книги из ГПНТБ / Рябкова Е.Я. Расчет заземляющих устройств (Заземления в установках высокого напряжения) учеб. пособие

которые с небольшой погрешностью могут быть испольЗСн ваны при числе лучей п = 2, 3, 4. Ход кривых показывает, что коэффициент Дв, а следовательно, и сопротивление заземлителя, снижается с увеличением относительной длины

вертикальных электродов -4 - и с уменьшением относитель-

а

ного расстояния между ними -т—.

Из рис. VI-5 следует, что при одинаковом расходе метал­ ла на вертикальные электроды, при котором значение

=const, эффективнее использовать более длинные элект-

‘ В

роды, так как коэффициент Дв при этом меньше.

При увеличении числа лучей и вертикальных электродов сопротивление заземлителя стремится к минимальному со­

k 0,25 0,23 0,21 0,19 0,17 0,10 0,22 0,29 0,33

Кривые относительного эквивалентного удельного сопро­ тивления грунта для расчета простейшего заземлителя из одного вертикального электрода, пересекающего границу раз-

Ход кривых показывает, что нижний грунт (рг) существен­ но влияет на растекание тока с вертикального электрода,

Н —h

даже при значениях —— , близких к единице, т. е. когда

110

Â

Pz

удельное сопротивление грунта для расче­ та простейшего заземлителя из одного вертикального электрода

Ш

вертикальный электрод расположен почти полностью в верх­ нем слое грунта. При увеличении части длины вертикально-

удельное сопротивление приближается к величине удельно­

кальными электродами при всех значениях отношения —;— *В

влияние нижнего слоя ^при — S 1 j более существенно,

чем на эквивалентное удельное сопротивление одиночного вертикального электрода. Это является следствием того, что электрическое поле заземлителя распространяется в нижнем слое в большей мере, чем у одиночного заземлителя.

8—1059

П Р И Л О Ж Е Н И Й .

ПРИБЛИЖЕННЫЙ РАСЧЕТ ИМПУЛЬСНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ИСКУССТВЕННОГО ЗАЗЕМЛИТЕЛЯ ПОДСТАНЦИИ

(БЕЗ УЧЕТА ИСКРОВЫХ ПРОЦЕССОВ В ЗЕМЛЕ)

Искусственный заземлитель 'подстанции, как известно,

протяженным заземлителем и рассчитывается без учета иск­ ровых процессов по схеме замещения с распределенными параметрами из индуктивности L и постоянной проводимо­ сти g на единицу длины.

Параметр индуктивности L схемы замещения такого заземлителя учитывает как собственную индуктивность, так и взаимоиндуктивность параллельных полос сетки одного направления. Индуктивностью полос сетки другого (перпен­ дикулярного) направления пренебрегается.

Таким образом, при действительном месте ввода тока в середине одной из сторон, например, 7і заземлителя раз­ мером h X h >при расчете предполагается ввод тока по всей стороне 1\, При этом схемой замещения заземлителя под­ станции является эквивалентный проводник длиною k с ин­ дуктивностью т + 1 параллельных полос заземлителя и про­

водимостью, соответствующей полному стационарному со­ противлению искусственного заземлителя подстанции R в грозовой сезон. Здесь т — число ячеек сетки на стороне ввода тока.

Для определения параметра индуктивности на единицу длины эквивалентного проводника схемы замещения нахо-

114

ДйтСя среднее Геометрическое расстояние между ш + 1 па­

раллельными полосами [Л. б]

При одинаковом расстоянии а между п і+ 1 параллель­ ными полосами формула (1 ) упрощается и будет следую­

щей:

m-j-1

—Y~’m _____________________

Расчет импульсного сопротивления эквивалентногр про­ водника с параметрами L и g производится по формуле (36) или (37) гл. IV. ,

Для определения импульсного сопротивления заземлите­ ля подстанции при вводе тока в центре заземлителя сначала рассчитывается импульсное сопротивление одной половины

заземлителя (Zj_) при принятых выше допущениях,

з

В этом случае параметр индуктивности L определяется по формуле (3) при половине размера стороны заземлите-

правлением полос пренебрегаем. Очевидно, для уменьшения приближения следует пренебречь параллельными полосами меньшей длины и с меньшим расстоянием между ними, или, сделав сравнительный расчет, взять результат с большей ве­ личиной импульсного сопротивления.

Параметр проводимости g эквивалентного проводника при расчете одной половины заземлителя определяется уд­ военным стационарным сопротивлением искусственного заземлителя подстанции и половинным размером стороны заземлителя:

1

RI ■

Расчет импульсного сопротивления половины заземли­

теля Z і_ производится по той же формуле (36) или (37),

2

но с учетом половинного размера стороны заземлителя. Полное импульсное сопротивление заземлителя подстан­

ции при вводе тока в центре будет:

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ЗАЗЕМЛИТЕЛЯ ПОДСТАНЦИИ

Подстанция 110/35/6 кв с воздушными линиями ПО — 35 кв и кабельными фидерами 6 кв.

Грунт на территории -подстанции и на подходах к ней однородный, за исключением слоя сезонных изменений.

Удельное сопротивление грунта, измеренное методом ВЭЗ при средней влажности почвы, составляет

'р2= ризм=200 о м м .

Подстанция расположена в пределах II климатической зоны. В соответствии с этим слой сезонных изменений имеет толщину Hi = 2 м и расчетное удельное сопротивле­

ние

Рі ==Ро'=:!Ризм■&

116

составляет для зимы, (табл. II)

р= 200-2,7 = 540 омм

идля лета (как и для заземлителей грозозащиты)

рі =200-1,4=280 омм.

Длина подходов линий ПО и 35 хе к подстанции

Дюдх= 1,5 км.

Опоры линий ПО и 35 кв деревянные П-образные с дву­ мя тросами сечением 50 мм2.

Длина пролета Ілр=250 м для линий ПО кв и 1пр = 150 м для линий 35 кв.

1. Расчет заземлителя подстанции по допустимому сопротивлению заземления

Согласно действующим «ПУЭ» заземляющее устройство защитного заземления подстанции ПО кв в сети с эффек­ тивно заземленной нейтралью в любое время года должно; иметь сопротивление

Яз -< 0,5 ом.

Эта допустимая величина сопротивления заземления обеспечивается заземлением системы трос—опоры подходов к подстанции ПО и 35 кв, естественными заземлителями — металлическими оболочками отходящих кабелей б кв и ис­ кусственным заземлителем подстанции.

К моменту пуска подстанции 'сооружаются две линии 110 кв, одна линия 35 кв и прокладываются два кабеля б кв.

а) Сопротивление заземления системы трос—опоры подходов к подстанции

а) Заземлители опор.

Величина сопротивления заземлителей опор линий пере­ дач должна соответствовать табл. V в условиях лета. Для учета сопротивлений опор при расчете защитного заземле­ ния подстанций необходимо знать их сопротивления и в ус­ ловиях зимы.

Рассмотрим два варианта заземлителей опор.

Л 7

Сопротивление 7 г-лучевого заземлителя

Сопротивление тг-лучевого заземлителя с вертикальными электродами

R = * A - Дв РэК

где

Для

-£ = - А - = 2,67-10-\ ял = 2 , Л =0,80,

118 г

=30 м вместо 12X3 = 36 ж).

6)Сопротивление системы трос — опоры (зимой).

Я тр -о п = | / ^ V t f o n C t h ( n | /