Практическое задание №3 Проектирование защитного заземления электроустановок. Вариант №16
    Задание: Рассчитать совмещенное ЗУ для цеховой трансформаторной подстанции 6/0,4 кВ, подсоединенной к электросети с изолированной нейтралью. При этом принять: разомкнутый контур ЗУ, в качестве вертикального электрода - уголок шириной bв = 16 мм; в = 50 м, горизонтальный электрод - Sг = 40 мм2; dг = 12 мм.
    Исходные данные: Грунт каменистый, H0 = 5 м, lвоз= 15 км, lкаб = 60 км, nв = 6 шт, lв = 2,5 м, ав = 5 м, Rе = 15 Ом.
    Расчет: Расчетный ток замыкания на землю:
    
    где Uл - линейное напряжение сети, кВ; lкаб - общая длина подключенных к сети кабельных линий, км; lвоз - общая длина подключенных к сети ЛЭП, км. Определение расчетного удельного сопротивления грунта:
    
    где ?табл.=700 Ом ? м - измеренное удельное сопротивление грунта (из табл. 6.3 [2] для каменистого грунта); ?=1,3 - климатический коэффициент, принятый по табл. 6.4 [2] для каменистого грунта.
    Определение необходимости искусственного заземлителя и вычисление его требуемого сопротивления.
    Сопротивление ЗУ Rзн выбирается из табл. 6.7 [2] в зависимости от U ЭУ и ?расч в месте сооружения ЗУ, а также режима нейтрали данной электросети:
    
    Rе > Rзн, ==> искусственный заземлитель необходим. Его требуемое заземление:
    
    Определение длины горизонтальных электродов для разомкнутого контура ЗУ:
    где ав - расстояние между вертикальными электродами nв.
    
    
    
    
    Расчетное значение сопротивления вертикального электрода:
     Расчетное значение сопротивления горизонтального электрода по (формуле г) :
     Коэффициенты использования для вертикальных и горизонтальных электродов по данным табл. 6.9 [2] равны: ?в = 0,73, ?г = 0,48. Расчетное сопротивление группового заземлителя:
     R > Rи, значит увеличиваем количество электродов Принимаем n = 25. lг = 125 м Rг = 17,2 Ом По табл. 6.9 ?в = 0,63, ?г = 0,32 R = 15.84 R >Ru nв = 45 lг = 225 м Rг = 10,3 Ом По табл. 6.9 ?в = 0,58, ?г = 0,29 R = 10,8 Ом Rк = Rе?R/(Rе + R) Rмз
     Rл = 15?10,8/(15+10,8) = 6,27 Ом 6,3 Ом Rе - естественное сопротивление, Ом; Rи - сопротивление искусственного заземлителя, Ом; Rв - сопротивление вертикального электрода, Ом; Rг - сопротивление горизонтального электрода, Ом; R - сопротивление группового заземлителя, Ом; Rк - общее сопротивление комбинированного ЗУ, Ом; ?в, ?г - коэффициент использования вертикального и горизонтального электродов; ав - расстояние между электродами, м; lв - длина электродов, м; nв - количество вертикальных электродов. Рис. 3.1. Вертикальный электрод
    Рис. 3.2. План комбинированного ЗУ Rи
    Рис. 3.3. Схема использования освещенного ЗУ в системе защитного ЭУ напряжением до и свыше 1 кВ 1 - заземляющий проводник; 2 - горизонтальный заземлитель; 3 - вертикальный заземлитель; 4 - естественный заземлитель (пруток) с Rе = 15 Ом; ЭУ1 - высоковольтная ЭУ; ЭУ2 - низковольтная ЭУ. Конструктивные решения: 1. присоединение корпусов электромашин, трансформаторов, аппаратов, светильников и т.п., металлических корпусов передвижных и переносных ЭУ и ЗУ при помощи заземляющего проводника сечением не менее 10 мм2. 2. ............