Необходимое число вертикальных заземлителей определяется следующим образом:
где уточненное значение коэффициента использования вертикальных заземлителей.
Таблица 2 - Наибольшие допустимые значения для 3-фазных сетей
Напряжение сети, кВ | Режим нейтрали | Вид ЗУ | |
110 и выше | ЗН | 0,5 | Заземление |
3…35 | ИН | ||
0,66 0,38 0,22 | ГЗН | Зануление | |
0,66; 0,38; 0,22 | ИН | Заземление |
Примечание. При удельном электрическом сопротивлении грунта более 100 Ом м допускается увеличивать указанные выше значения в 0,01 раз, но не более 10-кратного.
Таблица 3 - Коэффициенты сезонности
Климатическая зона | Вид заземлителя | Дополнительные сведения | |
вертикальный | горизонтальный | ||
I | 1,9 | 5,8 | Глубина заложения вертикальных заземлителей от поверхности земли 0,5…0,7 м |
II | 1,7 | 4,0 | Глубина заложения горизонтальных заземлителей 0,3…0,8 м |
III | 1,5 | 2,3 | |
IV | 1,3 | 1,8 |
Примечание. Зона I имеет наиболее холодный, IV – теплый климат.
удельное сопротивление грунта. Измерено при нормальной влажности, Ом м, принимается по таблице 4.
Таблица 4 - Удельное сопротивление грунта ()
Грунт | Торф | Глина, земля садовая | Чернозем | Суглинок | Каменистая почва | Супесь | Песок с галькой |
Таблица 5 - Рекомендуемые электроды
Вид электрода | Размеры, мм | L, м | t, м |
Стальной уголок | 2,5…3 | 0,5…0,7 | |
Круглая сталь | 5…6 | ||
Труба стальная | 2,5 | ||
Полоса стальная | Расчетная | ||
Пруток стальной |
Таблица 6 - Значения коэффициентов использования электродов
Дополнительные сведения | |||||||
Числитель для контурного ЗУ, а знаменатель – для рядного | |||||||
Пример 1
Дано:
t = 0,7 м
Климатический район – IV
Вертикальный электрод – уголок
Вид ЗУ – контурное
Горизонтальный электрод – полоса (
Требуется:
· определить количество вертикальных и длину горизонтальных заземлителей;
· показать размещение ЗУ на плане;
· определить фактическое значение сопротивления ЗУ.
Решение:
1. Определяется расчетное сопротивление одного вертикального электрода
По таблице 3 (верт., IV)=1,3.
2. Определяется предельное сопротивление совмещенного ЗУ
Требуемое по НН на НН.
Принимаем Ом (наименьшее из двух).
Но так как , то для расчета принимается
3. Определяется количество вертикальных электродов:
· без учета экранирования (расчетное)
· с учетом экранирования
По таблице 6, (тип ЗУ, вид заземления, (контурное, вертикальное, 2,10) = 0,69.
4. Размещение ЗУ на плане (рис. 2) и уточняется расстояние, наносятся на план. Так как контурное ЗУ закладывается на расстоянии не менее 1 м, то длина по периметру закладки равна
Тогда расстояние между электродами уточняется с учетом формы объекта. По углам устанавливают по одному вертикальному электроду, а оставшиеся – между ними.
Для равномерного распределения электродов окончательно принимается , тогда
где расстояние между электродами по ширине объекта, м;
расстояние между электродами по длине объекта, м;
количество электродов по ширине объекта;
количество электродов о длине объекта.
Рис.2. План ЗУ подстанции
Для уточнения принимается среднее значение отношения
Тогда по таблице 6 уточняется коэффициенты использования
5. Определяются уточненные значения сопротивлений и горизонтальных электродов
По таблице 3
6. Определяется фактическое сопротивление ЗУ
следовательно, ЗУ эффективно.
Ответ: ЗУ объекта состоит из:
;
;
;
; полоса – 40 4 мм; .
Пример 2
Дано:
ТП – 10/0,23 кВ;
t = 0,5 м;
Вид ЗУ – рядное;
Климатическая зона – I;
Вертикальный электрод – сталь 16, L = 5 м;
Горизонтальный – полоса стальная 40 4 мм.
Требуется:
· определить количество вертикальных электродов () и длину горизонтальной полосы;
· определить фактическое
· разместить ЗУ на плане.
Решение:
1. Определяется расчетное сопротивление одного вертикального электрода
По таблице 3
(зонаI)=1,9;
(зона I)=5,8.
2. Определяется расчетное сопротивление совмещенных ЗУ подстанции
Ом; для сети НН, но допустимое при данном грунте определяется
Следовательно, для расчета принимается
3. Определяется количество вертикальных электродов расчетное:
· без учета экранирования (расчетное)
· с учетом экранирования
По таблице 6 (рядное; 1,8 .
. Размещение ЗУ на плане (рис. 3).
Так как выбрано то a = L = 5 м.
Минимальное расстояние от объекта – 1 м.
Примечание. При прямой прокладке получится большая протяженность по территории, что нецелесообразно.
5. Определяются уточненные значения сопротивлений вертикальных и горизонтальных электродов:
По таблице 6
Рис. 3. План ЗУ ТП – 10/0,23
так как вертикальный электрод круглый, то = 17,6 мм.
6. Определяется фактическое сопротивление ЗУ
Ответ: ЗУ ТП -10/0,23 состоит из 14 вертикальных электродов ; , , 40 4 мм, .