Заземления (труб, уголков и т. п.) без учета влияния полосы связи

Отношение расстояний между вертикальными электродами к их длине	Число вертикальных электродов
Вертикальные электроды размещены в ряд (рис.4а)
	0,85	0,77	0,72	0,62	0,42	-	-	-
	0,94	0,80	0,84	0,75	0,56	-	-	-
	0,96	0,92	0,88	0,82	0,68	-	-	-
Вертикальные электроды размещены по контуру (рис.4б)
	-	0,45	0,40	0,34	0,27	0,22	0,20	0,19
	-	0,55	0,48	0,40	0,32	0,29	0,27	0,23
	-	0,70	0,64	0,56	0,45	0,39	0,36	0,33

 

Таблица 9

Коэффициенты использования η_г.п. параллельно уложенных горизонтальных полосовых электродов группового заземлителя

(ширина полосы b =20÷40мм, глубина заложения t₀ =0,3-0,8м) (рис.4в)

Длина каждой полосы, м	Число параллельных полос	Расстояние между параллельными полосами, м
	2,5
		0,63	0,75	0,83	0,92	0,96
		0,37	0,49	0,60	0,73	0,79
		0,25	0,37	0,49	0,64	0,72
		0,16	0,27	0,39	0,57	0,64
		0,35	0,45	0,55	0,66	0,73
		0,23	0,31	0,43	0,57	0,66
		0,14	0,23	0,33	0,47	0,57
		0,60	0,69	0,78	0,88	0,93
		0,33	0,40	0,48	0,58	0,65
		0,20	0,27	0,35	0,46	0,53
		0,12	0,19	0,25	0,36	0,44

 

9. Определяется сопротивление R₂=R_г растеканию тока горизонтального электрода по соответствующей формуле табл. 6 (в формулу подставляется вместо ρ вместо ρ_расч).

10. Определяется сопротивление растеканию тока искусственных заземлителей:

(5)

где – коэффициент использования горизонтального электрода с учетом вертикальных электродов, определяется по табл.8;

– коэффициент использования вертикальных электродов (по табл. 7);

– число вертикальных электродов.

Полученное сопротивление искусственных электродов не должно превышать требуемое сопротивление (6)

Если это условие не удовлетворяется, то необходимо выбрать другие параметры заемлителей или изменить их количество и провести перерасчет.

11. При отсутствии естественных заземлителей R_e пункты 3 и 7 опускаются и условие (6) принимает вид (7)

12. Сопротивление заземления состоит из суммы сопротивления заземлителей растеканию тока и сопротивления заземляющих проводников:

(8)

Сопротивление проводников учитывается при большой протяженности проводников (несколько десятков метров).

Сопротивление заземления не должно превышать допустимого значения

(9)

В противном случае требуется изменить параметры заземлителей и провести перерасчет.

В заключение расчета приводится схема размещения заземлителей, например, как это показано на рис.5.

 

 

Пример расчета

Задание: Рассчитать сопротивление защитного заземления для электропитающей установки мощностью 35кВт, распределяющей энергию напряжением 380/220В. Электропитающая установка размещена на первом этаже производственного здания, имеющего металлические конструкции, имеющего хороший контакт с землей. Желательно, чтобы заземляющее устройство включало в себя естественные заземлители, сопротивление растеканию тока, которых R_е =20Ом. Здание имеет периметр 70м. Грунт – суглинок. Производственное здание размещено во второй климатической зоне.

Решение: 1. Требуемое сопротивление защитного заземления в соответствии с таблицей 3 не должно превышать R_з= R_н = 4 Ом.

2. Определяем расчетное удельное сопротивление грунта в соответствии с данными таблиц 4 и 5: Ом·м.

3. Принимаем сопротивление естественных заземлителей равным R_е = 20Ом.

4. Определяем предварительно конфигурацию заземлителя (в ряд. прямоугольник, и т. п. в соответствии с рис.4) с учетом возможности размещения его на отведенной территории участка. Выбирем контурное размещение заземлителей. Контурный заземлитель размещается по периметру здания, длина которого L_г =70 м.

5. В качестве искусственных вертикальных заземлителей выбираем стальные стержни длиной L =2,5м, диаметром d = 12мм, верхние концы которых соединяются стальной полосой сечением 20x4мм², уложенной в грунт (суглинок), при глубине заложения t₀ =0,5 м.

6. Определяем сопротивление растеканию тока с одного заземлителя R₁ по соответствующей формуле, приведенной в табл. 6.:

Ом.

7. Определяем требуемое сопротивление искусственного заземляющего устройства: Ом.

8. Определим предварительно необходимое количество вертикальных заземлителей n, приняв расстояние между ними м, штук.

9. Определяем сопротивление растеканию тока с горизонтального заземлителя по формуле, приведенной в табл. 6:

Ом.

10. Коэффициент использования вертикальных и горизонтальных электродов определяем по табл. 7 и 8, соответственно с учетом интерполяции = 0,66 и = 0,36.

11. Сопротивление растеканию группового искусственного заземлителя определяем по формуле: Ом.

12. Общее сопротивление (действительное) заземляющего устройства Ом, что меньше требуемого по ГОСТ 12.1.030-81^*.

Порядок выполнения работы

1. Получить задание преподавателя и необходимые исходные данные для расчета. Недостающие исходные данные принять самостоятельно.

2. Познакомиться с принципом действия, порядком расчета защитного заземления.

3. Выполнить расчет сопротивления искусственного группового заземлителя в однородном грунте.

4. Привести схему размещения заземлителей.

5. Оформить отчет.

6. Ответить на контрольные вопросы.

 

Варианты заданий к практической работе №8

Задание 1. Используя алгоритм расчета защитного заземления рассчитать сопротивление защитного заземления для электропитающей установки мощностью 10кВт, распределяющей энергию напряжением 380/220В. Электропитающая установка размещена в одноэтажном производственном здании, имеющем металлические конструкции и хороший контакт с землей. Заземляющее устройство включает в себя естественные заземлители, сопротивление растеканию тока, которых R_е =30Ом. Здание имеет периметр 100м. Вид грунта и климатическая зона принимаются для расчета по вариантам табл.10.

Задание 2. Используя алгоритм расчета защитного заземления рассчитать сопротивление защитного заземления для электропитающей установки мощностью 35кВт, распределяющей энергию напряжением 380/220В. Электропитающая установка размещена в одноэтажном производственном здании, имеющем металлические конструкции и хороший контакт с землей. Естественные заземлители отсутствуют. Здание имеет периметр 200 м. Вид грунта и климатическая зона принимаются для расчета по вариантам табл.10.

Таблица 10