Уточнение параметров заземлителя

На основании предварительной схемы заземлителя и имеющихся данных о расчетных удельных сопротивле­ниях грунта вычисляется расчетное сопротивление этого заземлителя R и результат сравнивается с ранее опре­деленным расчетным значением требуемого сопротивле­ния искусственного заземлителя R _И.

Если значения R и R _И совпадают или, по крайней мере, отличаются незначительно, это свидетельствует о том, что все основные параметры принятого нами за­землителя – форма, размеры, размещение электродов в земле и относительно друг друга выбраны правиль­но и, следовательно, напряжения прикосновения и шага находятся в допустимых пределах.

При значительных расхождениях в значениях R и R _И необходимо внести поправки в предварительную схему заземлителя - изменить количество и размещение элек­тродов, а иногда их размеры, площадь, занимаемую заземлителем, и т.п. и вновь произвести вычисление R.

Таким образом, вычисление R _И является поверочным и производится путем постепенного приближения.

При расчете сложного заземлителя, состоящего из вертикальных и горизонтального электродов, в однородной земле способом коэффициентов использования вычисление R _И произ­водится в следующем порядке для конструкции УЗЗ (рис.2):

 

		L
	h’
			l

 

 

Рис. 2. Схема устройства искусственного группового заземления:

L_э, м – длина электрода;

d_э, м – диаметр электрода;

h_э, м – глубина заложения электрода;

a, м – расстояние между электродами;

b, см – ширина соединительной полосы;

h_п, см – глубина заложения соединительной полосы;

L_п, см – длина соединительной полосы.

Длина соединительной полосы определяется по формуле:

L_п = a·(n-1), если электроды расположены в ряд,

L_п = a·n, если электроды расположены по контуру, где n - количество электродов.

Таким образом, расчет защитного заземления сводится к определению потребного количества электродов, чтобы общее сопротивление защитного заземления не превышало допустимого по нормам.

Рис. 3. План размещения УЗЗ

 

Порядок расчета.

1. Определяем сопротивление стержневого электрода

, Ом либо

Примечание: если электрод из уголковой стали, то dэ=0,95·b.

где b – ширина полки уголка.

2. Определяем предварительно количество электродов – n`

3. Зная расположение электродов (в ряд или по контуру), отношение расстояния между электродами к их длине и предварительное количество электродов, определяем коэффициент использования электродов (таблица 4).

4. Определяем окончательно потребное количество электродов - n,

5. Определяем длину соединительной полосы,

если электроды расположены ряд: , м

если электроды расположены по контуру: , м

Предпочтительно длину соединительной полосы определять согласуя ее с размерами помещения, где установлено оборудование

6. Определяем сопротивление соединительной полосы:

7. Определяем общее сопротивление контура защитного заземления

где , коэффициент использования полосы (таблица 3).

8. Производим проверку выполнения условия

Таблица 3.

Коэффициент использования электродов (), при отношении

Количество электродов	Электроды в ряд, при отношении	Электроды по контуру, при отношении
	0,87	0,80	0,63	–	–	–
	0,83	0,70	0,55	0,78	0,67	0,50
	0,77	0,62	0,47	0,72	0,60	0,43
	0,75	0,60	0,40	0,71	0,59	0,42
	0,73	0,58	0,38	0,68	0,52	0,37
	–	–	–	0,64	0,48	0,33
	–	–	–	0,61	0,44	0,30
	–	–	–	0,60	0,43	0,28

 

Таблица 4

Коэффициент использования полосы (), при отношении

Количество электродов	Электроды в ряд, при отношении	Электроды по контуру, при отношении
	0,90	0,85	0,72	0,71	0,50	0,41
	0,79	0,70	0,59	0,55	0,39	0,33
	0,65	0,55	0,40	0,44	0,32	0,27
	0,57	0,45	0,30	0,40	0,30	0,23
	0,49	0,35	0,21	0,37	0,27	0,21
	0,46	0,33	0,19	0,35	0,25	0,20
	–	–	–	0,33	0,24	0,19

Расчет сопротивление контурного заземлителя, состоящего только из горизонтальных электродов (решетка), в однородной зем­ле может быть определено по приближенной формуле Оллендорфа — Лорана, 0м,

где, L – суммарная длина всех проводников, образующих решетку, м;

d – диаметр прутков круглого сечения, из которых выполнена решетка, м;

t – глубина размещения решетки, м;

m – коэффициент, зависящий от конфигурации решетки (см табл. 5).

 

Отношение сторон решетки
1,0	1,5	2.0	3,0	4,0
1,71	1,76	1,86	2,10	2,34
3,67	3,41	3,31	3,29	3,35
4,95	5,16	5,44	6,00	6,52
4,33	4,43	4,73	5,04	5,61
8,55	8,94	9,40	10,3	11,11

Таблица 5