Папір типографський. Друк матрична.
Замовлення № Тираж Безкоштовно.
Права на дане видання належать Вятському
державному технічному університету
Заземлюючих пристроїв для установок з ефективно-заземленою нейтраллю (110 кВ і вище) виконується у вигляді горизонтальної сітки з провідників, укладених в землі на глибині t = 0,50,8 м, і вертикальних електродів. Сітка охоплює всю площу, на якій розташоване електрообладнання. Вона складається з контурного провідника і деякого числа внутрішніх провідників (поздовжніх і поперечних), що утворюють квадратні або прямокутні осередки. Відстань між поздовжніми і поперечними горизонтальними заземлювачами не повинно перевищувати 30 м. Вертикальні електроди слід встановлювати тільки по периметру сітки. Довжина вертикальних електродів lВ = 520 м.
Розмір ОРУ визначається виходячи з розмірів осередку і кількості осередків. Площа заземлення (S, м 2) приймається рівною площі ОРУ.
Будова землі, як правило, шаруваті. Щоб спростити розрахунок, реальну багатошарову схему призводять до еквівалентної двошарової.
Розрахунок заземлюючих пристроїв в установках 110 кВ і вище проводиться по допустимому опору заземлення (RЗ = 0,5 Ом) і гранично допустимому напрузі дотику (UПР.ДОП), причому основний є друга величина.
Порядок виконання розрахунку:
По таблиці 1 вибрати тип ґрунту верхнього і нижнього шару землі. Визначити питомий опір верхнього (1. Омм) і нижнього (2. Омм) шару. Поставивши собі за кліматичною зоною, по таблиці 2 визначити товщину верхнього шару (h1 = hC. М).
Таблиця 1 - Питомі опору грунтів
Знаючи розміри і кількість осередків ВРП визначити його площу (S, м 2) і периметр (Р, м).
Задатися глибиною закладення (t = 0,50,8 м), розміром і числом електродів і умовно (в масштабі) розмістити їх на майданчику ОРУ (рис. 1). Причому відстань між горизонтальними смугами повинно бути не більше 30 м. Вертикальні провідники встановити по периметру сітки, відстань між ними від 1 до 4 lВ.
Малюнок 1. Схема заземлення.
Визначити загальну довжину горизонтальних провідників (LГ. М), кількість (nВ) і повну довжину вертикальних електродів (LВ = lВ nВ. М), середня відстань між вертикальними провідниками (
Визначити опір заземлювача:
Опір заземлювального пристрою, включаючи природні заземлювачі:
де
Оскільки на опір природних заземлювачів впливають багато факторів, то його величину визначають безпосередньо вимірюванням. У розрахунках можна наближено прийняти
По таблиці 3 визначити найбільшу допустиму напругу дотику (UПР.ДОП. В). За розрахункову тривалість впливу приймається B = tрз + tОВ (див. Розрахунок струмів КЗ).
Тривалість дії, з
де
Так як в мережі з ефективно-заземленою нейтраллю вживаються заходи щодо обмеження струму однофазного КЗ, для того щоб він не перевищував струму трифазного КЗ, то при розрахунку заземлення умовно можна прийняти
Перевіряється умова UЧ Якщо умова не виконується, то необхідно зменшити відстань між горизонтальними заземлювачами (збільшується LГ), збільшити число і довжину вертикальних заземлювачів. Ефективним заходом є підсипка гравію або щебеню шаром 0,150,2 м по всій території ВРУ. Питомий опір верхнього шару при цьому різко зростає (Омм), що знижує струм, що проходить через людину, так як різко зростає 
Приклад розрахунку заземлюючого пристрою.
Розрахувати заземлюючих пристроїв ВРП 220 кВ, виконане за схемою дві системи збірних шин з обхідний. Число приєднань дорівнює 8. Початкове значення періодичної складової струму при трифазному КЗ на ВРП 10 кА, час відключення = 0,2 с.
По таблиці 1 приймаємо в якості верхнього шару супісок (
За [3] розміри осередку типового ОРУ 220 кВ, виконаного за схемою дві системи збірних шин з обхідний 90,6х15,4 м. На ОРУ 8 осередків приєднань, а також осередки шіносоедінітельного і обхідного вимикачів, всього 10 осередків. Розміри ОРУ 90,6х154 м, площа S = 13952,4 м 2. периметр Р = 489,2 м.
Приймаємо глибину закладення електродів t = 0,6 м, відстань між горизонтальними смугами 20 м. Довжина вертикальних електродів lВ = 20 м. Вертикальні електроди встановлені по периметру сітки в місцях перетину внутрішніх провідників з контурним. Уточнюємо відстань між горизонтальними провідниками. кількість осередків
Малюнок 1. Схема заземлення ВРП 220 кВ.
Загальна довжина горизонтальних провідників
Число вертикальних електродів nВ = 22, повна довжина вертикальних електродів
.
Середня відстань між вертикальними провідниками
Визначаємо опір заземлювача
.
.
.
Опір заземлювального пристрою, включаючи природні заземлювачі:
Опір природних заземлювачів наближено приймаємо
Опір заземлювального пристрою нижче допустимого, але основною є величина допустимої напруги дотику.
По таблиці 3 для тривалості впливу В = 0,2 с найбільша допустима напруга дотику U пр. ДОП = 400 В.
Розраховуємо напруга, прикладена до людини
По таблиці 4 для
.
де
-опір розтікання струму від ступнів.
.
.
Для зменшення напруги дотику застосуємо підсипку шару гравію товщиною 0,2 м по всій території ВРУ. Питомий опір верхнього шару при цьому
.
Підсипка гравієм не впливає на розтікання струму з заземлюючих пристроїв, якi так як глибина закладення заземлювачів 0,6 м більше товщини шару гравію, тому співвідношення
,
що менше допустимого значення 400 В.
Електротехнічний довідник, т.1 / Під. заг. ред. В.Г. Герасимова та ін. / - М. Вища школа, 1985.
Рожкова Л.Д. Козулін В.С. Електрообладнання станцій та подстанцій.- М. Вища школа, 1987.
Долін П.А. Основи техніки безпеки в електроустановках. - М. Енергія, 1979.