книги из ГПНТБ / Рябкова Е.Я. Расчет заземляющих устройств (Заземления в установках высокого напряжения) учеб. пособие
.pdf^Tp-Oii.) |
3.73 |
0,15-14 cth |
11 |
15 |
: 2,16 |
ом. |
|
б) |
Сопротивление заземления |
металлических |
оболочек |
|
|||
|
|
кабелей |
(зимой) |
|
|
|
|
Сопротивление |
заземления |
двух кабелей |
в грунте |
р= |
|||
= 100 омм, согласно табл. VII, |
составляет |
|
|
|
\R = 1,5 ом.
Эквивалентное сопротивление грунта для кабелей оце
ним как для двух лучей |
(рис. Ѵі-4), |
принимая длину каждо |
го из кабелей не менее 100 м. Тогда |
0 0 0 7 ; |
|
н ~ h |
_ 2 − 0,6 |
Рі = 2,7 |
РэR |
Ра |
Ра |
1п'ПЛ 100-2
-< 1,85 рэД = 200 • 1,85^'= 370 омм;
|
Я« = U5 |
= 2 > 8 9 |
|
в) |
Сопротивление искусственного заземлителя |
||
|
подстанции из сетки |
(зимой) |
|
Площадь, |
используемая |
под |
заземлитель подстанции, |
|
S =54X47 = 2540 м2 |
или
V 5 = У " 2540=50 м.
На подстанции прокладываются горизонтальные про дольные полосы d—2 см вдоль рядов оборудования с шагом
в6 ж и шесть поперечных полос.
Общая протяженность полос сетки составляет
L = t f Y + l ) 4 7 + 54-6 = 794 м.
Сопротивление сетки
R= A - Д/i-^L,
/s ,
где
А = П т - v s ) ’
.1 2 0
|
|
/га |
|
/ЗГ |
|
|
|
794 |
|
1 = |
7; |
||
|
|
|
|
|
|
2-50 |
|
||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
-7 5 * = - — - = 0 ,4 - 1 0 - ’; Л = 0 ,5 6 5 ; |
||||||||||||
|
/ |
S |
5000 |
|
|
|
|
|
|
|
’ |
||
|
— = |
= |
- ^ - = 0,01; |
|
т = 7, |
Ал = 0,89; |
|||||||
|
|
|
РзДiR |
|
f ( н ~~ h |
р* |
|
N |
|
||||
|
|
|
— |
= |
/ |
\ |
- |
s |
■ — |
• т )> |
|||
|
|
|
Р= |
|
|
К |
|
р, |
|
) |
|
||
|
|
Н |
— h |
|
^=£^- = 0,03; |
/га = |
7; |
||||||
|
|
Y s |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Рі |
|
|
|
|
|
|
рэ* = |
200 -1,35 = 270 омм; |
|||||
Р з = |
2,7, |
|
Ра |
= |
1,35, |
||||||||
|
|
R = 0,565 -0,89. |
|
270 |
= |
2,71 ом. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
г) |
Общее сопротивление заземлителя подстанции—сетки, |
||||||||||||
|
|
систем трос — опоры и кабелей (зимой) |
|||||||||||
Яз |
К |
|
V^Тр-ОП! |
|
■^тр- o ilj |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
+ |
|
’2 > 9 8 |
+ |
|
1 |
|
+ |
|
|
|
|
|
2,71 |
|
|
|
|
|
2,16 |
2,89 |
||||
|
|
|
|
|
|
= |
0,369 |
+ |
1,479 |
- 1,848 ом |
|||
|
|
Я, |
|
1,848 |
= |
0,542 |
ом > |
0,5 |
ом. |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
д) |
Сопротивление искусственного заземлителя |
|||||||||||
|
|
|
подстанции из сетки, усиленной |
|
|||||||||
|
|
вертикальными электродами (зимой) |
|||||||||||
|
|
|
R = A UUC.д . д д . - М |
, |
|
||||||||
где |
|
|
\ |
|
|
|
|
|
|
/ S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лмакс = ^ ("Тт); |
"JTTT= ~5сГ = |
^0-** |
Лаке = 0,86; A = f ( m , - ^ = , j ' j ; /га = 7;
' у Т - |
S — |
M ’ . |
f |
= 2’ |
Д = |
0'485; |
|
|
|||
|
|
|
а |
|
h |
|
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
т |
, да); |
/ s |
- |
50 |
~ |
|
|
|
|
|
|
2 ; |
т = |
7, |
Ал = |
0,95; |
|
|
|
|
РэД |
|
|
рі ■Та \)., |
Я —А |
1 (О |
О СЛ |
: 0,30; |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
Pt |
|
|
Рі |
|
1 |
~ |
|
5 |
|
|
|
|
|
— ■= 2- — = 2 7- |
РэR = 1,20; |
|
|
||||||
|
|
, |
а |
Pi |
V , |
PI |
|
|
|
|
|
|
|
L |
’ |
P i |
' ' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рэ^ = 200-1,2 = |
240 олш; |
|
|
|
||||
# |
= 0,86 • 0,485 • 0,95 • |
|
=1,915 ом. |
|
|
||||||
е) |
Общее сопротивление заземлителя подстанции— |
|
|||||||||
|
|
сетки с вертикальными электродами, |
|
|
|||||||
|
|
систем трос — опоры и кабелей (зимой) |
|
|
|||||||
_1_ |
1 _ |
+ |
— |
+ у |
------ Н у ) |
~ |
|
|
|
||
Яз |
R |
|
|
|
|||||||
|
\ ^ т р - о п , |
А тр -О П , |
|
' |
|
|
|
_1_ . |
|||
|
|
|
|
|
1 |
+ |
1,479 = 2,001 |
||||
|
|
|
|
|
|
? |
|||||
|
|
|
|
|
1,915 |
|
|
|
|
ОМ |
|
|
|
|
R3= |
0,498 ом < 0,5 ом. |
|
|
|
2. Расчет заземлителя подстанции по допустимому напряжению прикосновения
Для заземлителя из сетки с вертикальными электродами,- рассчитанного выше по допустимому сопротивлению, опре делим предельный ток однофазного короткого замыкания,, при котором напряжение прикосновения не превышает до пустимой величины.
Полное время отключения однофазного короткого замы кания составляет t—0,2 сек. При этом времени (табл. VIII) допустимое напряжение на теле человека
t/T= 400 в:
Из формулы (3) напряжение прикосновения будет:
_ |
я т ( я т + - ^ - ) |
у »(*т + - у - ) |
|
u w — |
р |
р |
• |
|
|
l\j |
|
где р — удельное сопротивление верхнего слоя земли,
122
В наших условиях зимой рі = 200 -2,7=540 омм и летом рі = 200-1,4=280 омм.
Допустимое напряжение прикосновения получается;
зимой
400 |
3 • 540 N |
|
|
1000 + |
/ = |
725 а; |
|
Uпр |
2 |
||
летом |
1000 |
|
|
3 - 280 |
|
|
|
|
|
|
|
400 ( 1000 + |
■= |
570 в. |
|
^пр = |
1000 |
||
|
|
|
Коэффициент напряжения прикосновения для заземлителя подстанции также будет различаться для зимы и лета
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РэП |
|
|
|
|
|
|
|
|
® п р |
— |
® п р г ■ |
|
' РэЛ |
* |
|
|
|
|||
,n |
- f ( m - - $ J \ \ ; |
|
m = |
7; - 4 = = — |
= 0,4.10-®; |
||||||||||
|
пРг |
\ |
/ 3 |
7 ’ |
|
|
|
/ S |
|
5000 |
|
|
|||
|
|
|
аПРг = 0,275; |
|
ав = |
f |
|
, |
-5L) ; |
= |
2; |
|
|||
|
|
|
|
- ^ |
= |
= |
— |
= |
0,1; |
ав = |
0,83; |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
> |
= |
|
7 Г |
= |
0 >01; |
а * = |
0 ’79; |
|
|
|
'эU |
|
t ' ( H ~ h |
Pi |
|
a \ |
|
Рэй |
— |
f f |
H — h |
Pi |
a \ . |
||
|
|
|
|
H — h |
|||||||||||
|
p. |
~ |
r \ |
i B |
’ P. ’ |
/ВУ* |
“ рГ |
|
V |
|
lb*в |
’ P. - |
/в Г |
||
|
|
|
|
-H ~ h = . 2 r 0,5, — 0,3; |
— |
= |
2. |
|
|
||||||
|
Для ЗШИЫ |
lB |
|
5 |
|
|
|
/в |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
— |
=2,7; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РэРіU = 1,85; |
Pi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Рэи = |
200 • 1,85 = |
370 омм; |
|
|||||||||
|
|
|
|
= |
1 ,2; |
|
рэ* = |
200 ■1,2 = 240 омм; |
|
370
апр = 0,275 • 0,83 ■0,79 0,278.
240
123
Для лет |
|
|
|
|
|
|
-2P«- = |
1 |
|
= |
1,25; |
рэс/ = |
200 • 1,25 = |
250 омщ |
PJ |
|
|
|
|
3 « = |
1,06; |
p3R = 2 |
0 0 • 1,06 = |
2 1 2 омм; |
Pi |
|
|
|
|
апр = 0,275 • 0,83 ■0,79 - Ц - = 0,213.
Зная величины допустимых 1/пр и коэффициентов при косновения апр, можем определить допустимый потенциал на заземлителе
|
|
U . - Ü S - . |
|
|
|
3 |
«пр |
Для зимы |
|
|
|
і/ 3 |
= |
5 |
= 2 6 1 0 в. |
|
|
0,278 |
|
Для лета |
|
|
|
£ / 3 |
= |
5 7 0 |
= 2680 в. |
|
|
0,213 |
|
Из сравнения допустимых потенциалов на заземлителе следует, что наибольшая величина тока однофазного корот кого замыкания, стекающая с заземлителя в землю, при которой обеспечивается допустимая величина напряжения прикосновения, определяется зимними условиями грунта и составляет
I |
2610 |
сосп |
-------= |
5250 а |
|
Äs |
0,498 |
|
ЛИ Т Е Р А Т У Р А
1.Техника высоких напряжений, под общей редакцией Разевига Д. В., Госэнергоиздат, 1963.
2. О с л о и А. Б., Заземляющие устройства на линиях электропереда чи и подстанциях высокого напряжения, Итоги науки и техники, Элект рические станции, сети и системы, ВИНИТИ, 1964.
3.К о с т р у б о С. И., Измерения электрических параметров земли и заземляющих устройств, Изд-во «Энергия», 1972.
4.Р я б к о в а Е. Я., Электропроводность и импульсная характерис
тика грунтов», Известия высших учебных заведений, «Энергетика», 1958,
№3.
5.И р X а П. Д., Влияние конструкции и способа погружения верти кальных заземлителей на сопротивление заземления, «Электрические станции», 1969, № 9.
6. М а р г о л и н Н. Ф., Токи в/земле, Госэнергоиздат, 1947.
7. Правила устройства электроустановок, Изд-во «Энергия», 1967.
8. |
С и р о т и н е к и й |
Л. И., |
Техника |
высоких |
напряжений, |
ч. III, |
|||||||
вып. I, |
Госэнергоиздат, 1959. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
9. |
Н а й ф е л ь д М. Р., Заземления и |
защитные |
меры |
безопасности, |
|||||||||
Изд-во |
«Энергия»,, 1965. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
10. |
В о р о н и н а А. А., М е н ь ш о в |
Б. Г., |
Р а з ев иг |
Д. В., |
Р я б к о |
||||||||
ва Е. Я., Расчет |
заземлителей |
подстанций по допустимому сопротивле |
|||||||||||
нию растекания, «Электрические станции», 1970, № 2. |
|
|
|
|
|
||||||||
11. |
Я к о б с |
А. И., К о с т р у бо С. И., |
Ж и в а г о |
В. Т., |
Расчет |
слож |
|||||||
ных заземляющих устройств с помощью |
ЭЦВМ, «Электричество», |
1967, |
|||||||||||
Л» 8. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12. |
Р я б к о в а |
Е. Я., |
В о р о н и н а |
А. А., |
Влияние |
конструктивных |
|||||||
размеров заземлителя на его сопротивление, |
«Электрические |
станции», |
|||||||||||
1967, № 3. |
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
13. |
Р я б к о в а |
Е. Я., Импульсные характеристики |
заземлителей, |
Авто |
|||||||||
реферат кандидатской диссертации, МЭИ, 1955. |
|
|
|
|
|
||||||||
14. |
Р я б к о в а |
Е. Я., |
Импульсные |
исследования заземлителей на мо |
|||||||||
делях, «Электрические станции», 1963, № 12. |
|
|
|
|
|
|
|||||||
15. |
Р я б к о в а |
Е. Я., |
С е р г е е в а |
Н. К., |
Импульсные |
характеристики |
|||||||
заземлителей |
подстанций, |
Доклады |
научно-технической |
конференции |
|||||||||
по итогам научно-исследовательских |
работ за 1968 — 1969 |
гг., |
Секция |
||||||||||
Электроэнергетическая, подсекция ТВН, МЭИ, |
1969. |
|
|
|
|
|
16. Д о л г и н о в А. И., Техника высоких напряжений в электроэнерге тике, Изд-во «Энергия», 1968.
1SS
It. К о р с у н ц е в А. В., П о к р о в с к а я К. Й., Методика päcnefä сопротивлений заземления железобетонных фундаментов, «Электрические станции», 1968, № 11.
18. В а й н е р |
А. Л., |
Отекание тока |
с железобетонных |
подножников |
||||
в плохопроводящих грунтах, «Электричество», 1970, № 11. |
|
|
||||||
19. В о р о н и н а А. |
А., |
М и ш к и н |
В. |
М., |
Р я б к о в а |
Е. Я., |
||
Я к о è с А. И., |
Сопротивление |
искусственных |
заземлителей |
опор |
линий |
электропередач в неоднородной земле, «Электричество», 1970, № 10.
А
|
|
|
|
|
|
|
О Г Л А В Л Е Н И Е |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
Глава |
И |
Общие |
вопросы |
заземления |
|
|
Стр. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
1. |
Назначение |
и |
виды |
заземлений. Сопротивление |
заземлителя |
3 |
||||||||||||
2: |
Грунт, |
его |
структура |
и |
удельное |
сопротивление |
. . . |
. |
10 |
|||||||||
3. |
Электроды |
з а з е м л и т е л е й ........................................................... |
|
|
|
|
|
13 |
|
|||||||||
|
|
Глава II. Требования к заземлению станций, подстанций |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
и линий передач высокого напряжения |
|
|
|
|
||||||||||
1. Заземление |
станций |
и |
|
п о д с т а н ц и й ........................................... |
|
|
|
|
18 |
|
||||||||
2. Заземление |
|
линий |
|
п е р е д а ч .................................................... |
|
|
|
|
|
21 |
|
|||||||
3. Защитное заземление станций и подстанций высокого напря |
|
|||||||||||||||||
жения |
. |
.................................................................................................22 |
|
|||||||||||||||
4. Нормирование |
защитного |
заземления |
станций и |
подстанций |
27 |
|||||||||||||
по допустимому |
напряжению |
на |
теле |
человека |
. |
. . . |
. |
|||||||||||
Глава |
III. Расчет и |
выполнение |
искусственного |
заземлителя |
станций |
|||||||||||||
|
|
|
|
и |
подстанций |
в |
неоднородном |
грунте |
|
|
|
|||||||
1. Аналитический расчет заземлителей и метод их физического |
|
|||||||||||||||||
моделирования |
|
. |
................................................................................30 |
|
||||||||||||||
2. |
Расчет |
сопротивления |
|
з а з е м л и т е л е й ................................... |
|
|
|
35 |
|
|||||||||
3. Расчет напряжения прикосновения в ячейке сложного зазем |
|
|||||||||||||||||
лителя |
подстанции |
................................................................................ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
48 |
57 |
||||
4. Выполнение |
искусственного заземлителя подстанции |
. |
||||||||||||||||
|
|
|
Глава IV. Импульсные характеристики электродов |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
заземлителей грозозащиты |
|
|
|
|
|
|||||||
1. Вертикальный |
и горизонтальный электрод небольшой длины |
59 |
||||||||||||||||
2. Протяженный |
горизонтальный заземлитель (прир <5000 омм) |
61 |
||||||||||||||||
|
|
|
Глава V. Заземление молниеотводов подстанций |
|
|
|||||||||||||
1. Два способа |
заземления |
молниеотводов ОРУ |
. . |
. |
70 |
|||||||||||||
2. Исследование |
и |
анализ |
импульсных характеристик |
заземли |
71 |
|||||||||||||
телей |
п о д с т а н ц и й .............................................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( |
. |
|||||
3. Грозоупорность подстанций при прямых ударах молнии |
87 |
|||||||||||||||||
|
|
|
Глава VI. Выполнение и расчет сопротивления |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
заземлителей грозозащиты линий электропередач |
|
|
|||||||||||||
1. Естественные заземлители опор с железобетонными фунда |
|
|||||||||||||||||
ментами |
и |
расчет |
их |
с о п р о т и в л е н и я ........................................... |
|
|
|
|
100 |
|||||||||
2. Выполнение и расчет сопротивления искусственных зазем |
103 |
|||||||||||||||||
лителей |
опор |
|
. |
|
..................................................................... |
. |
127
Приближенный расчет импульсного сопротивления искусствен
ного заземлителя подстанции (без |
учета искровых |
|
процессов |
в |
||||
земле) |
. |
...............................................................................................114 |
||||||
Примеры |
.расчета |
заземлителя |
подстанции |
. |
. |
. |
. 1 1 6 |
|
1. Расчет заземлителя подстанции по допустимому сопротив |
||||||||
лению |
заземления |
................................................................................ |
|
|
|
|
117 |
|
2. Расчет заземлителя подстанции по допустимому напряжению |
||||||||
прикосновения |
. |
.................................. ........ |
|
|
|
122 |
Литература.
I. |
> |
|
\\ |
Автор |
Е. Я. Рябкова. |
Редактор М. А. Аронов.
Л75882 27/ІХ—1973 г. Объем 8 п. л. Зак. 1059. Тир. 500. Цена-. 34 коп.
Типография МЭИ '
«
Цена 34 коп.
i Â4