К вопросу проектирования заземляющих устройств подстанций 330 (220) кВ для обеспечения электромагнитной совместимости вторичных цепей

Abstract

Целью статьи является разработка основных положений методики проектирования конструктивного выполнения заземляющего устройства подстанций с открытыми распределительными устройствами 330 (220) кВ, которая направлена на обеспечение электромагнитной совместимости вторичных цепей трансформаторов тока. Для проведения исследований использовались положения теории планирования экспериментов, теория электрических цепей, математическое моделирование в пакете Grounding 1.0 и Microsoft Excel. В ходе проведения однофакторных экспериментов получены зависимости сопротивления заземляющего устройства и напряжения между расчётными точками от площади заземляющего устройства, размера ячейки сетки, периметра поперечного сечения заземлителей, эквивалентного удельного сопротивления грунта, тока короткого замыкания и конструктивного коэффициента. Показано, что сопротивление заземляющего устройства и напряжение между расчётными точками практически не зависят от глубины расположения горизонтальных заземлителей в диапазоне глубин от 0,4 м до 1,4 м. В работе сформулированы три критерия проектирования заземляющих устройств подстанций 330 (220) кВ, направленные на обеспечение электромагнитной совместимости вторичных цепей. Сформулированы положения методики проектирования заземляющего устройства по критерию предотвращения ложного срабатывания релейных защит в аварийных режимах.The purpose of the work is to develop the fundamentals of the design methodology of grounding system design of substations with open switch gears 330 (220) kV, which is aimed at ensuring electromagnetic compatibility of secondary circuits of current transformers. To carry out the research, the provisions of the theory of experiment planning, the theory of electrical circuits, mathematical modeling in the package Grounding 1.0 and Microsoft Excel were used. During the one-factor experiments, the dependencies of the grounding system resistance and the voltage between the calculated points on the grounding system area, the size of the grid cell, the perimeter of the grounding system horizontal electrodes cross-section, the equivalent soil resistivity, the short-circuit current and the design factor were obtained. It is shown that the grounding system resistance and the voltage between the calculated points are practically independent of the depth of the horizontal electrodes in the depth range from 0.4 m to 1.4 m. The paper formulated three criteria for grounding system designing of substations 330 (220) kV, aimed at ensuring electromagnetic compatibility of secondary circuits. The fundamentals of the methodology for grounding system designing are formulated according to the criterion of preventing false triggering of relay protections in emergency modes.