
		Распределительный шинопровод
		ШРА4-250-32-УЗ	37		м
		АВВГ-3´2,5	50,1		м
		АВВГ-3´50	135,9		м
		АВВГ-3´16	46		м
		АВВГ-3´70	75,6		м
		АВВГ-3´25	10,6		м

 

Заключение

 

В курсовом проекте  была разработана схема распределительных  устройств подстанции, расчет электрических нагрузок по узлам присоединений, электроосвещения, выбор числа и мощности силовых трансформаторов, компенсирующих устройств, произведён расчёт и выбор распределительных и питающих сетей, расчет токов короткого замыкания, расчёт и выбор высоковольтной кабельной линии, выбор силовых распределительных пунктов, выбор высоковольтных аппаратов главной понизительной подстанции, расчёт заземляющего устройства подстанции. Также была спроектирована принципиальная схема подстанции (электрическая однолинейная схема сети). Были получены навыки работы с технической литературой.

Спектр решаемых вопросов охватывает в основном весь курс дисциплины, что позволяет студентам  получить практическое восприятие всего  ее содержания.

 

 

Литература

 

1. Беляев А. В. Выбор аппаратуры, защит кабелей в сетях 0,4 кВ. – Ленинград, Энергоатомиздат, 1988.

2. Воронина А. А Шибенко Н.  Ф.  Безопасность труда в электроустановках.  – М.: Высшая Школа, 1984.

3. Козлов В. А. Электроснабжение городов. – Ленинград, Энергия, 1977.

4. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей. – М.: Энергия 1977.

5. Правила устройства электроустановок. – М.: Энергоатомиздат, 1986.

6. Цигельман  И.   Е.   Электроснабжение   гражданских  зданий   и коммунальных предприятий. – М.: Высшая школа, 1982.

7. Шеховцов В. П. Справочное  пособие по электрооборудованию и электроснабжению – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006.

8. Шеховцов В. П. Расчет и  проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового  проектирования. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2007.