Расчет электроснабжения участка карьера

Расчет электроснабжения участка карьера

Кафедра информационных систем

Дисциплина «Электроснабжение горных предприятий»

Контрольная работа

Расчет электроснабжения участка карьера

Таблица 1

Технические характеристики сетевых электроприемников экскаваторов

Тип экскаватора  Мощность сетевого эл. Двигателя, КВт    Номинальный ток, А       Номинальное напряжение, В       cosj  Кратность пускового тока, Кратность пускового момента,

Мощность трансформатора собственных нужд,

Таблица 2

Выбор мощности ПКТП для буровых станков

Схемы электроснабжения участка карьера и электроснабжения участка на плане горных работ изображены на рис.1 и рис.2, соответственно.

.       
ВЫБОР ПОДСТАНЦИЙ И ТРАНСФОРМАТОРОВ

Для передвижных комплектных трансформаторных подстанций напряжением 35-110/6-10 кВ номинальная мощность трансформаторов ПКТП определяется по коэффициенту спроса и номинальной мощности электроприемников, питающихся от этой подстанции. При этом должно быть соблюдено условие Sтр ³ SР.

Выбранная мощность трансформатора ПКТП проверяется на возможность нормального пуска сетевого двигателя удаленного от подстанции экскаватора.

При питании двигателя от отдельного трансформатора (блочная схема), мощность двигателя может составлять 80% мощности трансформатора.

Составим схему электроснабжения участка карьера (рис.2).

Исходные данные для расчета согласно таблицы (табл.1):

Рн1 = 295 кВт; cosjн1 = 0,7; Кс1 = 0,7;

Рн2 = 520 кВт; cosjн2 = 0,85 (опер.); Кс2 = 0,6;

Рн3 = 1900 кВт; cosjн1 = 0,85 (опер.); Кс3 = 0,6.

Определим расчетную мощность (кВА) трансформатора ПКТП по расчетной нагрузке и коэффициенту спроса для всех нагрузок:

РР1 = Кс1× Рн1 = 0,7×295 = 206,5 кВт, QР1 =202 кВ×А

РР2 = Кс2× Рн2 = 0,6×520 = 312 кВт, QР2 =-390 кВ×А

РР3 = Кс3× Рн3 = 0,6×1900 = 1140 кВт, QР1 =-1425 кВ×А

Расчетная нагрузка по участку в целом:

Выбираем трансформатор типа ТМН мощностью 2500 кВА , установленный на передвижной комплектной трансформаторной подстанции 35/6 кВ.

Основные параметры масляного трансформатора ТМН-2500/35

Так как на участке имеются низковольтные электропотребители (буровой станок СБШК-200, который имеет расчетную активную мощность РР=206,5 кВт), то необходимо выбрать источник питания для этих потребителей.

Мощность трансформатора определяется:

, кВ×А

где cosjР - средневзвешенное значение коэффициента мощности группы электроприемников. Принимаем cosjР = 0,6-0,7. Тогда:

Принимаем передвижную комплектную трансформаторную подстанцию 6/0,4 кВ ПСКТП-400/6 (Приложение 1, табл.1), имеющую сухой трансформатор, мощностью 400 кВ×А.

2.     
РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

2.1 Выбор сечений проводников

Сечения воздушных и кабельных линий напряжением до и выше 1000 В следует выбирать по нагреву токами нагрузки с последующей проверкой по экономической плотности тока (только ЛЭП напряжением 6-35 кВ со сроком службы более 5 лет); на термическую устойчивость от воздействия токов короткого замыкания (только кабельные ЛЭП напряжением 6-10 кВ); по допустимой потере напряжения.

Выбор сечения проводников по нагреву сводится к сравнению расчетного тока IР с длительно допустимыми токами нагрузки для стандартных сечений:

IР £ Iдоп,

Расчетный ток в линии:

где Uн - номинальное напряжение приемника.

Экономически целесообразное сечение

где jэк - экономическая плотность тока, А/мм2

Кабельные сети проверяются на термическую устойчивость от тока короткого замыкания.

Минимальное сечение

где tп - приведенное время.

Для кабелей напряжением до 10 кВ с медными жилами a=7; для кабелей с таким же напряжением, но с алюминиевыми жилами a=12.

Выберем сечение воздушных и кабельных линий в соответствии со схемой рис 2.

Определим расчетные токи во всех элементах сети.

Расчетный ток в низковольтном кабеле СБШК-200:

Расчетный ток воздушного спуска бурового станка принимаем равным номинальному первичному току трансформатора ПСКТП:

Расчетный ток экскаватора ЭКГ-4У:

Расчетный ток экскаватора ЭШ-15.90А:

Принимаем сечения кабелей (приложение, табл.3):

СБШК-200 - 2(3х70+1х25) типа КРПТ, Iдоп = 2х250 А;

ЭКГ-4У - (3х16+1х10) типа КШВГ, Iдоп = 90 А;

ЭШ-15.90А - (3х50+1х16) типа КШВГ, Iдоп = 180 А.

Учитывая, что от одного воздушного спуска могут работать два экскаватора, найдем расчетный ток от двух экскаваторов:

Принимаем сечение магистральной линии и спусков типа АС-70 с Iдоп = 265 А.

Определим удельное сопротивление кабельных и воздушных линий:

СБШК-200: кабель КРПТ(3х70) - Rо=0,26 Ом/км; Хо=0,069 Ом/км;

ЭКГ-4У: кабель КШВГ(3х16) - Rо=1,12 Ом/км; Хо=0,094 Ом/км;

ЭШ-15.90А: кабель КШВГ(3х50) - Rо=0,35 Ом/км; Хо=0,072 Ом/км;

Сопротивление воздушных линий (3х70) - Rо=0,45 Ом/км; Хо=0,36 Ом/км.

ЭКГ-4У:

СБШК-200:

ЭШ-15.90А:

После определения токов короткого замыкания необходимо проверить выбранные сечения кабеля КШВГ на термическую устойчивость от воздействия токов к.з., определенных в начале кабеля (у приключательного пункта).

2.2    Проверка сети по потере напряжения

Проверку сети по допустимым потерям напряжения на зажимах электроприемников рекомендуется производить для трех режимов работы: нормального рабочего; пикового; пускового при пуске наиболее мощного приемника.

Напряжение на зажимах n-го приемника в нормальном режиме:

где Uо - напряжение холостого хода трансформатора, В; UН - номинальное напряжение приемника, кВ; Рm и Qm - соответственно суммарное активные и реактивные мощности, передаваемые по m-му участку, кВт и квар; Rm и Хm - соответственно активное и реактивное сопротивление m-го участка сети, Ом.

Напряжение на зажимах двигателя во время пуска удаленного и наиболее мощного двигателя в группе:

, В

где - потеря напряжения в сети в общих с пускаемым двигателем элементах сети; Iп - пусковой ток, А; cosп=0,3-0,5 - коэффициент мощности приемника в режиме пуска.

Синхронный двигатель пускается как асинхронный.

Для определения потери напряжения в сети при пиковом режиме, активную нагрузку рекомендуется определять следующим образом:

Рпик =Кпик×Рнм + Рåн , кВт

где Кпик - коэффициент, учитывающий пиковую нагрузку экскаваторов, принимается равным 1,6-1,8; Рнм - номинальная мощность наиболее мощного экскаватора в группе, кВт; Рåн - суммарная номинальная мощность прочих электроприемников в группе, кВт.

При пиковом режиме реактивная нагрузка приемников с синхронным приводом принимается равной нулю, а приемников с асинхронным приводом - равной ее номинальному значению.

Для проверки сети составим эквивалентную схему сети (согласно схемы на рис.2), указав как активное так и реактивное сопротивление кабелей и линий электропередач, а так же сопротивление трансформаторов (рис.3).

Для определения потери напряжения в сети при пиковом режиме используется формула для определения потери напряжения в нормальном режиме.

Согласно ГОСТ 13109-67 напряжение на зажимах в нормальном режиме должно удовлетворять условию: Uдв = (0,96 ¸ 1,1)Uн.

В режиме пиковых нагрузок: Uпик ³ 0,9Uн.

В режиме пуска: Uпик ³ 0,75Uн.

Проверка сети при нормальном режиме работы электроприемников .

Примечание к рис.2:

Сопротивление низковольтного кабеля 2СБШ-200Н приведено к ступени напряжения 6 кВ.

Условие проверки сети при нормальном режиме выполняется.

Проверим выбранную сеть в режиме пуска наиболее мощного двигателя (экскаватор ЭШ-20.75).

Р В,

что составляет 0,67Uн < 0,75Uн.

Условие проверки по пуску не выполняется. В этом случае необходимо взять более мощный трансформатор на ПКТП-35/6. Принимаем трансформатор ТМН-6300/35. Паспортные данные трансформатора:

Sтн = 6300 кВ×А; U1 = 35 кВ; U2 = 6,3 кВ; Ркз = 46,5 кВт; uк = 7,5%.

Кроме того, увеличим сечение воздушных линий до 95 мм2 (Iдоп=330 А), кабеля КШВГ для экскаватора ЭШ-20.75 до 95 мм2 (Iдоп=265 А). Тогда напряжение на зажимах сетевого двигателя при пуске будет равно Uпуск.з = 4532 В, что составляет 0,755 Ом.

3.     
РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

При расчете токов короткого замыкания необходимо определить следующие параметры:

.        Действующее значение начального сверхпереходного тока для выбора уставок быстродействующей защиты I’’;

.        Установившийся ток короткого замыкания для проверки на термическую устойчивость электрических аппаратов и кабелей I;

3.      Ударный ток короткого замыкания для проверки электрических аппаратов на динамическую устойчивость ;

.        Наибольшее действующее значение полного тока короткого замыкания для проверки электрических аппаратов на динамическую устойчивость в течение первого периода процесса короткого замыкания Iу;

.        Действующее значение полного тока короткого замыкания для произвольного момента времени для выбора выключателей по отключаемому току It;

.        Мощность короткого замыкания для произвольного момента времени при проверке выключателей по отключаемой ими мощности St.

Для расчета необходимо составить расчетную схему со всеми участвующими в питании короткого замыкания источниками тока, руководствуясь правилами устройства электроустановок, выбрать расчетные точки короткого замыкания; составить схему замещения с указанием сопротивлений в относительных единицах. Схема замещения путем соответствующих преобразований сводится к простейшему виду.

Ток короткого замыкания от энергосистемы (источник неограниченной мощности):

,

где Uб - базисное напряжение по данной ступени трансформации, Uб=6,3 кВ; Х*Sс - суммарное сопротивление ветвей от энергосистемы до точки короткого замыкания (табл.8).

Токи от синхронных двигателей (СД)

It = ktIнS ,

где IнS - суммарный номинальный ток СД, кА;

IнS = ;

kt - кратность периодической составляющей тока короткого замыкания для различных моментов времени.

Х*расч. = Х*S,

где Х*расч. - суммарное сопротивление цепи от синхронных двигателей до места короткого замыкания; SS - суммарная номинальная мощность синхронных двигателей, МВ×А; Sб - базисная мощность, МВ×А.

При Х*расч. > 3 синхронным двигателем как источником питания короткого замыкания пренебрегают.

Суммарный ток короткого замыкания в данной точке

,

где Iti - ток короткого замыкания от i-го источника в момент времени t , кА; n - количество источников.

Ударный ток

,

где k y - ударный коэффициент. При rS £ 0,3ХS kу = 1,8, тогда iy = 2,55I².

Для длинных кабельных линий, где активное сопротивление довольно велико, значение kу определяется по кривой, изображенной на рис.5.6, л.4, с.86.

Полный ток короткого замыкания

При kу = 1,8 Iy = 1,52I’’ или Iу » 0,6iy .

Мощность короткого замыкания для произвольного момента времени .

Токи двухфазных коротких замыканий определяются по следующим формулам

; ; .

Пример

С целью проверки кабеля экскаватора ЭШ-20.75 на термическую устойчивость от действия токов к.з., выполним расчет тока к.з. для схемы электроснабжения, приведенной на рис.1, когда к спуску 3 подключен экскаватор ЭШ-5.45М.

Тогда схема примет вид:

Выбираем базисные величины:

Sб = 100 МВ×А; Uб = 6,3 кВ.

Определим сопротивления элементов схемы электроснабжения, приведенные к базисным сопротивлениям.

Сопротивление питающей системы Хс = 0.

Сопротивление трансформатора (рис.4)

Сопротивление ВЛ-6:

Сопротивление кабельных ЛЭП-6:

Х*4 = 0,03×2,5 = 0,07,

Х*8 = 0,02×2,5 = 0,05.

Сопротивление синхронных двигателей:

Упростим схему замещения (см. рис.5).

Х*10 = Х*1 + Х*2 = 1,19 + 0,35 = 1,54;

Х*11 = Х*6 +Х*7 + Х*8 + Х*9 = 0,45 + 0,6 + 0,05 + 11 = 12,1

Х*12 = Х*4 + Х*5 = 0,07 + 40 = 40,07.

Определяем возможность объединения синхронных двигателей:

, т.е.

находится в пределах 0,4 - 2,5.

Следовательно источники S2 и S3 можно объединить.

Параметры объединенной цепи будут равны:

2,325 МВА,

После объединения схема примет вид

Расчетное сопротивление цепи синхронных двигателей.

Х*СД расч. =

По рис.5.5, л.4, с.85 находим кратность токов к.з., посылаемых синхронными двигателями: для Х*СД расч.= 0,98 и t = ; Кt = 1,3.

Ток к.з., посылаемый синхронными двигателями:

 кА.

Ток к.з. от энергосистемы в точке К1:

 кА.

Суммарный ток к.з. в точке К1:

 кА.

Минимальное сечение ВЛ-6 по условию термической устойчивости:

мм2,

что меньше выбранного сечения 95 мм2.

Ток к.з. в точке К2 от энергосистемы:

 кА.

Минимальное сечение кабелей экскаваторов ЭШ-5.45М и ЭШ-20.75:

 мм2;  мм2.

4.     
РАСЧЕТ ТОКОВ ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ 6 кВ

Расчет производится с целью выбора и настройки релейной защиты от однофазных замыканий, а также для определения величины допустимого сопротивления защитного заземления. Для сети с изолированной нейтралью.

,

где Uл - линейное напряжение сети, кВ; С - суммарная емкость на фазу сети 6-10 кВ, мкФ,

,

где lв и lк - длина соответственно воздушных и кабельных линий напряжением 6-10 кВ, км ; Ск-удельная емкость на фазу кабельной ЛЭП напряжением 6-10 кВ, мкФ/км (Таб. 6); nэк - количество экскаваторов, подключенных к сети напряжением 6-10 кВ.

Для приближенных расчетов величину тока однофазного замыкания на землю можно определить по формуле

где Uл - линейное напряжение, кВ.

5.      ВЫБОР КОММУТАЦИОННОЙ И ЗАЩИТНОЙ АППАРАТУРЫ

Высоковольтные электрические аппараты выбираются по условиям длительного режима работы и проверяются по условиям коротких замыканий. При этом для всех аппаратов производится выбор по напряжению; выбор по нагреву при длительных токах; проверка на электродинамическую стойкость (согласно ПУЭ не проверяются аппараты и проводники, защищенные плавкими предохранителями с номинальным током до 60 А); проверка на термическую стойкость (согласно ПУЭ не проверяются аппараты и проводники, защищенные плавкими предохранителями); выбор по форме исполнения (для наружной и внутренней установки).

Выбор и проверка выключателей проводятся по следующим данным.

Примечание: Iр.о - расчетное значение тока трехфазного короткого замыкания в момент времени tр.о, кА; Sр.о - мощность короткого замыкания; iу.р - расчетный ударный ток; tн.т.с - время, к которому отнесен номинальный ток термической стойкости Iн.т.с (tн.т.с =5 с и 10 с); tп - приведенное время короткого замыкания, с.

Выбор и проверка предохранителей производится по следующим данным:

Примечание: Iр.у - расчетный ток установки, кА; Uн.у - номинальное напряжение установки, кВ; Iн.а и Uн.а - номинальный ток и напряжение аппарата, кВ.

Определение токов плавких вставок и токов срабатывания максимальных токовых реле.

Выбор плавких вставок производится в зависимости от характера нагрузки потребителя. Для осветительных установок плавкую вставку рекомендуется выбирать по номинальному току вставки

где Iосв - рабочий ток осветительной установки. А.

Для асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором плавкую вставку выбирают по пусковому току

где Iп - пусковой ток двигателя, А; а - коэффициент, зависящий от частоты и условий пуска двигателя, а - 1,8  2,5.

Согласно правилам безопасности уставки тока срабатывания Iу максимальных расцепителей тока автоматических выключателей и максимальных реле тока магнитных пускателей определяются по следующим формулам:

При установке аппаратов для защиты магистрали

где Iп.н -номинальный пусковой ток наиболее мощного двигателя, А; åIн.раб - сумма номинальных токов всех остальных приемников, А.

При установке аппаратов для защиты ответвлений, питающих группу двигателей с короткозамкнутым ротором

При защите ответвления с одним двигателем с короткозамкнутым ротором

При защите осветительной сети

где Iосв.раб - рабочий ток осветительной установки, А.

После выбора уставки тока срабатывания максимальных токовых реле необходимо проверить чувствительность защиты по формуле

При kч < 1,5 необходимо увеличить ток  путем увеличения сечения линии или (если позволяет технология работ) уменьшить длину линии.

Выбор и проверка уставок срабатывания максимальной токовой защиты высоковольтных ячеек осуществляется по следующим формулам.

Для токовых реле мгновенного действия.

где Iср.2 - расчетный ток срабатывания реле, А;

Kн - коэффициент надежности токовой защиты (Kн = 1,2 - 1,4);

Iр max - максимальный расчетный ток защищаемой линии, А;

Kтт - коэффициент трансформации трансформаторов тока;

Iср.1 - первичный ток срабатывания защиты, А;

Iу - ток уставки реле, А;

- расчетный ток двухфазного к.з., А;

Kч - коэффициент чувствительности защиты.

Для токовых реле с ограниченно зависимой выдержкой

Времени

где Iср.п2 - расчетный ток срабатывания реле, А;

Iр - рабочий ток защищаемой линии, А;

Kв - коэффициент возврата реле ( Kв=0,85-для реле РТ-80, Kв= 1- для АФЗ);

Iср.п1, Iср.01 - первичные токи срабатывания защиты соответственно от перегрузки и к.з., А;

K0 - оптимальная кратность тока отсечки реле (- для РТ-80,

- для АФЗ при ступенчатой регулировке кратности тока).

Для токовых реле, шунтируемых сопротивлениями на период пуска электродвигателей:

а) при  следует принимать Iу=5А;

б) при Iн.дв.=(0,9-1,0)Iн.кру допускается принимать Iу=7А;

где Iн.двт, Iн.кру - номинальные токи соответственно электродвигателя и КРУ, А;

Kш - коэффициент шунтирования. Kш = 7,5.

Максимальный рабочий ток защищаемой линии определяется по следующим формулам:

для питающих линий ЦПП и РПП-6, а также для сборных шин этих подстанций

для двигателей

для силовых трансформаторов

где Iн.max, Iпуск.max - соответственно номинальный и пусковой токи наиболее мощных электроприемников, присоединенных к шинам подстанции или силовому трансформатору, А;

- сумма номинальных токов электроприемников, А;

Iпуск -пусковой ток электродвигателя, А;

Kпуск - кратность пускового тока;

Iн.вн - номинальный ток трансформатора на стороне ВН, А;

Коэффициент чувствительности защиты КРУ определяют по минимальному значению тока двухфазного к.з. Коэффициент чувствительности должен быть не ниже 2; для защит, установленных на питающих линиях ЦПП и РПП, а также КРУ для силовых трансформаторов и ПУПП не ниже 1,5.

Проверку уставок тока срабатывания реле максимального тока КРУ для трансформаторов и передвижных подстанций производят по формулам:

для трансформаторов с одинаковыми схемами соединения первичной и вторичной обмоток

для трансформаторов с различными схемами соединения обмоток

где - расчетный ток двухфазного к.з. на стороне вторичной обмотки (НН) трансформатора , А;

Sн - номинальная мощность трансформатора, кВА;

U0 - напряжение холостого хода на стороне НН трансформатора, В;

uк - напряжение к.з. трансформатора, %;

Расчет защитного заземления

Общая сеть заземления в подземных выработках должна создаваться путем непрерывного электрического соединения между собой всех металлических оболочек и заземляющих жил кабелей, независимо от величины напряжения, с присоединением их к главным и местным заземлителям.

Кроме того, у тяговой подстанции электровозной контактной откатки к общей сети заземления должны присоединяться токоведущие рельсы, используемые в качестве обратного провода контактной сети.

Общее заземляющее устройство карьера должно состоять из центрального контура и местных заземляющих устройств. Допускается работа передвижных ПП, КТП без местных заземляющих устройств при наличии дополнительного заземлителя (аналогично центральному), подключенного к центральному заземляющему устройству таким образом, чтобы при выходе из строя любого элемента заземляющего устройства сопротивление заземления в любой точке заземляющей сети не превышало 4 Ом. Длина заземляющих проводников до одного из центральных заземляющих устройств не должна превышать 2 км. Центральное заземляющее устройство выполняется в виде общего заземляющего контура у подстанции напряжением 110-35/6-10 кВ или в виде отдельного заземляющего устройства в карьере. Местные заземляющие устройства выполняются в виде заземлителей, сооружаемых у передвижных ПП, КТП-6-10/0,4 кВ и других установок.

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