5 Расчет контура заземления

Согласно ПУЭ в целях выравнивания потенциала и обеспечения присоединения электрооборудования к заземлителю на территории занятой оборудованием, следует прокладывать продольные и поперечные заземлители и соединять их между собой в заземляющую сетку. Продольные заземлители должны быть проложены вдоль осей электрооборудования со стороны обслуживания на глубине 0,5-0,7 м от поверхности земли и на расстоянии 0,8-1 м от фундамента или основания оборудования. Поперечные заземлители прокладывать в удобных местах между оборудованием на глубине 0,5-0,7 м. Расстояние между продольными заземлителями рекомендуется принимать увеличивающимся от периферии к центру заземляющей сетки. Расстояние от ограды до сетки 2 м.Сетка выполняется из металлических полос, ширина полосы (0,02-0,04)м. Конструкция вертикальных заземлителей(труба, диаметром 50мм,длинной 2,5м,расстояния между заземлителями 5м).Размер территории тяговой подстанции 70 на 70м. Грунт-суглинок .

Число вертикальных заземлителей:

n′_в=L_г/а, (5.1)

где а=7,5;

L_{г(Периметр)}=4*70=280(м)

n′_в=280/7,5=37

Удельное сопротивление грунта:

ᶈ_расч.=К_сᶈ(Ом*м), (5.2)

где Кс-коэффициент сезонности, учитывающий просыхание и промерзание грунта;

Кс=1,45…1,75-для вертикальных электродов;

Кс=2,0…4,5-для горизонтальных электродов;

ᶈ-удельное сопротивления грунта.

ᶈ_расч.=100*1,45=145(Ом*м)

ᶈ_расч.=100*2=200(Ом*м)

Сопротивление горизонтальных заземлителей:

Rг=0,37* ᶈ_расч/( Lг*ḩг)*lg(2 Lг2/bh),(Ом), (5.3)

где b=(0,02…0,04)м - ширина горизонтальной полосы;

h=(0,05…0,8)м – глубина заложения полосы;

ḩ_г – коэффициент экранирования горизонтальных заземлителей.

R_г=0.37*200/(500*0,58)* lg(2*500²/0,02*0,05)=2,26(Ом)

Сопротивление вертикальных заземлителей:

R_в ≤ ( R_г* R_з)/ (R_г- R_з),(Ом) (5.4)

R_в ≤ ( 2,26*0,5)/(2,26-0,5)=0,64(Ом)

R_з.гр.=0,308* ᶈ_расч,(Ом) (5.5)

R_з.гр.=0,308*145=44,7 (Ом)

Количество вертикальных заземлителей:

n_в= R_з.гр/( R_в* ḩ_в), (5.6)

где ḩ_в- коэффициент экранирования вертикальных заземлителей.

n_в=44,7/0,64*0,68=101,6

6 Выбор аккумуляторной батареи

При выборе батареи исходят из аварийного режима работы электроустановки, когда к постоянной нагрузке батареи добавляется нагрузка аварийного освещения и других потребителей, переключаемых на питание от постоянного тока при исчезновении переменного напряжения. К постоянной нагрузке на подстанциях относятся цепи управления, сигнализации, защиты, автоматики, телемеханики, блокировок безопасности, на тяговых подстанциях постоянного тока дополнительно – держащие катушки быстродействующих выключателей.

Таблица 6.1 – Потребители аккумуляторной батареи

Потребители постоянного тока	Число одновременно работающих	Ток одного потребителя, А	Нагрузка батареи, А
			Длительная	Кратко временная
Постоянно присоединённые приёмники; Лампы положения выключателей держащие катушки БВ Устройства автоматики, управления и защиты	36	0,065	2,34 18
Приёмники, присоединённые при аварийном режиме; Устройства ТУ, ТС и связи; Аварийное: освещение			1,6 10
Привод ШПЭ-31 выключателя МКП-35				10
Итого:			31,94	10

Выбор аккумуляторной батареи:

- Ток длительного разряда в аварийной режиме:

(А), (6.1)

где - ток постоянной нагрузки рабочего режима;

- ток временной аварийной нагрузки.

I_{дл.разр.} =20,3+11,6=31,94(А)

- Необходимая расчетная мощность емкость батареи:

(А*ч), (6.2)

где tав = 2ч – длительность разряда при аварии для тяговых подстанций.

Q=31,94*2=63,84 (А*ч)

Исходя из всех параметров, выбираем аккумулятор «Зонненшайн» серии GroE:диапазон емкостей: 75…2600 (А*ч)

- производство необходимых отключений, переключений и принятие мер, препятствующих ошибочному или самопроизвольному включению;

- вывешивание плакатов и при необходимости установка ограждений, присоединение к заземленным частям переносных заземлений, включение заземляющих ножей, проверка отсутствия напряжения на токоведущих частях, к которым должно быть присоединено переносное заземление;

- наложение заземлений.

Если работа выполняется без применения переносного заземления, то должны быть приняты дополнительные меры по предотвращению ошибочного включения, например, включением устройств блокировки, запирание приводов аппаратов на замок, снятие рукояток рубильников и автоматов, снятие предохранителей, установка накладок между ножками и контактными стойками рубильников, при невозможности осуществить эти меры должны быть отсоединены провода, по которым может быть ошибочно подано напряжение.