Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Проектирование заземляющего устройства по инженерной методике

В качестве вертикальных заземлителей принимаются стальные стержни диаметром 0.02 м и длиной 4.8 м, которые погружают в грунт. Верхние концы электродов располагают на глубине 0.7 м от поверхности земли. К ним приваривают горизонтальные электроды из круглой стали того же типа, что и вертикальные электроды.

Методика расчета заземляющего устройства приведена в [3].

Определим расчетное значение сопротивления горизонтальных электродов по следующей формуле [3]:

, (4.1)

где - сопротивление горизонтальных электродов, Ом;

=60 – удельное сопротивление грунта, Ом×м;

- длина горизонтального заземлителя, м;

- диаметр стержня, м;

- расстояние от поверхности земли до центра стержня, м.

, Ом.

Т.к. , то необходимо применение вертикальных стержней.

Определим сопротивление растеканию одного вертикального электрода стержневого типа [3]:

, (4.2)

где - длина вертикального электрода, м;

- расстояние от поверхности земли до центра стержня, м.

,Ом.

Предварительно с учетом отведенной территории наметим расположение вертикальных заземлителей – 32 стержня длиной 4,8 м по периметру (рис.1).

Предварительное расположение вертикальных электродов

по периметру заземляющего контура

Рис.4.1

Определим примерное число вертикальных электродов при предварительно принятом по табл. 10.4 [3] коэффициенте использования (отношение расстояния между электродами к их длине равно 3,87/4,8=0,81 и 2/4,8=0,42)

, (4.3)

где - коэффициент использования вертикального заземлителя;

Принимаем =36.

Определим расчетное значение растеканию горизонтальных электродов с учетом экранирования вертикальных электродов. По табл. 10.5 [3] примем коэффициент использования горизонтальных электродов .

, Ом. (4.4)

, Ом.

Значение сопротивления растеканию горизонтальных электродов найденное с помощью ЭВМ равно 4,16 Ом (см.табл. 3.2).

Уточним необходимое сопротивление вертикальных стержней:

, Ом. (4.5)

, Ом.

Определяем число вертикальных электродов при коэффициенте использования , принятом по табл. 10.4 [3]:

. (4.6)

Окончательно принимаем к установке 32 вертикальных стержней, расположенных по периметру горизонтальных электродов.

Определяем массу спроектированного заземляющего устройства по следующей формуле:

М_зу= π ∙ r²∙ρ ∙[(a_з+b_з) ∙2 + N ∙L] ∙К_з (4.7)

где r- радиус заземляющего стержня, м;

ρ - плотность стали, кг/м3;

a_з, b_з- длина, ширина заземляющего контура соответственно, м;

N- кол-во вертикальных стержней;

L - длина вертикальных стержней, м.

К_з= 1,15 – коэффициент запаса.

В нашем случае марка стали - Ст3. Сталь марки Ст3 имеет плотность 7800 кг/м3. По формуле (4.7) находим массу искусственного заземлителя при длине заземляющих стержней L=4,8м

Для N=28 имеем

М_зу= 3,14 ∙ 0,01²∙ 7800 ∙ [(31+16) ∙2 + 32 ∙4,8] ∙ 1,15 = 697,4, кг

Чертеж заземляющего устройства представлен в приложении.

Выводы

В ходе лабораторной работы произведен расчет заземляющего устройства с помощью ЭВМ и по инженерной методике. Согласно результатам автоматизированного расчета для обеспечения требуемого сопротивления заземляющего устройства необходимо расположить по контуру 32 вертикальных электрода длиной 4.8 м и диаметром 0,02 м. Число вертикальных стержней такой же длины и диаметра, рассчитанное по инженерной методике – 34. Окончательно, к установке принято 32 стержневых электрода длиной 4.8 м и диаметром 0,02 м, соединенных по контуру горизонтальным заземлителем. Масса заземляющего устройства 697,4 кг.

Чертеж спроектированного заземляющего устройства приведен в приложении.

Список использованНых источников

1. Правила устройства электроустановок / Министерство энергетики Российской Федерации. – 7-е изд. – М: Энергоатомиздат, 2004. – 689 с., ил.

2. Федоров А.А., Старкова Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий/А.А.Федоров, Л.Е. Старкова: Учеб. Пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 384 с.

3. Охрана труда в электроустановках: Учеб. для вузов / Под ред. Б.А. Князевского. – 3-е изд., пераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 336с., ил.

4. Ананьев В.П. Оптимизация систем электроснабжения/ В.П. Ананьев: Методические указания к лабораторному практикуму. – Вологда.: ВоГТУ, 2006. – 20 с.

Приложение

⇐ Предыдущая 12