Расчёт заземляющих устройств

ЛЕКЦИЯ Тема. Расчёт заземляющих устройств.

Заземление подстанции. Основные правила техники безопасности при обслуживании электроустановок проектируемой подстанции

К оперативному обслуживанию могут допускаться лица, знающие их схемы, эксплуатационные инструкции, особенности оборудования и прошедшие обучение и проверку знаний в соответствии с указаниями гл. Э1−3 ПТЭ.

Работы, производимые в действующих электроустановках, в отношении мер безопасности делятся на четыре категории:

1. выполняемые при полном снятии напряжения;

2. выполняемые при частичном снятии напряжения;

3. выполняемые без снятия напряжения вблизи и на токоведущих частях, находящихся под напряжением;

4. выполняемые без снятия напряжения вдали от токоведущих частей, находящихся под напряжением.

Технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ

Для подготовки рабочего места при работах с частичным или полным снятием напряжения должны быть выполнены в указанной ниже последовательности следующие технические мероприятия:

1. производство необходимых отключений и принятие мер, препятствующее подаче напряжения к месту работы вследствие ошибочного или самопроизвольного включения коммутационной аппаратуры;

2. вывешивание плакатов «Не включать — работают люди», «Не включать — работа на линии», «не открывать — работают люди» и при необходимости установка ограждений;

3. присоединение к «земле» переносных заземлений. Проверка отсутствия напряжения на токоведущих частях, на которые должно быть наложено заземление;

4. наложение заземлений (непосредственно после проверки отсутствия напряжения), т. е. включение заземляющих ножей или там, где они отсутствуют, наложение переносных заземлений;

5. ограждение рабочего места и вывешивание плакатов: «Стой — высокое напряжение», «Не влезай — убьет», «Работать здесь». При необходимости производится ограждение оставшихся под напряжением токоведущих частей.

Производство отключений

электроустановка заземляющий сопротивление безопасность На месте производства работ должны быть отключены:

а)токоведущие части, на которых производятся работы;

б)токоведущие части, к которым при выполнении работы не исключено случайное прикосновение или приближение на расстояние регламентированное ПУЭ.

Снятие напряжения должно производиться таким образом, чтобы выделенная для проведения работ часть электроустановки или электрооборудования со всех сторон были отделены от токоведущих частей, находящихся под напряжением. При этом с каждой стороны должен быть видимый разрыв.

Видимый разрыв может быть обеспечен отключением разъединителей или отделителей и выключателей нагрузки, не имеющих автоматического привода на включение, снятием предохранителей, отсоединением или снятием шин, проводов.

Запрещается проводить работы на оборудовании, в части электроустановки, отделенных от находящихся по напряжением токоведущих частей только отделителем или выключателем нагрузки, имеющим автоматический привод на включение, либо выключателем.

Приводы разъединителей, отделителей, выключателей нагрузки, которыми может быть подано напряжения к месту работы, должны быть механически заперты в отключенном положении (висячим замком, блокировочным замком), для предотвращения их ошибочного или самопроизвольного включения.

Приводы этих аппаратов, имеющие дистанционное управление, должны быть заперты механически, и, кроме того, в силовых и оперативных цепях приводов должны быть сняты предохранители. Сетчатые ограждения, препятствующие производству оперативных переключений разъединителями, управляемыми оперативной штангой, должны быть заперты механически.

Организационные мероприятия, обеспечивающие безопасность работ

Работы в электроустановках производятся по письменному или устному распоряжению. Наряд есть письменное распоряжение на работу в электроустановках, определяющее место, время начала и окончания работы, условия ее безопасного проведения, состав бригады и лиц, ответственных за проведение работ.

По наряду должны производиться:

1. работы, выполняемые с полным снятие напряжения;

2. работы, выполняемые с частичным снятие напряжения;

3. работы, выполняемые без снятия напряжения вблизи и на токоведущих частях, находящихся под напряжением.

По распоряжению могут производиться:

1. работы, выполняемые без снятия напряжения вдали от токоведущих частей, находящихся под напряжением;

2. кратковременные и небольшие по объему работы с полным или частичным снятием напряжения, а также без снятия напряжения вблизи и на токоведущих частях, находящихся под напряжением, выполняемые оперативным персоналом или под его наблюдением. Устное распоряжение передается непосредственно или при помощи средств связи и записывается принимающим распоряжение в оперативный журнал. При этом должно быть указано, кем отдано распоряжение, место и наименование работы, срок ее выполнения, фамилия, инициалы, квалификационная группа производителя работы и членов бригады.

Для защиты работающих в ЭУ от поражения электротоком, воздействия электрической дуги и ЭМП применяют электрозащитные средства и СИЗ. К первым относят изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели U, изолирующие устройства и приспособления, слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками, диэлектрические перчатки, боты, галоши и ковры, изолирующие накладки и подставки, индивидуальные экранирующие комплекты, переносные заземления, диэлектрические колпаки, плакаты и знаки безопасности; ко вторым — очки, каски, противогазы, рукавицы, предохранительные монтерские пояса и страховочные канаты.

Расчет ЗУ для ГПП напряжением 35/6 кВ, подсоединенной к электросети с изолированной нейтралью. При этом принять: замкнутый контур ЗУ, в качестве вертикального и горизонтального электродов — пруток диаметром d_В=16 мм, а горизонтального d_r=12 мм. Грунт — суглинок. Остальные данные: Но=0,5 м, l_воз=6 км, n_в=7 шт, l_в=3 м, а_в=9 м.

1. Расчетный ток замыкания на землю:

где U_л — линейное напряжение сети, кВ; l_воз — общая длина подключенных к сети ЛЭП, км.

2. Определение расчетного сопротивления грунта:

где р_табл=100 Ом*м — измеренное удельное сопротивление грунта; ш=1,3 — климатический коэффициент.

3. Определение необходимости искусственного заземлителя и вычисление его требуемого сопротивления.

Сопротивление ЗУ R₃^H выбирается из табл. в зависимости от U ЭУ и р_РАСЧ в месте сооружения ЗУ, а также режима нейтрали данной электросети:

Таблица. Предельно допустимое сопротивление ЗУ для ЭУ выше 1 кВ в сети с изолированной нейтралью (извлечение из ПУЭ [15]).

К дальнейшему расчету принимается величина предельно допустимого сопротивления R_З^H = 10 Ом

4. Уточнение параметров ЗУ путем вычислений сопротивлений этого ЗУ R, пока RИ:

А) Определение длины горизонтальных электродов для замкнутого контура ЗУ:

где а_в — расстояние между вертикальными электродами n_в.

B) Расчетное значение сопротивления вертикального электрода по формуле

C) Расчетное значение сопротивление горизонтального электрода по формуле

D) Коэффициенты использования для вертикальных и горизонтальных электродов равны Ю_В = 0,41, Ю_Г = 0,22.

E) Расчетное сопротивление группового заземлителя:

Сравнивая фактическое сопротивление искусственного заземлителя с требуемым, видим, что R = 1,58 Ом < 10 Ом, следовательно расчет произведен правильно.