Расчет заземляющих устройств подстанции
Трансформаторная подстанция 35/6 кВ шахты «Терновская» в перспективе рассматривается как ОРУ 35 кВ с двумя масляными трансформаторами типа ТДНС-10000/35/6, закрытым распределительным устройством 6 кВ из ячеек КУ-10Ц и общеподстанционным пунктом управления.
Режим работы нейтрали: в сетях 35 кВ и 6 кВ – изолированная, в сетях 0,4 кВ – глухозаземленная.
Согласно геологическим исследованиям, грунты на подстанциях представлены различными суглинками с удельным сопротивлением колеблющемся в пределах 80…150 Ом•м при нормальной влажности земли.
Существующий контур заземления подстанции находится в пределах зоны строительства нового ЗРУ 6 кВ и подлежит демонтажу.
К заземляющему устройству должны присоединяться все металлические нетоковедущие части электрооборудования, которые могут оказаться под напряжением вследствие повреждения изоляции.
Расчёт проводится по наихудшим условиям и удельное сопротивление грунта принимается 150 Ом•м.
Для III климатической зоны, длины вертикальных электродов до 3 м и нормальной влажности земли во время измерения её сопротивления коэффициент сезонности для вертикальних электродов принимается 1,3 (для электродов длиной 5 м – 1,15), для горизонтальных – соответственно 2.
Сопротивление заглубленного вертикального заземлителя из угловой стали определяется по формуле:
, Ом,
Ом,
где с = 150∙1,3 = 195 Ом•м – удельное сопротивление грунта;
l = 3 м – длина электрода;
b = 0,05 м – ширина электрода;
t = 1,85 м – глубина заложения (от поверхности земли до середины электрода).
Сопротивление заглубленного вертикального заземлителя из круглой стали определяется по формуле:
, Ом,
Ом,
где с = 150∙1,3 = 195 Ом•м – удельное сопротивление грунта;
l = 5 м – длина электрода;
d = 0,012 м – диаметр электрода;
t = 2,85 м – глубина заложения (от поверхности земли до середины электрода).
Сопротивление заглубленного протяженного горизонтального заземлителя из полосовой стали определяется по формуле:
, Ом,
Ом,
где с = 150∙2 = 300 Ом•м – удельное сопротивление грунта;
l = 120 м – длина протяженного заземлителя;
d = 0,04 м – ширина полосы;
t = 0,7 м – глубина заложения протяженного заземлителя.
Суммарное сопротивление заземлителей:
, Ом,
Ом,
где n = 19 – количество вертикальных электродов;
зг = 0,58 – коэффициент, учитывающий экранирование электродов соседними;
зв = 0,51 – коэффициент использования электродов при расположении их по контуру.
С учетом дополнительных заземлителей молниеотводов, которые снижают общее сопротивление контура заземления, расчётное суммарное сопротивление контура заземления подстанции менее 4 Ом и соответствует требованиям ПУЭ.
