Расчет защиты от однофазных замыканий на землю
Пример 3. Выполнить расчет защиты от однофазных замыканий на землю для карьера рис. 2.
Р е ш е н и е. Ток однофазного замыкания на землю разреза определяют по формуле:
Iзз= Uл (35ℓКЛЭП +ℓКЛЭП ) /350 ,
где ℓКЛЭП, ℓКЛЭП – суммарная длина, соответственно, кабельной и воздушной линии, км;
Uл- линейное номинальное напряжение сети, кВ.
Iзз =6(35∙0,5 + 1,2) /350 =0,321 А
На первой ступени простые токовые защиты могут успешно работать если выполняется условие:
А
где kн - коэффициент надежности, учитывающий броски токов при однофазных замыканиях на землю (kн = 4...5 для защит без выдержки времени;
kн = 2...2,5 для защит с выдержкой времени);
kч - коэффициент чувствительности (kч = 2...3).
Проверяем неравенству
( 0,391∙2,5 )<(0,391/2)<(0,391/4), 0,978<0,196<0,098,
так как неравенство не выполняется, то принимаем к установке на фидерах подстанции направленную защиту ЗЗП-1 с уставкой по току срабатывания № 1.
Уставки тока срабатывания реле 0,01 ¸ 0,12 А. Ток срабатывания защиты на уставке 0,01 А
Iсз= Iу Кч/ Ктт ТАN = 0,01∙ 2,5/ 0,0295= 0,678 А
Iсраб.защ=I А,
где - коэффициент трансформации трансформатора тока нулевой последовательности типа ТНП-2.
Примечание:Ток срабатывания защиты с сигналом от трансформаторов тока нулевой последовательности типа ТЗЛ составляет:
- на уставке 1 = 0,07 А ±30%;
- на уставке 2 = 0,5 А ±30%;
- на уставке 3 = 2,0 А ±30%.
|
|
Для селективности действия защита на подстанции должна работать с выдержкой времени 0,5 с.
Земляная защита от однофазных коротких замыканий выполняется на базе реле типа ЗЗП-1М, РТЗ-51М или реле РТ-40.
Практическое занятие № 10
РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛЕНИЯ
Цель занятия:
Научить учащихся производить расчет заземления
Теоретический материал по теме занятия:
Сопротивление защитного заземления складывается из сопротивления центрального заземлителя на подстанции Rц и сопротивления заземляющей сети Rзс:
, Ом,
, Ом,
где Rз.тр– сопротивление заземляющего троса, прокладываемого по опорам ВЛ параллельно фазным проводам от подстанции до корпуса сетевого устройства, к которому присоединяется кабель электроприемника;
Rз.жк - сопротивление заземляющей жилы кабеля от корпуса сетевого устройства до корпуса электроприемника.
Сопротивление центрального заземлителя на подстанции зависит от формы, схемы расположения элементов заземлителя и сопротивления растекания грунта.
На рис. 10.1 показаны схемы устройства заземлителей. В соответствии с приведенными схемами величина сопротивления растеканию отдельных элементов заземлителей определяется по следующим формулам.
|
|
Схема рис.10.1, а
,
где ρ – удельное сопротивление грунта.
Схема рис.10.1, б
,
где .
Схема рис.10.1, в
,
Схема рис.10.1, г
,
Схема рис.10.1, д
.
а - труба, стержень, угловая сталь с выходом на поверхность земли; б – труба, стержень угловая сталь на глубине h от поверхности земли; в – протяженный заземлитель (полоса шириной b или труба диаметром d) на глубине h от поверхности земли; г – кольцевой заземлитель (полоса, труба, угловая сталь) на глубине h от поверхности земли; д – круглая пластина на поверхности земли
Рисунок 10.1. Схемы заземлителей
Длина полосы, соединяющей отдельные элементы заземлителя:
,
Общее сопротивление заземлителя с учетом коэффициентов экранирования:
,
где ηэк.п – коэффициент, учитывающий взаимное экранирование полосы и труб (принимается по табл.П.9.5); Rп – сопротивление растеканию полосы; ηэк.эл – коэффициент экранирования труб (для принятого количества труб).
В случае применения комбинированного заземляющего устройства в качестве местного заземлителя допускается дополнительно использовать самозаземление рабочих машин ( рис.10.1, д).
|
|
Пример. Выполнить расчет заземления. Длина воздушной ЛЭП 1,8 км, кабельной 0,25 км.
Сопротивление заземляющего провода на ЛЭП 6 кВ:
Rпр.1 = 1,8 1,24 = 2,232 Ом.
Сопротивление заземляющей жилы кабеля:
Rпр.2 = Ом.
Сопротивление центрального заземлителя на подстанции:
R′3 = R3 = ∑ Rпр = 4 - (2,232 + 0,46) = 1,308 Ом.
Заземлитель выполнен электродами из стальных труб диаметром dтр = 5,8 см, длиной lтр = 300 см, соединенных между собой стальным прутом диаметром dпр= 1 см; расстояние между трубами Lтр= 600 см.
Трубы и соединительный прут заглублены на h = 50 см от поверхности земли. Грунт имеет удельное сопротивление ρ = 0,4 104 Ом см; повышающий коэффициент ψмах = 1,5.
Сопротивление растеканию тока с одного элемента:
Rэл = 0.366 (lg lg ) =
= 0.366 lg + lg = 13,4 Ом
где h′ = см.
Ориентировочно число труб:
mэл. hэк.эл = ≈ 10 труб.
По табл. П.9.5 для и расположению их по контурам ήэк.эл = 0,68.
Количество труб с учетом коэффициента экранирования:
mэл = труб,
где ηэ = 0,65 по табл. П.9.5 для и расположению их по контурам.
Длина соединительного прута:
|
|
lпр = 1,05 mэл.Lтр = 1,05 15 6 = 95м.
Сопротивление растеканию соединительного прута:
R пр = 0,366 lg lg = 1,28 Ом.
Сопротивление заземлителя с учетом коэффициентов экранирования:
Rз”= = = 1,0 Ом.
где ήэл.эк – принято по табл. П2.41 для 15 труб.
Сопротивление защитного заземления наиболее удаленного приемника:
R з = R з″+ ∑ Rпр + Rпр = 1,0 + 2,232 + 0,46 = 3,692 Ом < 4 Ом.
Напряжение прикосновения
Uпр = 1 3,692 0,99 = 3,65 В.
Расчетное напряжение прикосновения значительно меньше допустимого.
Вопросы
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 850; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!