Диплом (1229692), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Таблица 6.1 – Значение сезонного климатического коэффициента сопротивления грунта [9]
Тип заземляющего электрода | Климатическая зона | |||
I | II | III | IV | |
Стержневой (вертикальный) | 1,8–2 | 1,5–1,8 | 1,4–1,6 | 1,2–1,4 |
Полосовой (горизонтальный) | 4,5–7 | 3,5–4,5 | 2–2,5 | 1,5 |
Климатические признаки зон | ||||
Средняя многолетняя низшая температура (январь) | от -20 до -15 оС | от -14 до -10 оС | от -10 до 0 оС | от 0 до +5 оС |
Средняя многолетняя высшая температура (июль) | от +16 до +18 оС | от +18 до +22 оС | от +22 до +24 оС | от +24 до +26 оС |
Таблица 6.2 – Удельное сопротивление грунта [9]
Грунт | Удельное сопротивление грунта, Ом·м |
Торф, глина пластичная | 20 |
Суглинок полутвердый или лессовидный | 100 |
Супесь влажная, мергель | 150 |
Почва (чернозем и др.) | 200 |
Песок при грунтовых водах до 5 м | 500 |
Песок при грунтовых водах глубже 5 м | 1000 |
Заглубление горизонтального заземлителя можно найти по формуле [8]:
. (6.3)
Монтаж и установку заземления необходимо производить таким образом, чтобы заземляющий стержень пронизывал верхний слой грунта полностью и частично нижний.
Количество стержней заземления без учета сопротивления горизонтального заземления находится по формуле
, (6.4)
где |
| - нормируемое сопротивление растеканию тока заземляющего устройства, определяется исходя из правил ПТЭЭП [9] (таблица 6.3). |
Таблица 6.3 – Наибольшее допустимое значение сопротивления заземляющих устройств (ПТЭЭП [9])
Характеристика электроустановки | Удельное сопротивление грунта ρ, Ом·м | Сопротивление заземляющего устройства, Ом |
Искусственный заземлитель, к которому присоединяется нейтрали генераторов и трансформаторов, а также повторные заземлители нулевого провода (в том числе во вводах помещения) в сетях с заземленной нейтралью на напряжение, В | - | - |
660/380 | до 100 | 15 |
свыше 100 | 0,5·ρ | |
380/220 | до 100 | 30 |
свыше 100 | 0,3·ρ | |
220/127 | до 100 | 60 |
свыше 100 | 0,6·ρ |
Сопротивление растекания тока для горизонтального заземлителя [8]
, (6.5)
где |
| - длина заземлителя, м; |
| - коэффициент спроса горизонтальных заземлителей (таблица 6.4); | |
| - ширина заземлителя, м. |
Таблица 6.4 – Коэффициент использования заземлителей [9]
Для горизонтального заземлителя | Для вертикального заземлителя | ||||||||
Число электродов | По контуру | Число электродов | По контуру | ||||||
Отношение расстояния между электродами к их длине a/L | Отношение расстояния между электродами к их длине a/L | ||||||||
1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | ||||
4 | 0,45 | 0,55 | 0,65 | 4 | 0,69 | 0,78 | 0,85 | ||
5 | 0,4 | 0,48 | 0,64 | 6 | 0,62 | 0,73 | 0,8 | ||
8 | 0,36 | 0,43 | 0,6 | 10 | 0,55 | 0,69 | 0,76 | ||
10 | 0,34 | 0,4 | 0,56 | 20 | 0,47 | 0,64 | 0,71 | ||
20 | 0,27 | 0,32 | 0,45 | 40 | 0,41 | 0,58 | 0,67 | ||
30 | 0,24 | 0,3 | 0,41 | 60 | 0,39 | 0,55 | 0,65 | ||
50 | 0,21 | 0,28 | 0,37 | 100 | 0,36 | 0,52 | 0,62 | ||
70 | 0,2 | 0,26 | 0,35 | - | - | - | - | ||
100 | 0,19 | 0,24 | 0,33 | - | - | - | - | ||
Число электродов | В ряд | Число электродов | В ряд | ||||||
Отношение расстояния между электродами к их длине a/L | Отношение расстояния между электродами к их длине a/L | ||||||||
1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | ||||
4 | 0,77 | 0,89 | 0,92 | 2 | 0,86 | 0,91 | 0,94 | ||
5 | 0,74 | 0,86 | 0,9 | 3 | 0,78 | 0,87 | 0,91 | ||
8 | 0,67 | 0,79 | 0,85 | 5 | 0,7 | 0,81 | 0,87 | ||
10 | 0,62 | 0,75 | 0,82 | 10 | 0,59 | 0,75 | 0,81 | ||
20 | 0,42 | 0,56 | 0,68 | 15 | 0,54 | 0,71 | 0,78 | ||
30 | 0,31 | 0,46 | 0,58 | 20 | 0,49 | 0,68 | 0,77 | ||
50 | 0,21 | 0,36 | 0,49 | - | - | - | - | ||
65 | 0,2 | 0,34 | 0,47 | - | - | - | - |
Длина горизонтального заземлителя находится исходя из количества заземлителей [8]:
- в ряд
. (6.6)
- по контуру
. (6.7)
Определим сопротивление вертикального заземлителя с учетом сопротивления растеканию тока горизонтальных заземлителей
. (6.8)
Полное количество вертикальных заземлителей определяется по формуле
, (6.9)
где |
| - коэффициент спроса вертикальных заземлителей (таблица 6.4). |
Коэффициент использования показывает, как влияют друг на друга токи растекания с одиночных заземлителей при различном расположении последних. При соединении параллельно, токи растекания одиночных заземлителей оказывают взаимное влияние друг на друга, поэтому, чем ближе расположены друг к другу заземляющие стержни, тем общее сопротивление заземляющего контура больше.
Полученное при расчете число заземлителей округляется до ближайшего большего.
Произведем рассечет заземления.
Исходные данные для расчета приведены в таблице 6.5.
Таблица 6.5 – Исходные данные для расчета заземления
Наименование | Значение |
1 | 2 |
Длина вертикального заземлителя L, м | 2 |
Расстояние между вертикальными заземлителями а, м | 2 |
Окончание табл. 6.5
1 | 2 |
Диаметр вертикального заземлителя d, мм | 12 |
Заглубление вертикального заземлителя t, м | 0,7 |
Толщина верхнего слоя грунта Н, м | 1,8 |
Ширина горизонтального заземлителя b, мм | 12 |
Расстояние от центра вертикального заземлителя до поверхности земли Т, м | 1,7 |
Сезонный климатический коэффициент-вертикального заземлителя Ψ | 1,6 |
Сезонный климатический коэффициент-горизонтального заземлителя Ψ | 3,5 |
Удельное сопротивление верхнего слоя грунта ρ1, Ом·м | 200 |
Удельное сопротивление нижнего слоя грунта ρ2, Ом·м | 100 |
Материал вертикального заземлителя | пруток |
Материал горизонтального заземлителя | полоса |
Расположение заземлителей | по контуру |
Вид заземления | Повторное заземление нулевого провода |
Нормируемое сопротивление при U= 380/220В, Ом | 30 |
Коэффициент использования вертикального заземлителя | 0,69 |
Коэффициент использования горизонтального заземлителя | 0,45 |
Определяем эквивалентное удельное сопротивление грунта по формуле (6.2)
Ом·м.