Глава 6. План тяговой подстанции.

0. 6.1. Разработка плана тяговой подстанции.

План опорной тяговой подстанции переменного тока системы электроснабжения 2 27,5 кВ разрабатываем в соответствии с рекомендациями изложенными в [4].

Данная тяговая подстанция имеет 3 распределительных устройства, два из которых расположены на открытой части: РУ-110 кВ, РУ- 2х27,5 кВ и одно в здании подстанции: РУ- 10 кВ.

Открытую часть подстанции монтируем на конструкциях, рамного типа с соблюдением всех стандартов на минимальные расстояния между токоведущими элементами и землёй.

Для размещения оборудования РУ -10 кВ используем здание тяговой подстанции. В здании расположены следующие помещения: щитовая, аккумуляторная, вентиляционная, служебное помещение, кладовая, мастерская, дизель- генераторная.

После разработки плана подстанции выполняем чертёж: план и разрезы тяговой подстанции.

0. 6.2. Расчёт площади открытой части тяговой подстанции.

Площадь открытой части тяговой подстанции определим как:

где: а – длина, м а =140 м;

b– ширина, мb= 120 м.

=140120= 16800 м²

=136116 = 15776 м²

Рис. 13

Глава 7. Расчёт заземляющего устройства

Расчёт заземляющего устройства в курсовом проекте выполняем графо-аналитическим методом, основанный на применении теории подобия, которая предусматривает:

1. Замену реального грунта с изменяющимся по глубине удельным сопротивлением эквивалентной двухслойной структурой с сопротивлением верхнего слоя ₁, толщиной h и сопротивлением нижнего слоя земли ₂, значение которых определяется методом вертикального электрического зондирования.

Рис. 14.

2. Замену реального сложного заземляющего контура, состоящего из системы вертикальных электродов, объединённых уравнительной сеткой с шагом 4 – 20 м, и любой конфигурации – эквивалентной квадратной расчётной моделью с одинаковыми ячейками, однослойной структуры земли (₃) при сохранении их площадей (S), общей длины вертикальных (L_В), горизонтальных (L_р) электродов, глубины их залегания (h_г), значения сопротивления растекания (R_э) и напряжения прикосновения (U_пр).

Рис. 15.

Предварительно определяем следующие величины:

1. длина горизонтальных заземлителей

2. число вертикальных-- электродов

3. длина вертикального электрода

где: h– толщина верхнего слоя земли;

S– площадь контура заземления.

4. общая длина вертикальных электродов

5. расстояние между вертикальными электродами

6) глубину заложения горизонтальных электродов примем равной 0,8 м

Площадь заземляющего контура Sпринимается по плану открытой части тяговой подстанции, сохраняя при этом расстояние от границы контура до ограждения не менее 2 м.

Сопротивление заземляющего контура:

где: - эквивалентное сопротивление грунта, Омм

А = (0.444 – 0.84, при

А = (0.355 – 0.25, при

, при

, при

А = (0.444 – 0.84

Окончательным критерием безопасности электроустановки является величина напряжения прикосновения, определяемая по формуле:

где: - ток однофазного К.З. на землю в РУ питающего напряжения, А;

к_пр– коэффициент прикосновения.

где: - функция отношения;

 – коэффициент, характеризующий условие контакта человека с землёй.

где: R_чел– расчётное сопротивление человека, равное 1000 Ом;

R_ст– сопротивление растекания тока со ступнёй человека, равное 1,5.

Где: периодическая составляющая тока кз до точки К1

где: - Допустимое значение напряжения прикосновения, равное 130 В приt_кз= 0,7 с. [4]

64 < 130В

Выполняем проверку по напряжению заземляющего устройства:

где: - Допустимое значение напряжения заземляющего устройства, равное 10 кВ.

1.7кВ < 10 кВ