Проверка линии 0, 38 кВ на потерю напряжения

1.8 Проверка линии 0, 38 кВ на потерю напряжения.

Фактическую потерю напряжения, которая для предприятий не должна превышать ± 5%, определяем по формуле:

U,% = ∆U_уд * М_н;

где, ∆U_уд – удельная потеря напряжений для данного проводника (принимаем по категории рис 66 в методических указаниях);

М_н – момент расчетного участка, равный произведению расчетной мощности участка на его длину в км.

Расчет выполняем для более нагруженной и удаленной от ТП линии:

Линия отходящая от ТП № 1 выполнена кабелем ВБВ – 30 и Cosφ = 0,97 и ∆U_уд = 0,213, S_расч = 42 и протяженностью 0,010 км.

∆U_тп = 0,213 х (42 х 0,01) = 0,08%

∆U= 0,08%, что удовлетворяет условию 0,01 < 5%

Линия 4 отходящая от ТП № 4 выполнена кабелем

ВБВ – 70 и Cosφ = 0,97 и ∆U_уд = 0,22, S_расч = 89 и протяженность 0,21 км.

∆U_тп = 0,22 х (89 х 0,21) = 4,1%

4,1% < 5%

Таким образом, потери напряжения в линиях состоящих из выбранных проводов, удовлетворяют требованию ∆U< 5%.

1.9 Расчеты молниезащиты

Выполним расчет молниезащиты для ТП. Молниезащиту выполним одностержневой со степенью надежности «А» (≥99,5%).

Параметры защитной зоны ТП составляют 10м х 10м х 5м (А х В х h_x), h_x- высота ТП.

Высоту молниотвода, расположенного на расстоянии 3м от ТП, примем 10 м.

Рассчитаем параметры молнипровода по формулам:

h_о = 0,85h, где h_o – высота вершины конуса стержневого молниеотвода. М.

r_o= (1,1 – 2 * 10 ^–3 h)h,

где r_o-радиус защиты на уровне земли, м.

r_х = (1,1 – 2 * 10 ^–3 h) * (h – 1,2 h_x),

где r_х – радиус защиты на высоте защищаемой ТП, м.

h_o = 0,85 * 10 * 8,5 (м)

r = (1,1 – 2 * 10 ^{– з} * 10) * 10 = 11 м.

r_x=(1,1 – 2 * 10 ^{– 3}* 10)(10 – 1,2 * 5) = 5м.

Таким образом, данная молниезащита обеспечивает (степень “А”) защиту ТП от напряжения молнией.

1.9.1 Расчет контура заземления

Исходные данные для проектирования и выполнения заземляющих устройств и предельные значения их сопротивления принимаем согласно ПУЭ в зависимости от напряжения, режима нейтрали и элемента электроустойчивости, подлежащего заземлению.

Для выполнения контура заземления принимаем следующие данные:

Удельное сопротивление грунта – ρ_изм = 105 Ом.м.

Среднегодовую низкую температуру принимаем = -20˚С,

высокую = +18˚С.

Ток замыкания на землю на стороне 10 кВа = 8 А, для расчета принимаем вертикальные стержни ℓ = 5м, d = 0,0012м, стальную полосу 40 х 4; глубину заложения стержней 0,8 м; условно принимаем количество повторных заземлений 6 шт.

1.  Определим расчетное сопротивление грунта для стержней:

ρ_расч = k_с * k₁ * ρ_изм;

где k_с – коэффициент сезонности для электродов в зависимости от климатического района k_с = 1,35;

k₁ = коэффициент, учитывающий состояние грунта принимаем равным 1;

ρ_изм = удельное сопротивление;

ρ_расч = 1,35 * 1 *105 = 141,8 Ом. м.

2.  Определим сопротивление вертикального заземления из круглой стали:

,

где ℓ - длина вертикального заземления, 5 м.

d – диаметр вертикального заземления, 0,012 м.

h_ср – средняя глубина заложения, 3,3 м.

Сопротивление повторного заземления R_нз, не должно превышать 30 Ом. м.и ниже. В нашем случае R_нз > 100 Ом. м, согласно ПУЭ, допускается принимать

.

Для повторного заземления принимаем 1 стержень длинной до 5 м и Λ= 12 мм, сопротивление которого 32,1 Ом < 42,5 Ом.

Находим общее сопротивление всех шести повторных заземлений

Определим расчетное сопротивление нейтрали трансформатора с учетом повторных заземлений:

,

где r₃ – искомое сопротивление заземляющего устройства до 1000 В равным 4 (Ом) согласно ПУЭ.

В соответствии с ПУЭ сопротивление заземляющего устройства при присоединении к нему электрооборудования напряжением до и выше 1000 В. не должно быть более 10 (Ом) и 125/J_д, если последнее менее 10 (Ом).

.

Принимаем для расчета наименьшее из этих значений r_иск = 10 Ом

Определим теоретическое число стержней.

Для удобства монтажа, согласно ПУЭ принимаем 4 стержня.

Определим длину связи:

ℓ_св = α х n = 4,5 = 20 (м)

где α – расстояние между стержнями 5 м.

n – количество стержней 4шт.

Определим сопротивление полосы связи.

 

ρ_{расч 2} =h_cх h₁* ρ_изм,

 

где ρ_{расч 2} - расчетное сопротивление для горизонтальных заземлителей

h_c= 5,5 коэффициент сезонности для полосы связи

h₁ = 1; ρ_изм = 105 Ом.м.

ρ_{расч 2} = 577,5 Ом.м.

d – ширина полосы связи 0,04м.

h – глубина заложения полосы связи 0,8 м.

Для определения действительного числа стержней необходимо принять коэффициенты экранирования: вертикального заземления η_в и горизонтального η_2.

В нашем случае количество стержней 4 шт. Отношение расстояния между стержнями к длине стержня.

По специальным кривым принимаем η_в =0,69; η₂ = 0,5.

Определим действительное число стержней:

 

Принимаем 6 стержней.

Определим действительное сопротивление искусственного заземления.

r_иск = 7,2(Ом)< 10(Ом)

Определим сопротивление заземляющего устройства с учетом повторных заземлений нулевого провода.

Г_расч = 3,1 (Ом)< 4 (Ом)

Если расчет выполнить без учета полосы связи, то действительное число стержней

,

где n_т – теоретическое число стержней

Η_в - коэффициент экранирования для вертикального заземлителя.

И для выполнения заземления нужно было бы принять 6 стержней.

Литература

1.  Методическое указание по расчету нагрузок в сетях 0,38 – 10 кВ сельскохозяйственного назначения. Руководящие материалы по проектированию электроснабжения сельского хозяйства (РУМ). М.: Сельэнергопроек, 1981г.

2.  Методическое указание к курсовой работе по проектированию электрических осветительных установок. Челябинск 1999г.

3.  П.М. Михайлов. Пособие по дипломному проектированию. Тюмень 2004г.

4.  Будзко И.А., Гессен В.Ю. Электроснабжение сельского хозяйства. – Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Колос 1979г.

5.  Правила Устройства Электроустановок. Шестое издание, переработанное и дополненное, с изменениями. М.: Агропромиздат 2002г.

6.  Строительные нормы и правила (СниП) 23-05-95

7.  Строительные нормы и правила (СниП) 2.04.05-91

8. Интернет ресурс http://electrik.org