Разработка алгоритма расчета параметров заземляющих устройств электроустановок Крайнего Севера при условии обеспечения их надежности
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?ятия зданиями и сооружениями
,
где - суммарная площадь на территории генплана, занятая производственными зданиями и сооружениями; Sn = a x b - площадь генплана промышленного предприятия;
.2. Определение результирующего сопротивления растеканию фундаментов производственных зданий и сооружений, при , приближающегося к сопротивлению эквивалентной пластины, вписанной в генплан предприятия,
,
где - контурный коэффициент, определяемый по графику (рис. 1); - сторона эквивалентного квадрата генплана предприятия; - эквивалентное удельное сопротивление однородной структуры земли в районе действующего промышленного предприятия.
Рис. 1. Зависимость контурного коэффициента промплощадки от степени её застройки промышленными зданиями (l).
.3. Расчет параметров эквивалентного геоэлектрического разреза земли реальной многослойной структуры и определение эквивалентного удельного сопротивления земли
1.3.1. Для поверхностных сеточных, пластинчатых горизонтальных электродов , где - удельное сопротивление второго слоя земли; - коэффициенты, зависящие от параметров геоэлектрического разреза земли и характерного размера заземляющего устройства.
При , ; ;
при , ; ;
при , ,
где - коэффициенты, определяемые из следующих соотношений
; ;
- эквивалентное удельное сопротивление слоев земли, простирающихся ниже второго слоя, где , - соответственно удельное сопротивление и мощность i-го слоя земли.
1.3.2. Определение эквивалентного удельного сопротивления земли для вертикальных заземлителей
,
при этом число слоев земли должно быть ограничено только теми слоями, которые контактируют с вертикальным электродом.
.4. Оценка условий электробезопасности на заземляющей сети промпредприятия;
.4.1. Определение напряжения на заземляющей сети промпредприятия
,
где Iз - ток, стекающий в землю с ЗУ; Rп - сопротивление эквивалентной пластины ЗУ.
Если потенциал
,
то условия электробезопасности обеспечиваются в любой точке на территории подстанции, предприятия и в местах подхода к промышленному комплексу надземных коммуникаций;
Если потенциал
,
то необходимо оценить величину напряжения до прикосновения на территории ОРУ
,
где а = 0,08 - 0,1 - коэффициент прикосновения на территории ОРУ (ПУЭ).
Если величина , следует принять величину коэффициента прикосновения а = 0,05 - 0,06, изменив размеры ячеек заземлителя.
.5. Расчет напряжений до прикосновения по трассам надземных коммуникаций
.5.1. Определение зависимости напряженности электрического поля от удаленности анализируемой точки х от оси трассы трубопровода
,
здесь - - эквивалентное удельное сопротивление грунта, учитывающее слои земли на глубину до 1000 м. Для районов Крайнего Севера можно принимать величину Ом•м.
Рис. 2. Схема заземляющей сети промышленной ГПП. , , - сопротивления заземляющих устройств источника питания, подстанции и выносного заземлителя соответственно
.5.2. Определение напряжения до прикосновения на трубопроводе
,
где Iт - ток в трубопроводе 2, принимаемый условно равным току Iз; хот - погонное продольное сопротивление трубопровода 2.
.5.3. Определение падения напряжения на трубопроводе до точки ,
,
где - ток в трубопроводе 2; - погонное продольное сопротивление трубопровода 2.
.5.4. Определение падения напряжения на поверхности земли вдоль трассы трубопровода
.
.5.5. Расчет относительной величины падений напряжения в земле и трубопроводе 1,
,
где - ток в трубопроводе 1; - погонное продольное сопротивление трубопровода 1.
.5.6. Определение максимального значения напряжения до прикосновения на трубопроводе
,
где напряжение на ЗУ подстанции.
.5.7. Расчет величины напряжения до прикосновения по трассе трубопровода 2
,
где - коэффициент до прикосновения, зависящий от числа свай в опоре трубопровода и расстояния между ними (рис.3); - потенциал на поверхности земли относительно напряжения на заземляющем устройстве (рис. 4).
Рис. 3. Влияние длины пролета между опорами трубопровода l на коэффициент прикосновения a для различного числа свай в опоре.
Рис. 4. Обобщающая зависимость изменения потенциала на поверхности земли при удалении от края квадратной пластины , соответствующая летнему времени.
.5.8. Определение потенциала в точке х на поверхности земли при стекании тока с вертикального электрода .. Алгоритм расчета ЗУ автономной ГПП.
. Определение эквивалентного удельного сопротивления земли в районе размещения ЗУ
Определение эквивалентного удельного сопротивления земли в районе размещения ЗУ автономной подстанции производится по тем же формулам, что и для подстанции, вписанной в генплан.
. Определение сопротивления растеканию эквивалентной пластины поверхностного сеточного заземлителя
Определение сопротивления растеканию эквивалентной пластины поверхностного сеточного заземлителя автономной ГПП производится аналогично формуле для ГПП, вписанной в генплан предприятия, но без учета контурного коэффициента, то есть по формуле
, (16)
где - сторона эквивалентного квадрата генплана ГПП и зданий и сооружений, рас