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 ηг.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

Заземления (труб, уголков и т. п.) без учета влияния полосы связи - №1 - открытая онлайн библиотека

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

10. Определяется сопротивление растеканию тока искусственных заземлителей:

Заземления (труб, уголков и т. п.) без учета влияния полосы связи - №2 - открытая онлайн библиотека (5)

где Заземления (труб, уголков и т. п.) без учета влияния полосы связи - №3 - открытая онлайн библиотека – коэффициент использования горизонтального электрода с учетом вертикальных электродов, определяется по табл.8;

Заземления (труб, уголков и т. п.) без учета влияния полосы связи - №4 - открытая онлайн библиотека – коэффициент использования вертикальных электродов (по табл. 7);

Заземления (труб, уголков и т. п.) без учета влияния полосы связи - №5 - открытая онлайн библиотека – число вертикальных электродов.

Полученное сопротивление искусственных электродов не должно превышать требуемое сопротивление Заземления (труб, уголков и т. п.) без учета влияния полосы связи - №6 - открытая онлайн библиотека (6)

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

11. При отсутствии естественных заземлителей Re пункты 3 и 7 опускаются и условие (6) принимает вид Заземления (труб, уголков и т. п.) без учета влияния полосы связи - №7 - открытая онлайн библиотека (7)

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

Заземления (труб, уголков и т. п.) без учета влияния полосы связи - №8 - открытая онлайн библиотека (8)

Сопротивление проводников Заземления (труб, уголков и т. п.) без учета влияния полосы связи - №9 - открытая онлайн библиотека учитывается при большой протяженности проводников (несколько десятков метров).

Сопротивление заземления не должно превышать допустимого значения

Заземления (труб, уголков и т. п.) без учета влияния полосы связи - №10 - открытая онлайн библиотека (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.

Заземления (труб, уголков и т. п.) без учета влияния полосы связи - №11 - открытая онлайн библиотека

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 Rе=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 Rз= Rн = 4 Ом.

2. Определяем расчетное удельное сопротивление грунта в соответствии с данными таблиц 4 и 5: Заземления (труб, уголков и т. п.) без учета влияния полосы связи - №12 - открытая онлайн библиотека Ом·м.

3. Принимаем сопротивление естественных заземлителей равным Rе = 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 Lг=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.:

Заземления (труб, уголков и т. п.) без учета влияния полосы связи - №13 - открытая онлайн библиотека Заземления (труб, уголков и т. п.) без учета влияния полосы связи - №14 - открытая онлайн библиотека Ом.

7. Определяем требуемое сопротивление искусственного заземляющего устройства: Заземления (труб, уголков и т. п.) без учета влияния полосы связи - №15 - открытая онлайн библиотека Ом.

8. Определим предварительно необходимое количество вертикальных заземлителей n, приняв расстояние между ними Заземления (труб, уголков и т. п.) без учета влияния полосы связи - №16 - открытая онлайн библиотека м, Заземления (труб, уголков и т. п.) без учета влияния полосы связи - №17 - открытая онлайн библиотека штук.

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

Заземления (труб, уголков и т. п.) без учета влияния полосы связи - №13 - открытая онлайн библиотека Заземления (труб, уголков и т. п.) без учета влияния полосы связи - №19 - открытая онлайн библиотекаОм.

10. Коэффициент использования вертикальных и горизонтальных электродов определяем по табл. 7 и 8, соответственно с учетом интерполяции Заземления (труб, уголков и т. п.) без учета влияния полосы связи - №4 - открытая онлайн библиотека = 0,66 и Заземления (труб, уголков и т. п.) без учета влияния полосы связи - №3 - открытая онлайн библиотека = 0,36.

11. Сопротивление растеканию группового искусственного заземлителя определяем по формуле: Заземления (труб, уголков и т. п.) без учета влияния полосы связи - №22 - открытая онлайн библиотека Ом.

12. Общее сопротивление (действительное) заземляющего устройства Заземления (труб, уголков и т. п.) без учета влияния полосы связи - №23 - открытая онлайн библиотека 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 Rе=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