Расчет заземляющих устройств и выбор средств молниезащиты

Для электроустановок с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В с сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединяют нейтрали генераторов и трансформаторов должно быть не более 4 Ом, при напряжении 380/220 В.

Сопротивления должны быть обеспечены с учётом использования естественных заземлителей, а также повторных заземлений нулевого провода воздушных линий напряжением до 1000 В при числе отходящих линий не менее двух.

На линиях 0,38 кВ выполняется грозозащитное заземление и повторное заземления нулевого провода.

В условиях Беларуси грозозащитное заземление выполняется через 120 м: на опорах с ответвлениями к вводам в помещения, в которых может быть большое количество людей или представляющих большую хозяйственную ценность; на конечных опорах, имеющих ответвления к вводам; на расстоянии 50 м от конца линии (как правило, предпоследняя опора); на опорах в створе пересечения с линией более высокого напряжения. Сопротивление этих заземлений должно быть не более 30 Ом.

Повторное заземление нулевого провода устанавливается на концах воздушной линии, отпайках более 200 м и на вводах в здания, в которых находится электрооборудование, подлежащее занулению. Более частые заземления нулевого провода выполняют, если это требуется по условиям грозозащиты. Общее сопротивление заземляющих устройств всех повторных заземлений должно быть не более 10 Ом при напряжении 380/220 В.

Определяем расчетное сопротивление грунта для стержневых заземлений.

(20).

где — коэффициент сезонности;

— коэффициент состояния грунта;

— удельное сопротивление грунта, .

Определяем сопротивление вертикального заземлителя из круглой стали.

где L — длина вертикального заземлителя, L=5м ;

d — диаметр круглой стали или ширины полосы прямоугольного сечения, м;

h_ср — глубина заложения, вертикального заземлителя, м.

Сопротивление повторного заземления не должно превышать 30 Ом, при допускают принимать.

.

Для повторного заземления принимают один стержень длинной 5 м и диаметром 12 мм, сопротивление которого 20 Ом.

Общее сопротивление всех одиннадцати заземлителей равно.

где — сопротивление одного повторного заземления, Ом;

— количество повторных заземлений, шт.

Определяем расчетное сопротивление заземления нейтрали трансформатора с учетом повторного заземления.

где — сопротивления заземления, Ом;

— эквивалентное сопротивление повторного заземления, Ом.

В соответствии с ПУЭ сопротивление заземляющего к нему электрического оборудования напряжением до 1000 В не должно быть более 10 Ом и, если последнее меньше 10 Ом.

.

Принимаем для расчетов меньшее из этих значений .

Определяем теоретическое число стержней.

Принимаем 4-е стержня и располагаем их в грунте на расстоянии 5 м один от другого. Длина полосы связи.

При n=4 и a/l=5/5=1 з_в=0,69 и з_г =0,45.

Определяем сопротивление полосы связи.

Тогда действительное число стержней.

Принимаем для монтажа и проводим проверочный расчет.

Действительное сопротивление искусственного заземлителя.

Так как условие не выполняется, увеличиваем количество стержней n=5 штук.

Действительное сопротивление искусственного заземлителя.

Сопротивление заземляющего устройства с учетом повторных заземлений нулевого провода.

.

Условие выполняется.