Исходные данные для расчета

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего образования

«Национальный исследовательский университет «МЭИ»

 

Филиал «НИУ «МЭИ» в г. Волжском

Кафедра «Электроэнергетика и электротехника»

 

Домашняя работа №5

по дисциплине «Техника высоких напряжений»

Расчет сопротивления заземляющего устройства

 

Вариант №____

 

 

Студент: _________________________

Курс: IV. Группа: ЭЭ-1-14 (ЭЭ-2-14)

Преподаватель:

Доцент, к.т.н., доцент Е.Г. Зенина

Дата выполнения работы:

Дата сдачи работы:

 

 

Волжский, 2017 г.

 

Цель работы: Расчет сопротивления заземляющего устройства, состоящего из вертикальных электродов, соединенных горизонтальной полосой.

Исходные данные:

напряжение электроустановки – до 1000 В;

мощность – Р, кВт;

удельное сопротивление грунта - r, Ом×м;

длина вертикальных электродов – l, м;

диаметр электродов – d, м;

ширина соединительной полосы – b, м;

расстояние от поверхности земли до верха электрода - t ₀, м;

коэффициент сезонности для вертикальных электродов - y₁;

коэффициент сезонности для горизонтального электрода - y₂;

расстояние между вертикальными электродами – C, м.

Вариант задания выбирается:

для студентов группы 2 – по порядковому номеру N в журнале группы;

климатическая зона: для нечетных вариантов – II, для четных вариантов - I;

для студентов группы 1 – по порядковому номеру в журнале группы, увеличенному на 14, т.е. N +14; климатическая зона: для нечетных вариантов – IV, для четных вариантов – III;

 

Последовательность расчета

1. Вычислить сопротивление растеканию тока одиночного вертикального заземлителя, Ом:

где r' = y₁× r, Ом×м;

y-коэффициенты сезонности для вертикального электрода (принимается по табл. 4, для II климатическая зона, влажность грунта – нормальная).

t – расстояние от поверхности земли до центра электрода, м.

t = t₀ + l/2

2. Вычислить минимальное количество вертикальных электродов:

где r _н – нормируемое сопротивление, Ом (выбирается в зависимости от напряжения установки и электрической мощности, при P>100 кВт r _н = 4 Ом; P<100 кВт r _н = 10 Ом).

3. Определить по табл. 2 коэффициент использования вертикальных электродов группового заземлителя h _в.

4. Вычислить необходимое количество вертикальных электродов при h _в:

5. Вычислить длину горизонтальной полосы, соединяющей вертикальные электроды

, м – для электродов, расположенных в ряд;

, м – для электродов, расположенных по контуру.

6. Вычисляют сопротивление растеканию тока горизонтального электрода (полосы) без учета влияния вертикальных электродов:

, Ом,

где r’’ = y₂× r; d₁ = 0,5×b.

 

7. Определить по таблице 3 коэффициент использования горизонтального электрода (полосы) h _г.

8. Рассчитать сопротивление заземляющего устройства:

, Ом.

9. Сравнить полученную величину сопротивления заземляющего устройства R с нормируемой величиной сопротивления заземления r _н. При R r _н расчет заканчивают. При R > r _н расчет повторяют, увеличивая количество электродов.

Таблица 1

Исходные данные для расчета

№	r, Ом×м	l, м	d, м	с, м	b, м	t0, м	Расположение вертикальных электродов	Р, кВт
		2,5	0,025	2,5	0,04	0,5	В ряд
			0,03		0,06	0,6	В ряд
		3,5	0,035	3,5	0,04	0,7	По контуру
			0,02		0,06	0,8	По контуру
		4,5	0,015	4,5	0,05	0,5	В ряд
		2,5	0,02		0,08	0,6	В ряд
			0,025		0,04	0,7	По контуру
		3,5	0,03		0,06	0,8	По контуру
			0,035		0,08	0,9	В ряд
		4,5	0,015		0,04	0,5	В ряд
		2,5	0,025	2,5	0,06	0,6	По контуру
			0,03		0,08	0,7	По контуру
		3,5	0,035	3,5	0,04	0,8	В ряд
			0,015		0,06	0,9	В ряд
		4,5	0,02	4,5	0,08	0,5	По контуру
		2,5	0,03		0,04	0,6	По контуру
			0,02		0,08	0,7	В ряд
		3,5	0,03		0,06	0,8	В ряд
			0,04		0,04	0,9	По контуру
		4,5	0,025		0,04	0,5	По контуру
			0,03		0,06	0,6	В ряд
			0,035		0,08	0,7	В ряд
		3,5	0,04	3,5	0,04	0,8	По контуру
			0,04		0,06	0,9	По контуру
		2,5	0,02	2,5	0,04	0,5	В ряд
		4,5	0,03	4,5	0,04	0,9	По контуру
		2,5	0,04		0,04	0,5	В ряд
			0,025		0,06	0,6	В ряд
		3,5	0,03		0,08	0,7	По контуру
			0,035		0,04	0,8	По контуру

 

 

Таблица 2