Расчёт и выбор заземляющих устройств

 

Заземляющая сетка представлена на рисунке 2.

 

Рисунок 2 - Заземляющая сетка ОРУ 500/220 кВ

 

Заземляющая сетка состоит из:

а) 16 полос, l = 352 м - продольные полосы;

б) 4 полосы, l = 112 м - продольные полосы;

в) 23 полосы, l = 146,4 м - поперечные полосы;

г) 12 полосы, l= 186 м - поперечные полосы.

Площадь заземляющего устройства:

 

 (1)

 

Общая длина полос по плану:

 

(2)

 

Горизонтальные заземлители расположены на глубине t = 0,7м, вертикальные заземлители расположены по периметру сетки на расстоянии

а = 10м друг от друга.

Периметр сетки:

 

(3)

 

Число вертикальных заземлителей:

 

(4)

 

где Р - периметр сетки, м²;

а - расстояние между заземлителями,м.

 

(5)

 

В месте сооружения ОРУ грунт супесок с удельным сопротивлением верхнего слоя = 125 Ом м, нижнего слоя = 34 Ом м.

С учётом промерзания грунта расчетное удельное сопротивление верхнего слоя находится по формуле:

 

,   (6)

 

где К_с = 1,15 - 1,45 - коэффициент сезонности.

Расчёт заземляющего устройства производится по допустимому напряжению прикосновения, которое определяется временем отключения однофазных коротких замыканий на землю на территории ОРУ.

В связи с работой резервных релейных защит t_от = 0,5 сек, тогда U_пр.доп.=200В.

Ток однофазного короткого замыкания на землю:

 

,  (7)

 

где I_по⁽³⁾ принимается из расчётов токов короткого замыкания.

Коэффициент напряжения прикосновения:

 

, (8)

 

где l_в = 5 м - длина вертикального заземлителя;

S = 55968 м² - площадь заземляющего устройства;

А = 10 м - расстояние между вертикальными заземлителями;

М = 0,72 - параметр, зависящий от ;(9)

 - коэффициент, определяемый по сопротивлению тела человека

R_чел = 1000 Ом и сопротивлению растекания тока от ступней R_c по формуле:

 

(10)

 

где R_чел=1000 Ом - сопротивление тела человека;

 

R_с - сопротивление растекания тока от ступней, Ом

 

= ;

 

из формулы (8):

 

 

Потенциал на заземлителе:

 

(11)

 

Допустимое сопротивление заземляющего устройства:

 

   (12)

 

Сторона модели:

 

 

Число ячеек сетки на стороне квадрата:

 

   (14)

 

где L_r - общая длина полос,м

 

(15)

 

Принимаем m=26 шт.

Длина полос в расчётной модели:

 

(16)

 

Длина сторон ячеек модели:

 

(17)

 

Число вертикальных заземлителей модели:

 

(18)

 

Общая длина вертикальных заземлителей модели:

 

(19)

 

Относительная глубина заземлителей:

 

 

 

Так как t_отн =0,024<0,1, то

 

(21)

 

Определим эквивалентное удельное сопротивление слоёв:

 

 

где  - удельное сопротивление нижнего слоя

 

 (23)

 

Сопротивление заземляющего устройства:

 

 (24)

 

где А - общее сопротивление сложного заземлителя,Ом м

 

(25)

 

Сопротивление заземляющего устройства с учётом естественных заземлителей:

 

(26)

 

 

где R_e - сопротивление естественных заземлителей, которое зависит от вида естественного заземлителя (для стальной трубы R_e =2.4 Ом)

 

 (27)

 

Напряжение прикосновения:

 

(27)

 

что меньше допустимого 220В.

Заземляющее устройство отвечает требованиям безопасности

 

Разработка мероприятий по охране труда и технике безопасности. Требования техники безопасности при проведении электромонтажных работ

 

Такелажное оборудование и инвентарь, используемое при монтаже, должны иметь отметки об испытаниях в соответствии с требованиями Госгортехнадзора.

Перед началом работ мастер или прораб инструктирует электромонтажников на рабочем месте, объясняет задачи, способы выполнения намечаемых работ, приёмы пользования предохранительными приспособлениями. На период монтажа короткозамыкателей опасная зона должна быть обозначена хорошо видимыми предупредительными знаками, должны быть вывешены плакаты «Не включать.

Работают люди» на ключах дистанционного управления и «Не открывать. Работают люди». При выполнении монтажных и наладочных работ на собранном короткозамыкателе должны приниматься меры предосторожности в связи с возможным включением ножа пружинным механизмом. Запрещается работа с лестниц, опирающихся на изоляторы.

Основные требования к персоналу

 

Группа по электробезопасности I присваивается неэлектротехническому персоналу, связанному с работой, при выполнении которой может возникнуть опасность поражения электрическим током.

Требования к персоналу II группы по электробе6зопасности: Элементарные технические знания об электроустановке и оборудовании, знание основных мер предосторожности при работах в электроустановках, практические навыки оказания первой медицинской помощи,

Требования к персоналу III группы по электробезопасности: элементарные познания в общей электротехнике, знание электроустановки и порядка её технического обслуживания, знание общих правил техники безопасности, правил допуска к работе и специальных требований, касающихся выполнения работ.

 

Средства защиты

 

Электрозащитные средства коллективной защиты в зависимости от назначения подразделяют на классы:

а) от повышенного уровня электромагнитных и электрических полей;

б) от повышенной напряжённости магнитных и электрических полей;

в) от поражения электрическим током;

г) от повышенного уровня статического электричества.

К средствам защиты от повышенного уровня электромагнитных излучений относятся:

а) оградительные устройства;

б) защитные покрытия;

в) герметизирующие устройства;

г) устройства автоматического контроля и сигнализации;

д) устройства дистанционного управления;

е) знаки безопасности.

К средствам защиты от повышенной напряженности магнитных и электрических полей относятся:

а) оградительные устройства;

б) защитные заземления;

в) изолирующие устройства и покрытия;

г) знаки безопасности.

К средствам защиты от поражения электрическим током относятся:

а) оградительные устройства;

б) устройства автоматического контроля и сигнализации;

в) изолирующие устройства и покрытия;

г) устройства автоматического отключения;

д) устройства защитного заземления и зануления;

е) устройства выравнивания потенциалов и понижения напряжения;

ж) устройства дистанционного управления;

з) предохранительные устройства;

и) молниеотводы и разрядники;

к) знаки безопасности.

К средствам защиты от повышенного уровня статического электричества относятся:

а) заземляющие устройства;

б) нейтрализаторы;

в) увлажняющие устройства;

г) антиэлектростатические вещества;

д) экранирующие устройства.

Средства индивидуальной защиты предназначены для защиты головы (защитные каски), глаз и лица (защитные очки и щитки), органов дыхания (противогазы, респираторы), рук (рукавицы) и от падения с высоты (предохранительные пояса и страховочные канаты).

 

 

 

Литература

 

. Киреев М.И. Монтаж и эксплуатация электрооборудования станций, подстанций и линий электропередачи. - М.: Высшая школа, 1972.

. Копытов Ю.В. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. - М.: Энергоатомиздат,1986.

. Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций. - М.: Энергоиздат,1980.

Александров Г.Н. Электрические аппараты высокого напряжения. - Л.: Энергоатомиздат,1989.

Справочник по монтажу электроустановок промышленных предприятий. - М.: Энергоиздат,1982.

. Чернобровов Н.В. Релейная защита. - М.: Энергия, 1974.

. Акимова Н.А. Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования. М.: Мастерство, 2001.

Изаксон С.И. Справочник по организации и механизации электромонтажных работ. - М.: Энергия, 1972.

. Коновалова Л.Л. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. - М.: Энергоатомиздат,1989.

. Лезнов С.И. Обслуживание электрооборудования электростанций и подстанций. - М.: Высшая школа, 1972.