Руководство по защите электрических сетей 6-1150 кв от грозовых и внутренних перенапряжений рд 153-34. 3-35. 125-99 утверждено первым заместителем председателя Правления рао "еэс россии" О. В. Бритвиным 12 июля 1999 года
| Вид материала | Руководство |
- Правила пожарной безопасности для энергетических предприятий рд 153. 34. 0-03. 301-00, 2006.62kb.
- Правила пожарной безопасности для энергетических предприятий рд 153. 34. 0-03. 301-00, 1990.79kb.
- Правила пожарной безопасности для энергетических предприятий, 5408.27kb.
- 7 июня 2008 года состоялась встреча профсоюзного актива с руководством Управляющей, 106.66kb.
- Рекомендации по разработке проекта нормативов образования и лимитов размещения отходов, 330.33kb.
- Департамент генеральной инспекции по эксплуатации и финансового аудита, 1680.08kb.
- Перенапряжения и координация изоляции, 49.42kb.
- Положение об экспертной системе контроля и оценки состояния и условий эксплуатации, 534.73kb.
- Утверждаю: Президент рао "еэс россии", 833.95kb.
- Решение Совета директоров рао "еэс россии", 26.94kb.
^ Напряженность электрического поля в начале искрообразования и при пробое грунта в однородном поле
| Тип грунта или материала | Влажность, % | Напряженность электрического поля, кВ/см | |
| | |  |  |
| Глина | 17 | 0,4-2,5 | 9,5-11,0 |
| Песок | 7-8 | 2,3-4,8 | 12-14 |
| Песок с глиной | 10 | 3 | 10 |
| Песок с гравием | 10 | 0,7-1,1 | 10 |
| Торф и перегной | 60-70 | 0,6-1,3 | 7,0-8,5 |
| Скальный грунт | - | - | 75-180 |
| Бетон | 20 | 1,3-3,3 | 7 |
| Бетон | Сухой | - | 35-120 |
^ 15.2. Определение эквивалентного удельного сопротивления неоднородного грунта
Расчет заземлителей, размещенных в неоднородном грунте, проводится после приведения реальной многослойной структуры к эквивалентной двухслойной модели. Способы приведения зависят от типа заземляющего устройства и характера электрической структуры грунта.
В общем случае эквивалентное удельное сопротивление верхнего слоя двухслойной модели (
) определяется путем усреднения проводимостей слоев, расположенных по высоте 
, по формуле
, (П15.1)в которой
и 
- удельное сопротивление и толщина 
-го из 
слоев, составляющих первый эквивалентный слой двухслойной модели грунта.Для вертикального электрода
, где 
- длина вертикального электрода, 
- глубина заложения заземлителя.Для протяженных заземлителей
равна глубине их заложения и состоит из одного слоя с 
. Толщина второго слоя эквивалентной двухслойной модели определяется расчетной глубиной 
, равной:(1,3-1,4)
для вертикального заземлителя;
м для горизонтального (где 
и 
- число и длина лучей).Если в пределах
имеется один слой, то его удельное сопротивление принимается за 
. Если слоев два и более, то определяется путем усреднения в зависимости от характера изменения удельного сопротивления слоев по глубине:при уменьшении удельного сопротивления слоев по глубине
; (П15.2)при увеличении удельного сопротивления слоев по глубине
. (П15.3)В формулах (П15.2) и (П15.3)
и - удельное сопротивление и толщина -го из (
-) слоев, составляющих второй эквивалентный слой, Ом·м и м, соответственно; - граница разделения слоев двухслойной модели, м.При составлении двухслойной модели следует учитывать, что в пределах верхних слоев грунта имеют место сезонные изменения температуры и влажности и, следовательно, удельного сопротивления грунта. Общая толщина этих слоев составляет (1,5-1,8) глубины промерзания и оценивается значениями 2,4; 2,0 и 1,2 м соответственно для I, II и III климатических зон, относящихся условно к северным, средним и южным районам России.
Двухслойная модель приводится к однослойной с эквивалентным удельным сопротивлением
, в которой заземлитель будет иметь такое же значение сопротивления, как в двухслойной модели грунта.На рис. П15.1 представлены графики, позволяющие определить значение удельного сопротивления для вертикального электрода (рис.П15.1, а), заземляющего устройства с
горизонтальными лучами (рис.П15.1, б) и для комбинированного заземлителя ( лучей с вертикальными электродами (рис.П15.1, в)).
Рис.П15.1. К определению эквивалентного удельного сопротивления двухслойного грунта
для заземлителей разных конструкций: а) вертикальный электрод длиной
;б) заземляющего устройства с
горизонтальными лучами длиной ;в) комбинированного заземлителя (
лучей с вертикальными электродами)^ 15.3. Стационарное сопротивление заземления
одиночных искусственных заземлителей в однородном грунте
Формулы для расчета стационарного сопротивления одиночных искусственных заземлителей опор ВЛ, выполненных из электродов круглого сечения диаметром
, расположенных в однородном грунте с удельным сопротивлением 
, приведены в табл.П15.4. При использовании электродов некруглого сечения в расчетные формулы табл.П15.4 следует подставлять эквивалентный диаметр 
, определяемый в соответствии с рекомендациями табл.П15.5.Таблица П15.4
Расчет стационарного сопротивления (
) одиночных искусственных заземлителей, выполненныхиз электродов круглого сечения, расположенных в однородном грунте с удельным сопротивлением
| Тип заземлителя | Расположение в грунте | Расчетная формула | Условия применения | |
| Вертикальный |  | Верхний конец на поверхности грунта |  |  |
| |  | Середина на глубине , верхний конец не доходит до поверхности грунта |  | ; |
| Горизонтальный лучевой |  | На глубине |  | ;  |
| Кольцевой |  | Горизонтально на глубине | a)  ; б)  |  ; a)  ;б)  |
| Круглая пластина | | |  | |
| Симметрично размещенные наклонные электроды |  | Верхние концы на поверхности грунта, наклон 45°, число электродов  |  при: =2; 3; 4 и  = 2,45; 4,27; 6,18 | |
Примечание:
- длина электрода; 
- диаметр электрода; 
- диаметр кольца (пластина); - глубина заложения.Таблица П15.5
^ Эквивалентный диаметр для электродов некруглого сечения
| Форма поперечного сечения электрода | Эквивалентный диаметр |
| Равносторонний угол с шириной стороны  | 0,95 |
| Прямоугольник со сторонами  и  | 0,64( +) |
| Лучевой заземлитель - полоса шириной , уложенная: плашмя на ребро | 0,5 |
| Прямоугольная пластина со сторонами и |  |
^ 15.4. Расчет сопротивления заземления различных конструкций
заземляющих устройств опор ВЛ*
________________
* Рекомендации по расчету сопротивления заземления ориентированы на фундаменты опор действующей унификации и на лучевые заземлители.
15.4.1. Расчет стационарного сопротивления растеканию естественных заземлителей - железобетонных оснований опор ВЛ (стоек, свай, плит, сборных фундаментов и т.д.) проводится из условия: железобетонные конструкции замещаются сплошными металлическими, размеры которых соответствуют внешним размерам части арматурного каркаса, находящегося в грунте.
Сопротивление заземления различных конструкций фундаментов опор рассчитывается по соответствующим формулам:
для заглубленной железобетонной стойки
, (П15.4)где
и - длина и средний диаметр заглубленного участка стойки, м;для двух стоек портальной железобетонной опоры
, (П15.5)где
- коэффициент использования, имеющий в зависимости от расстояния между стойками следующие значения:| расстояние между стойками, м | 5,0 (ВЛ 110-220 кВ) | 8,4 (ВЛ 330 кВ) |
| | 0,88 | 0,92; |
для фундамента из четырех грибовидных подножников
, (П15.6)где
- высота подножника, м; 
- коэффициент формы, который определяется по рис.П15.2 с учетом расстояния между осями подножников и геометрических размеров стойки и основания подножника;
Рис.П15.2. Коэффициенты формы для расчета сопротивления заземления фундаментов портальных опор
- 
; 
; 
- 
; 
для фундамента портальной опоры на оттяжках
расчет ведется по формуле (П15.6), где
определяется по результатам модельных исследований (рис.П15.3) с учетом расстояний между грибовидными подножниками и заглубленными плитами оттяжек;
Рис.П15.3. Коэффициенты формы для расчета сопротивления заземления фундаментов портальных опор с оттяжками:
- ; - 
для фундамента одностоечной металлической опоры на оттяжках, состоящего из подножника и трех плит
, (П15.7)где
- сопротивление заземления плиты, рассчитывающееся по формуле
, (П15.8)в которой
, где и - размеры плиты, м;
- сопротивление заземления подножника, рассчитывающееся по формуле
, (П15.9)в которой
- сопротивление заземления стойки (см. формулу (П15.4)); - сопротивление основания подножника (см. формулу (П15.8)); - коэффициент совместного использования частей подножника, равный 0,9; 
=0,95 и 
=0,9 - коэффициенты использования соответственно трех плит и фундамента, окруженного тремя плитами.15.4.2. Сопротивление заземления комбинированного заземлителя (фундамент и лучи) рассчитывается по формуле
, (П15.10)где
- коэффициент использования, равный (0,8-0,9); 
- сопротивление заземления лучей, рассчитывающееся по формуле
, (П15.11)в которой
- длина лучей; 
- коэффициент подобия, определяющийся по рис.П15.4 в зависимости от числа лучей () и отношения диаметра лучей (
) к их длине.
Рис.П15.4. Коэффициент подобия
для расчета сопротивления многолучевого заземлителя:а - 2 луча; б - 4 луча
При добавлении вертикальных стержней сопротивление лучевого заземлителя рассчитывается по формуле
, (П15.12)где
- коэффициент, учитывающий снижение сопротивления лучевого заземлителя при добавлении вертикальных электродов длиной по рис.П15.5. Остальные обозначения аналогичны обозначенным в формуле (П15.11).
Рис.П15.5. Коэффициент
, учитывающий снижение сопротивления многолучевого заземлителя при добавлении вертикальных электродов
При
>1000 Ом·м естественная проводимость фундаментов не учитывается, т.е. 
.