Определяем сопротивление одного вертикального стержня:
Rв = (0,366•ρ / l)•(log 2•l / d + 0,5log 4•hср+l / 4•hср-l), (8.1)
где ρ – удельное сопротивление грунта, Ом•м;
l– длина стержня, м;
d– диаметр стержня, м;
hср – расстояние от середины заземлителя до поверхности земли, м;
Rв = (0,366•145 / 5)•(log 2•5 / 0,012+ 0,5log 4•3,2+5 / 4•3,2–5) = 10,6×
×(2,9•0,18) = 32,65 Ом;
Определим допустимое сопротивление повторного заземления нулевого провода: при ρ ≤ 100 Ом•м, Rдоп. ≤ 30Ом; при ρ > 100 Ом•м,
Rдоп. = 30 • ρ / 100Ом; (8.2)
Rдоп. = 30 • 145 / 100 = 43,5 Ом;
Определяем общее сопротивление всех повторных заземлений нулевого провода:
rобщ. п.з. = Rв / n, (8.3)
где n– количество повторных заземлений на отходящих ВЛ, n = 18 шт.
rобщ. п.з. = 32,65/ 18 = 1,8 Ом;
Определим теоретическое количество заземлителей для ТП 2:
nт = Rв / Rдоп., (8.4)
где Rдоп. – допустимое сопротивление заземлителей ТП 2,
при ρ ≤ 100 Ом•м, Rдоп. ≤ 4Ом; при ρ > 100 Ом•м, Rдоп. = 4 • ρ / 100 Ом;
Rдоп. = 4•145 / 100 = 5,8 Ом;
nт = 32,65/ 5,8 = 5,63, принимаем nт = 6 шт.;
Определяем действительное количество стержней:
n д = nт / η в, (8.5)
где η в- коэффициент использования вертикальных заземлителей (коэффициент экранирования);
η в = 0,6;
n д = 6 / 0,6 = 10 шт.;
Определяем эквивалентное сопротивление всех заземлителей:
rэкв.в. = Rв / n д• η в = 32,65 / 10•0,6 = 32,65 / 7,2 = 4,54 Ом; (8.6)
Определяем сопротивление соединительной полосы:
Rп. = (0,366•ρ / l)•(log 2•l2 / b• tп), (8.7)
где l– длина соединительной полосы, м;
l = n д•а = 10•5 = 50 м; (8.8)
а = l = 5 м;
b– толщина соединительной полосы, м;
tп – глубина укладки соединительной полосы, м;
Rп. = (0,366•145 / 50)•(log 5•502 / 0,004•0,7) = 1,06•6,25 = 6,625 Ом;
Определяем эквивалентное сопротивление соединительной полосы:
rэкв.п. = Rп. / η г., (8.9)
где η г. – коэффициент использования соединительной полосы
(коэффициент экранирования);
rэкв.п. = 6,625 / 0,4 = 16,56 Ом;
Определяем сопротивление заземления ТП 2:
r общ. = rэкв.в.• rэкв.п. / rэкв.в.+ rэкв.п; (8.10)
r общ. = 4,54•16,56 / 4,54+16,56 = 75,1827 / 21,1 = 3,56 Ом <10 Ом
Определяем общее сопротивление заземляющего устройства с учетом повторных заземлений нулевого провода:
Rобщ. = r общ..• rобщ. п.з / r общ..+ rобщ. п.з; (8.11)
Rобщ. = 3,56•1,8 / 6,56+1,8 = 6,4 / 5,36 = 1,2 Ом < 4 Ом.
9. Защита от атмосферных перенапряжений на ВЛ и ТП
Сельские электрические сети по своим показателям с каждым годом все больше приближаются к мощным сетям мощных потребителей электроэнергии. Однако для сельских электрических сетей характерны меньшая мощность потребителей, значительное число потребителей второй и третьей категории по требованиям к надежности электроснабжения. Большая протяженность сельских линий повышает вероятность атмосферных перенапряжений в них. Все это заставляет внимательно подходить к их защите от грозовых перенапряжений.
Линии напряжением до 35 кВ и на деревянных опорах 110 кВ не рекомендуется защищать трассовыми молниеотводами. Однако если в линиях на деревянных опорах есть железобетонные опоры или металлические опоры, рекомендуется защищать их трубчатыми разрядниками, а при токах к.з., недостаточных для их срабатывания, – воздушными искровыми промежутками.
Трансформаторные пункты 10 / 0,38 кВ молниеотводами не защищают. Для защиты трансформаторов от волн перенапряжения применяют вентильные и трубчатые разрядники на 10 кВ.
Для тупиковых ТП на вводе устанавливают вентильные разрядники, на проходных ТП вентильные разрядники устанавливают на шинах 10 кВ, кроме того, на вводе, со стороны питания для защиты разомкнутых разъединителей устанавливают трубчатые разрядники.
Для более ответственных проходных ТП мощностью от 630 кВА дополнительно устанавливают на расстоянии 200…300 м трубчатые разрядники.
Трансформаторные подстанции с высшим напряжением 35…110 кВ и низшим 10 кВ должны быть защищены от прямых ударов молнии. Защита от прямых ударов молнии не требуется для подстанций 20 и 35 кВ.
При мощности трансформатора от 1600 кВА воздушные линии высшего напряжения должны быть защищены тросами на подходах длиной 1…6 км, если они выполнены на деревянных опорах. Вначале защищенного тросом подхода на линии устанавливают трубчатые разрядники. На питающей линии устанавливают также трубчатые у входа линии.
Изоляцию оборудования подстанции защищают вентильными разрядниками, которые присоединены к контуру заземления подстанции и установлены не далее 10 м от трансформатора.
Защиту подстанций напряжением 35…110 кВ, мощностью до 40 МВА, присоединяемых к ответвлениям длиной менее 1…3 км действующих линий, не защищенных тросом по всей длине, выполняют по упрощенным схемам. Сопротивление трубчатых разрядников не должно превышать 10 Ом. При длине захода свыше 500 м устанавливать трубчатые разрядники не требуется. Вентильные разрядники устанавливают на подстанции не далее 10 м от трансформатора. Линейные разъединители у места ответвления устанавливают на опорах, где размещены трубчатые разрядники.
На линиях с железобетонными опорами крюки, штыри фазных проводов и арматур соединяют с заземлением, сопротивление которого не должно превышать 50 Ом. Заземлением обычно служит часть опоры, входящая в землю.
На линиях с деревянными опорами необходимо также делать заземления у части опор и присоединять к ним крюки и штыри изоляторов. Заземляющие устройства должны иметь сопротивление не более 30 Ом, а расстояние между ними не более 200 м. Кроме того, заземления должны быть выполнены на опорах с ответвлением в помещения, в которых может быть сосредоточенно большое число людей или которые представляют большую хозяйственную ценность. Заземления должны быть выполнены на конечных опорах линий, имеющих ответвления к вводам.
10.Техника безопасности при строительстве и монтаже ВЛ и ТП
К работам по строительству ВЛ и ТП допускаются лица из электротехнического персонала, достигшие восемнадцатилетнего возраста, имеющие соответствующую квалификационную группу по технике безопасности, прошедшие обучение и инструктаж по технике безопасности после регистрации инструктажа в специальном журнале.
При работе на высоте используют монтажный пояс. Он должен быть исправен и испытан. Используют монтерские когти, которые также должны быть исправны, испытаны, и совпадать по размеру ноги монтажника. Для подъема на железобетонные опоры используются лазы. Монтерские когти, и лазы испытывают после ремонта грузом в 180 кг и периодически, один раз в шесть месяцев, грузом в 135 кг в течение 15 мин. Также должны использоваться защитная каска и рукавицы.
Запрещается выполнять работы на высоте во время грозы и сильного ветра (семь и более баллов). Запрещается подниматься на угловую опору со стороны внутреннего угла. При разматывании провода поперек дорог или улиц в обе стороны от этого места следует выставить сигнальщиков с флажками.
Особую осторожность следует соблюдать при установке опор. Установкой опор должен руководить один человек. Его команды должны четко выполнять. При строительстве ВЛ и ТП все устройства, приборы и установки должны быть исправными, испытанными и безопасными дли работников.
11. Смета на строительство ВЛ
Таблица 11.1. Смета на строительство ВЛ
| Наименование выполняемых работ | Единицы измерения | Количество | Стоимость единицы измерения, руб. | Общая стоимость, руб. |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Установка опор:промежуточнаяугловаяконцевая | шт. | 442118 | 111152161 | 488431922898 |
| Подвеска проводовА 25А 50 | км | 8,520,72 | 110204 | 937,2146,88 |
| Устройство перекидок2А 254А 254А 50 | шт. | 913 | 6,615,521,5 | 59,415,564,5 |
| Установка повторных защитных заземлений | шт. | 47 | 15,5 | 728,5 |
| Установка светильников уличного освещения СПО-300 | шт. | 37 | 9 | 333 |
| Итого: | руб. | - | - | 13258,98 |
| Итого с учетом *К | руб. | - | - | 39776940 |