4. Расчет заземляющего устройства, выполняемого из шаровых заземлителей

В заземляющем устройстве, показанном на рис. 3.2 и 3.3, труба-заземлитель имеет один недостаток - высота трубы выполнена больше его диаметра, что вызывает необходимость формирования скважин глу­биной h'+H₃(рис. 3.2). Исключить этот недостаток можно выполнени­ем трубы-заземлителя высотой, равной его наружному диаметру (рис. 4.1). В этом случае такую трубу можно рассматривать как шаровой заземлитель, растекание тока через который будет осуществляться из его центра О по радиусам сфер, образуя в земле зоны растекания в виде внутреннего сплошного шара радиуса R_onи усеченного на поверхности

земли пустотелого наружного шара радиуса R_max, а на поверхности земли - безопасное для жизни человека поле растекания тока в виде

круга диаметром (это вытекает из решения прямо­угольных треугольников ОАС и ОАВ) [12].

Рис. 4.1 Схема расположения трубы-заземлителя в скважине: 1 - проводник; 2 - труба-заземлитель; 3 - крышка; 4 - дно; 5 - скважина

В принципе шаровой заземлитель можно изготовить из листового железа штамповкой на прессах из двух полусфер, жестко соединенных между собой электросваркой. Но для этого необходимо изготавливать значительных размеров пресс-форму, т.е. пуансон и матрицу, что пред­ставляет значительные трудности.

Схема заземляющего устройства, выполненного из труб-заземлителей одинаковой высоты и диаметра, будет аналогична схеме, показанной на рис. 3.2.

4.1. Методика расчета

4.1.1. Исходные данные для расчета

Вид электросети

Напряжение в сети, В

Климатическая зона I

Вид грунта глина

Диаметр заземлителя, D, м 0,37

Тип производственного помещения - деревообрабатывающий цех:

длина, l',м 44

ширина а', м 15

4.1.2. Определяем расчетное удельное сопротивление грунта

где р- удельное сопротивление грунта (табл. 2.1);

- повышающий коэффициент климатической зоны (для I зоны-1,8; II зоны-1,6; III зоны-1,4; IV зоны-1,2)

Таблица 2.1

Удельное сопротивление грунта и воды р

п/п	Вид грунта	р, Ом*м	№ п/п	Вид грунта и воды	р, Ом*м
1	Песок: сухой влажный	25*102 6*102	6	Глина	0,6*102
2	Супесь	3*102	7	Вода: речная	1*102
3	Чернозем	0,2*102		прудовая	0,5*102
4	Суглинок	1*102		грунтовая	0,5*102
5	Торф	0,2*102		морская	0,01*102

4.1.3. Определяем сопротивление растеканию тока в земле одиноч­ного заземлителя

где D- диаметр заземлителя,

t= R_on - расстояние от поверхности земли до середины заземлителя.

4.1.4. Определяем ориентировочное количество заземлителей