Материал: Расчет электроснабжения участка карьера

Заземляющий трос прокладывается на опоре ниже проводов линии электропередачи. Расстояние по вертикали от нижнего провода ЛЭП до троса должно быть не менее 0,8 м.

При устройстве местного заземления у ПП сооружение дополнительных местных заземлителей передвижной машины, оборудования и аппаратов, питающихся от этого ПП, не требуется.

Согласно Единым правилам безопасности величина сопротивления заземления у наиболее удаленной электроустановки должна быть не более 4 Ом.

Величина допустимого сопротивления заземляющего устройства

где r - удельное максимальное сопротивление земли, Омм.

Величина допустимого сопротивления заземляющего устройства проверяется по току однофазного замыкания на землю

В качестве допустимой величины сопротивления заземляющего устройства следует принимать наименьшее значение из расчетных по удельному сопротивлению земли и по току однофазного короткого замыкания на землю, но не более 4 Ом.

Сопротивление центрального заземлителя

где Rз.п - сопротивление заземляющих проводников от центрального заземлителя до наиболее удаленного заземляемого электроприемника, Ом.

Rм.з - сопротивление магистрали заземления, Ом; Rз.ж - сопротивление заземляющей жилы гибкого кабеля от магистрали до электроустановки, Ом.

Сопротивление магистрального заземляющего провода, проложенного по опорам воздушных ЛЭП,

где lм.з - длина магистрали заземления, км; Rом - удельное активное сопротивление провода, Ом/км.

Сопротивление заземляющей жилы гибкого кабеля от магистрали до электроустановки

где lз.ж - длина заземляющей жилы кабеля, км; Rоз.ж - удельное сопротивление заземляющей жилы кабеля, Ом/км.

Количество одиночных заземлителей (электродов) центрального заземляющего устройства

где R - сопротивление растеканию одиночного заземлителя, Ом (таблица 7); hн -коэффициент использования электродов заземления (таблица 8).

Пример.

Рассчитать защитное заземление применительно к схеме электроснабжения участка карьера, представленной на рис.1.

Исходные данные:

Удельное сопротивление грунта

r = 1 Ом . см . 104

Длина магистрали заземления от приключательного пункта экскаватора ЭШ-20.75 до ПКТП-35

l М.З. = 1,6 км

Длина заземляющей жилы кабеля КШВГ-6 экскаватора ЭШ-20.75

l З.Ж .= 0,3 км

Удельное сопротивление заземляющей жилы RО.З.Ж. = 0,74 Ом/км (для сечения заземляющей жилы 25 мм2).

Ток однофазного замыкания на землю (по упрощенной формуле)

Допустимое значение сопротивления заземляющего устройства принимаем равным Rq = 4 Ом, т.к.   500 Ом . м.

В качестве магистрального заземляющего провода, прокладываемого по опорам ВЛ, принимаем сталеалюминиевый провод сечением 35 мм2, для которого

RО.М.З. = 0,91 Ом/км

Сопротивление заземляющего провода

RМ.З. = 1,6 . 0,91 = 1,46 Ом.

Сопротивление заземляющей жилы гибкого кабеля, питающего экскаватор ЭШ-20.75 (сечение заземляющей жилы кабеля 25 мм2).

RЗ.Ж. = 0,3 . 0,74 = 0,22 Ом.

Сопротивление центрального заземляющего устройства, сооружаемого у подстанции 35/6 кВ

Ом.

Если на карьере имеются естественные заземлители (обсадные трубы скважин и т.п.), которые используются при устройстве центрального заземления, величина сопротивления искусственного заземлителя определяется выражением

, Ом

Ом

Предположим, что в районе расположения подстанции 35/6 имеются геологоразведочные скважины с обсадными трубами, то используем их для устройства центрального заземлителя. Учитывая, что сопротивление естественного заземлителя в данном случае равно 10 Ом, определим сопротивление искусственного заземлителя

Сопротивление растеканию одного электрода заземления, выполняемого из круглой стали d = 16 мм, l = 5 м (электрод вертикальный), определяем по таблице 10.

Ом

Количество одиночных заземлителей центрального заземляющего устройства

ЛИТЕРАТУРА

трансформатор подстанция электроснабжение ток

1.Ермилов А. А. Основы электроснабжения промышленных предприятий. М.: Энергоатомиздат, 1983.

. Князевский Б. А., Липкин Б. Ю. Электроснабжение промышленных предприятий. М.: Высшая школа, 1986.

. Основы электроснабжения: Программа, методические указания к разделам курса, курсовой, контрольным и лабораторным работам для студентов специальности 210504 / Санкт - Петербургский горный институт. Сост. Б. Н. Абрамович, А.В.Гвоздев , П. М. Каменев, Д. Н. Нурбосынов. СПб, 1995.

. Смирнов А. Д., Антипов К.М. Справочная книжка энергетика. - 4-е изд., переработанное и дополненное. М.: Энергоатомиздат, 1984.

. Федоров А. А., Старкова Л. Е. Учебное пособие для курсового проектирования по электроснабжению промышленных предприятий. М.: Энергоатомиздат, 1987.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 1

Техническая характеристика передвижных комплектных трансформаторных подстанций типа ПСКТП-100/6, ПСКТП-250/6 и ПСКТП-400/6 с сухим трансформатором

Таблица 2

Автоматические выключатели ПСКТП

Таблица 3

Допустимые длительные токовые нагрузки на гибкие силовые кабели, применяемые на карьерах

*Примечание:

Токовые нагрузки относятся к кабелям как с заземляющей жилой, так и без таковой.

Приведенные нагрузки допускаются при температуре окружающего воздуха +25оС.

Указанные нагрузки даны для длительно допустимой температуры на жиле +65оС.

Таблица 4

Расчетные формулы для определения сопротивлений элементов системы электроснабжения, приведенных к базисным условиям

Сопротивление энергосистемы      к бс=,

Линия электропередачи    *бл = оlДля ВЛ-6-35 кВ

  r* бл = Для КЛ-6(10) кВ

  о бл = Для КЛ-35 кВ

Синхронные двигатели     *бсD =

Трехобмоточные трансформаторы             

Таблица 5

Удельные емкости

Таблица 6

Сопротивление растеканию одиночного заземлителя

  Вертикальный   Круглая сталь

d = 12 мм; l = 5 м

d = 16 мм; l = 5 м

Угловая сталь

х50х5 мм; l = 2,5 м

х60х5 мм; l = 2,5 мR=0,236rрасч

R=0,227rрасч

R=0,338rрасч

  Вертикальный (в скважине)          Круглая сталь

d = 12 мм; l = 20 м

d = 16 мм; l = 20 м

Полосовая сталь

х4 мм; l = 20 м

х4 мм; l = 20 мR=0,071rрасч

R=0,068rрасч

R=0,069rрасч

  Вертикальный (углубленный)      Круглая сталь

d = 12 мм; l = 5 м

d = 16 мм; l = 5 м

Угловая сталь

х50х5 мм; l = 2,5 м

х60х5 мм; l = 2,5 мR=0,027rрасч

R=0,218rрасч

R=0,318rрасч

R=0,304rрасчl > d

t=0,7+0,5l

  Горизонтальный               Полосовая сталь

х4 мм; l = 50 м

х4 мм; l = 50 мR=0,043rрасч

Примечание: rрасч принимать согласно ПУЭ,гл.1-7-48. При отсутствии измеренных значений удельного сопротивления грунта пользоваться табл.25.

Таблица 7

Коэффициенты использования hн заземлителей из труб или уголков, размещенных в ряд без учета влияния полосы связи