РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА, ВЫПОЛНЯЕМОГО ИЗ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ
Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №3(182)
Рубрика: Технические науки
Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №3(182)
РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА, ВЫПОЛНЯЕМОГО ИЗ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ
1. Исходные данные:
1) Вид электросети – переменный ток
2) Напряжение в сети - 220 В
3) Климатическая зона - ׀
4) Вид грунта – супесь
5) Высота заземлителя Нз – 2,8 м
6) Диаметр заземлителя d – 0,035 м
7) Глубина траншеи h – 0,55 м
8) Размеры помещения: длина l – 23 м; ширина a – 9 м.
2. Определяем расчетное удельное сопротивление грунта
Где ρ – удельное сопротивление грунта (табл.1)
Кз – повышающий коэффициент климатической зоны ( для I зоны – 1,8; II зоны – 1,6; III зоны – 1,4; Iᴠ зоны – 1,3)
Таблица 1
Удельное сопротивление грунта и воды ρ
|
№ п/п |
Вид грунта |
ρ, Ом*м |
№ п/п |
Вид грунта |
ρ, Ом*м |
|
1 |
Песок: сухой влажный |
25*102 6*102 |
6 |
Глина |
0,6*102 |
|
2 |
Супесь |
3*102 |
7 |
Вода: речная прудовая грунтовая морская |
1*102 0,5*102 0,5*102 0,01*102 |
|
3 |
Чернозем |
0,2*102 |
|
||
|
4 |
Суглинок |
1*102 |
|
||
|
5 |
торф |
0,2*102 |
|
3. Определяем сопротивление растеканию тока в земле одиночного заземлителя
R1=
где t – расстояние от поверхности земли до середины заземлителя
t = h+
4. Определяем ориентировочное количество заземлителей
nор = R1 / Rg = 169,55 / 4 = 42,39 шт
где Rg – допускаемое сопротивление заземлителей, для сетей напряжением до 1000 В Rg=4 Ом, для повторных заземлителей нулевого провода Rg=10 Ом.
5. Определяем расстояние между заземлителями
а = (1-3)Нз = 2*2,8 = 5,6
6. Определяем общее количество заземлителей
nоб = R1 / (Rg*ηз) = 169,55 / (4*0,41) = 104 шт
где ηз – коэффициент экранирования заземлителей (табл. 2)
7. Определяем сопротивление растекания тока при nоб
R2 = R1 / nоб = 169,55 / 103,4 = 1,6
Таблица 2
Коэффициент ηз
|
Заземлители, расположенные по четырехугольному контуру |
Заземлители, расположенные в линию |
||||||||||||
|
nоб |
4 |
6 |
10 |
20 |
40 |
60 |
100 |
2 |
3 |
5 |
10 |
15 |
20 |
|
ηз |
0,69 |
0,52 |
0,55 |
0,47 |
0,41 |
0,39 |
0,36 |
0,85 |
0,94 |
0,70 |
0,59 |
0,55 |
0,49 |
8. Определяем длину соединительной полосы Lл при расположении заземлителей по четырехугольному контуру
Lч = 1,05аnоб = 1,05*5,6*104 = 608 м
9. Определяем сопротивление растеканию тока соединительной полосы
Rn = 0,36*
Где Кn – повышающий коэффициент: для соединительной полосы по климатическим зонам: I зона – 4,5; II зона – 3,5; III зона – 2,5; Iᴠ зона – 1,5); b – ширина полосы (b = 0,02-0,04 м).
10. Определяем сопротивление растеканию тока соединительной полосы с учетом коэффициента экранирования ηn (табл.3)
R’n = Rn / ηn = 6 / 0,19 = 31,6
Таблица 3
Значение коэффициента ηn
|
Заземлители, расположенные по четырехугольному контуру |
Заземлители, расположенные в линию |
||||||||||||
|
nоб |
4 |
6 |
10 |
20 |
40 |
60 |
100 |
2 |
3 |
5 |
10 |
15 |
20 |
|
ηn |
0,45 |
0,40 |
0,34 |
0,27 |
0,21 |
0,20 |
0,19 |
0,77 |
0,74 |
0,67 |
0,62 |
0,42 |
0,31 |
11. Определяем общее сопротивление заземляющего устройства
Rоб = 
Rоб = 
1,5≤4
12. Составляем монтажную схему заземляющего устройства
Рисунок 1. Монтажная схема заземляющего устройства
13. Паспорт заземляющего устройства
- Вид грунта – супесь
- Вид заземлителя – расположенные по четырехугольному контуру
- Диаметр заземлителя – 0,035 м
- Высота заземлителя – 2,8 м
- Количество заземлителей - 104
- Расстояние между заземлителями – 5,6м
- Допустимое сопротивление заземляющего устройства - 4 Ом
- Глубина траншеи– 0,55 м
- Ширина траншеи - 0,5 м
- Длина соединительной полосы - 608 м
- Ширина соединительной полосы – 0,02 м
- Толщина соединительной полосы - 0,035 м
