
- •Практична робота 3 «Розрахунок електричного заземлення комп’ютерних мереж»
- •Вихідні дані для завдання
- •Питомий опір ґрунтів і води
- •Коефіцієнти використання одиночного заземлювача зі стрижня (ηст) чи кутника (ηк) і смуги, що поєднує ці заземлювачі (ηсм)
- •1. Розраховують опір одиночного заземлювача з обраного матеріалу за емпіричними формулами.
- •2. Визначають коефіцієнт використання опору одиночного заземлювача, розрахованого за формулами (1)-(2), коли він знаходиться в групі контурного заземлення.
- •В результаті розрахунку заземлення представляють:
1. Розраховують опір одиночного заземлювача з обраного матеріалу за емпіричними формулами.
Опір Rст, розтікання струму від одиночного заземлювача, виготовленого зі сталевого стержня чи кутника, забитих вертикально в землю на глибину Н0 = 0,7-0,8 м від верха стержня чи кутника, дорівнює:
,
(1)
де: RСТ – опір розтіканню струму від стержня, Ом; r – питомий опір ґрунту, Ом× м; l – довжина стержня чи кутника, м; d – діаметр стержня, м (для кутника d = 0,95 b, тут b – сторона кутника, м; Н – глибина закладання стержня – відстань від поверхні землі до середини стержня, м:
H = H0 + 0,5 l.
При використанні декількох поодиноких заземлювачів їх зварюють у верхніх точках за допомогою металевої смуги, яка має площу перетину не менше 100 мм2, товщину – не менше 4 мм, та закладається в ґрунт паралельно землі на глибину Но = 0,7-0,8 м ребром угору. Опір розтіканню струму для такої смуги розраховується:
(2)
при LH ³ 5, де L – довжина металевої смуги, b – ширина металевої смуги.
2. Визначають коефіцієнт використання опору одиночного заземлювача, розрахованого за формулами (1)-(2), коли він знаходиться в групі контурного заземлення.
Коли в груповому контурному заземленні відстань між одиночними заземлювачами більше 40 м, то загальний опір усієї групи буде визначатися, як паралельне з’єднання окремих заземлювачів.
Коли відстані між заземлювачами менше 40 м, тоді погіршуються умови розтікання струму від кожного окремого заземлювача, тобто опір розтіканню струму від заземлювача, розрахований за формулами (1)-(2), фактично буде більшим. Більшим буде й опір контурного групового заземлювача, і щоб одержати такий же опір контурного групового заземлення, потрібна більша кількість окремих заземлювачів. Розраховуючи кількість окремих групових заземлювачів, використовують коефіцієнт, що враховує ступінь збільшення опору одиночного заземлювача – коефіцієнт використання одиночного заземлювача η або коефіцієнт екранування.
Значення коефіцієнта використання одиночного заземлювача залежить від: кількості заземлювачів у контурі; відстані а між заземлювачами; а також форми та його розмірів. Чим менша відстань між заземлювачами, тим менший цей коефіцієнт. Він дорівнює одиниці при відстані між заземлювачами більше 40 м, коли взаємне їхнє екранування відсутнє.
Якщо відома кількість одиночних заземлювачів і відстань між ними, тоді згідно з табл.3 знаходимо коефіцієнти використання для одиночного заземлювача ηСТ, так і смуги ηСМ, що з'єднує заземлювачі.
Коли вже відомо значення RСТ опору одиночного вертикального заземлювача, розрахованого за формулою (1), то орієнтовно визначають (при відомій нормі опору заземлювального пристрою) кількість заземлювачів. Потім розміщують заземлювачі на плані, визначають відстань між ними і згідно з табл.3 знаходять значення коефіцієнтів ηСТ і ηСМ і більш точно розраховують кількість заземлювачів у контурному груповому заземленні:
,
де: rН – нормоване значення опору контурного заземлення.
3. Розраховують опір розтіканню струму в землі від з’єднувальної смуги RСМ за формулою (2), попередньо визначивши її довжину при відомій кількості заземлювачів і відстані між ними.
4. Розраховують опір групового контурного заземлювального пристрою зі стрижневих або кутникових заземлювачів, з'єднаних смугою:
,
(3)
де: RСТ – опір одиночного заземлювача стрижня, Ом; RСМ – опір заземлення з’єднувальної смуги, Ом; ηСТ, ηСМ – коефіцієнти використання стрижня і з’єднувальної смуги; n – кількість заземлювачів.
5. Висновки.
Знайдене значення RГ.К.З. порівнюють з нормованим значенням rН та роблять висновок.
У випадку, якщо RГ.К.З. > rН , то перераховують контур заземлення для іншої кількості поодиноких заземлювачів n, або для збільшеної відстані між заземлювачами, або збільшують довжину заземлювачів.