Dòng ngắn mạch: In== =732 (A) =0,732(kA)
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT CHỐNG SÉT 4.1 Tính toán nối đất trung tính
4.1. Tính toán nối đất trung tính
Xác định điện trở Rđ theo quy phạm: với mạng điện có điện áp < 1 kV nối đất cho dây trung tính thì Rđ < 4(Ω).
Xác định điện trở nối đất của 1 cọc, ở đây ta sử dụng thép góc L: 60*60*6 dài 2,5m để làm cọc thẳng đứng của thiết bị nối đất.Nên điện trở nhân tạo được xác định bằng công thức:
1c 0,00298*
R = ρ
Trong đó:
ρ - điện trở suất của đất, (Ωcm). Với đất lẫn cát ρ =3.104 (Ωcm)
1c 0, 00298.300 0,894( )
R = = Ω
Theo quy định thì điện trở nối đất trung tính phải nhỏ hơn 4Ω. Hệ thống nối đất trạm biến áp làm chức năng: nối đất làm việc, nối đất an toàn. Dự kiến hệ thống nối đất gồm 4 cọc thép góc L60x60x6 dài 2,5m được nối với nhau bằng thép dẹt 40x4mm2 đặt nằm ngang tạo thành mạch vòng nối đất bao
quanh trạm biến áp. Các cọc đứng chọn sâu dưới mặt đất 0,7m thép dẹt được hàn chặt với các cọc ở độ sâu 0,8m.
Xác định sơ bộ số cọc theo công thức: 1c cđ R n = η .R Trong đó:
Rđ - Điện trở nối đất yêu cầu, Rđ =4 (Ω)
ηc - Hệ số sử dụng cọc.
Chọn khoảng cách giữa các cọc a =2l = 5m, nên a/l = 2, tra bảng 10-3/387-[1] ta có: ηc = 0,78. Vậy:
0,894
n = = 0,28 0,78.4
Số lượng cọc không được nhỏ hơn 2 nên ta chọn n = 4 cọc bao quanh biến áp.
Điện trở của thanh nối nằm ngang: 2 t max 0,368 2l R = .ρ .lg l b.t (Ω)
Trong đó: b - Bề rộng thanh nối ( b=4cm=0,04m)
4max max
ρ =5.10 (Ωcm)
l - Chiều dài thanh nối l = a = 5m t - Chiều sâu chôn thanh, t =0,8m
=> 2 t 0,368 2.5 R = .500.lg = 117,5 (Ω) 5 0,04.0,8 Điện trở của 8 cọc là: 1c c c R 0,894 R = = 0, 286( ) n.η 4.0,78 = Ω
Điện trở của thiết bị nối đất gồm hệ thống cọc và các thanh nối nằm ngang: ' c t nđ ' đ c t R .R 0,286.117,5 R = = = 0,285 (Ω) < R = 4 (Ω) R +R 0,286+117,5
Vậy thiết bị nối đất theo thiết kế thỏa mãn yêu cầu. Hệ thống gồm 4 cọc thép L60x60x6 dài 2,5m chôn thành mạch vòng và được nối với nhau bằng thép dẹt 40x4mm2 đặt cách mặt đất 0,8m.
Hình 4.1. Sơ đồ bố trí cọc nối đất trung tính