818

818

47. OCHRONA PRZED PORAŻENIEM PRĄDEM

Tablica 47.19. Orientacyjna reiystywnoid, w fi rn, wierzchnich warstw gruntu (w stanie wilgotnym), wg [47.1]

| Określenie wierzchniej warstwy gruntu	Rezystywność średnia
| Iły, gliny, grunty orne	30
Beton, gliny piaszczyste	100
Piasek*	200
Żwir z małym dodatkiem piasku*	300
Żwir o granulacji 2-j-8 mm*	600
Ryty chodnikowe pokryte warstwą lepiku	1050
Tłuczeń skalny o granulacji 25->50 mm	1800
Asfalt**	15000
* Gmbość warstwy co najmniej 150 mm *• Grubość warstwy co najmniej 20 mm

—    przewidywana docelowo maksymalna moc zwarciowa w rozdzielni 110 kV — 3000 MV-A, X_QfXi * 1 p

—    teren zajmowany przez stację — 160 x 90m;

—    dla Imii 110 kV przewidziano SPZ o t_Mj = 0,4 s i t_lZ — 0,4 s.

Rozwiązanie

1. Rezystywność obliczeniowa gruntu — q₉

Podczas pomiaru rezystywności gruntu stwierdzono* te grunt jest jednorodny ofi_t « 190 fi-m. Powierzchnia uziomu będzie większa niż 900 m². a grunt w czasie pomiaru był mokry, zatem k ■= 1.1 (t&bL 47,7). Wobec tego zgodnie 2e wzorem (47.2)

Q* = kę_r = 1.3*190 - 247 Sl-m

2, Rezystancja uziemienia uziomu stacji — R_u

Założono, że na całym terenie zajmowanym przez stację będzie ułożony uziom kratowy (wg rys, 47.5) wykonany 2 taśmy stalowej ocynkowanej 30x4 mm².

Powierzchnia zajmowana przez uziom

a ■= (160-6) (90-6) = 12 936 m^a

1,19 fi < 5 fi (tabl. 47.12)

Rezystancja uziemienia uziomu stacji — zgodnie ze wzorem (47.8 „    0,S5<?*    0,55*247

y/s

Vl2936

3. Impedancja uziemienia układu uziomów połączonych przewodem odgromowym — wg wzoru <47.3) lub wykresu 47.4

Z = 1,5 O

Impedancja wypadkowa w przypadku dwóch linii Z'

Z₉ =    - 0,75 £2

Rezystancji uziemienia metalowych powłok i pancerzy kabli 6 kV ze względu na to. ie kable wychodzą ze stacji w tunelu kablowym, nie uwzględnia się przy obliczaniu rezystancji uziemienia uziomów naturalnych.

Rezystancja uziemienia metalowych rur wodociągowych. Z terenu stacji wychodzą dwie rury wodociągowe o długości 350 m j 500 m. Z rysunku 47.3 dla rury o długości 350 m odczytuje się R* = 0,6 £1. Jest to rezystancja uziemienia przy q = 100 £2*01, zatem przy Q_t = 247 il-m r_k = 2,47*0,6 « 1,48 £1

Rezystancję uziemienia rury o długości 500 m, jako uziomu naturalnego o najmniejszej rezystancji, pomija się.

47.7. DODATKOWE ŚRODKI OCHRONY W URZĄDZENIACH O NAPIĘCIU > 1 kV 819

Rezystancja wypadkowa uziemień U uziomów naturalnych przy założeniu, ieZ* » /?, w przybliżeniu

wynosi

_Z*R

£a~?~ &R

0,75'MS 0.75+1,48

= 0,48 il

4» Rezystancja wypadkowa uziemienia uziomów sztucznych i naturalnych

R, R«

1,19'0,48

I,l9-r0,48

0,34 fl < 2 fl

Porównuje się ją z wartością z tabl. 47.12 dla l_iu > 2000 A, gdyż zgodnie z p. 7 przykładu /,* ** 3520 A,

5. Prąd zwarcia z ziemią

Do obliczeń przyjmujemy prąd zwarcia z ziemią równy prądowi zwarcia trójfazowego* wynikający z maksy* malnej mocy zwarciowej

/

S_IW

s/l V

3000

_v/3 no

= 13,75 kA

Prąd ten można zmniejszyó stosując współczynniki redakcyjne przewodów odgromowych, zatem zgodnie z tabl. 48.6

I_M - 0,83-15,75 « 13*1 kA

6, Prąd płynący przez punkt gwiazdowy transformatora oblicza się wg wzoru (47.15), przy czym reaktancje dla napięcia odniesienia 110 kV (obliczone wg p. 12.5)“ wynoszą ■ 68 H — reaktancja transformatora dla składowej zerowej,

Xq ■ 4,5 fi - reaktancja obwodu zwarciowego.

Zatem reaktancja obwodu zwarciowego bez uwzględniania Xo<

Aot

XoXot

aw;

4.5*68

68-4,5

= 4,8 fl

i wobec tego

= 860 A

Uwzględnia się prąd płynący przez punkt gwiazdowy jednego transformatora zakładając, le drugi może być odłączony od sieci,

7. Prąd uziomowy — obliczany zgodnie ze wzorem (47,14)

BI 00-860 "'U 9"’

*= 3520 A

1+ -

0,48

8. Spadek napięcia na uziomie stacji

&U_tlt =    « 3520.1,19 = 4190 V

9, Napięcia rażeniowe obliczono przyjmuląc g_w — 50 £2* m (tabl. 47.19), a -= 5,5 m (patrz rys, 47.5)^ i- 16*154+4-84 m ■ 2800 m oraz ■ r,i-ł ■ 0,4+ 0,4 = 0,8 s. Wobec tego: a) napięcie rażeniowe dotykowe wg wzoru (47.16)

__40/_łU e_ta

7(1000+i|5'0j

40*3520.247.5,5 2800(1000+ 1,5 -50)

63,5 V <    * 73 V (tabt. 47.3)

Vo,s

b) napięcie rażeniowe krokowe wg wzoru (47,17)

U_ri

40/,. e. « (d00b + 6t„)

_40-3520-247-5,5 2800(1060+ '6-JO)

52,5 V <

_125_

_%/6s

= 140 V (tabl. 47,3)

10. Najmniejsza powierzchnia uziomów zgodnie ze wzorem (47.12) s = /_lBvWJO'⁴ *= 3520 ^/247-0.8-10-* = 5 m*

W przypadku gruntu niejednorodnego 2a ę przyjmuje się rczystywność obliczeniową wierzchnie warstwy gruntu.

Powierzchnię uziomu kratowego oblicza się wg wzoru

s_u = 2dł, w którym d — szerokość taimy, z której wykonano uziom (w m), Zatem s_H = 2-0,03'2800 = ]68    > 5 m*

U. Najmniejsze dopuszczalne ze względu na trwałość wymiary poprzeczne uziomów stalowych powinny spełniać wymagania podane w tabl. 47.14.

Przyjęta taśma stalowa ocynkowana 30x4 mm spełnia te wymaganiu.

52'