7. Определение примерного числа вертикальных электродов

Примерное число вертикальных электродов при предварительно принятом коэффициенте использования вертикальных электродов определяется по формуле:

,

где – необходимое сопротивление искусственного заземлителя.

n_В= R_В/( К_ИВ* R_И) = 122

8. Определение сопротивления растеканию горизонтального электрода

Сопротивление растеканию тока горизонтального электрода определяется по формуле

, (2)

где ℓ – длина горизонтального электрода, м; t – глубина его заложения, м;

d – диаметр электрода, м.

Для полосы шириной b в формулу (2) подставляют вместо d эквивалентный диаметр (b=0.04 м, d=0.02 м)

Рис. 5. Параметры горизонтального электрода

Глубина залегания горизонтального электрода (равна глубине траншеи, 0,7 м).

Расчетное сопротивление горизонтального электрода R_Г=2,75 Ом.

9. Уточнение коэффициентов использования.

Коэффициент К_ИВ необходимо уточнить для нового значения числа вертикальных электродов n = 53. Среднее расстояние между электродами а= 2,26 м. Отношение а/L = 0,45. Расчетное значение К_ИВ=0,31.

Затем надо определить коэффициент использования горизонтального электрода, который также зависит от числа вертикальных электродов (табл.4).

Таблица 4

Коэффициенты использования горизонтального электрода

Отношение а/L	Число вертикальных электродов в контуре, n
	4	6	10	20	40	60	100	200
1	0.69	0.61	0.56	0.47	0.41	0.39	0.36	0.33
2	0.78	0.73	0.68	0.63	0.58	0.55	0.52	0.48
3	0.85	0.80	0.76	0.71	0.66	0.64	0.62	0.59

Расчетное значение К_ИГ также лежит за пределами таблицы, поэтому определяется с помощью программы, разработанной на кафедре ЭсПП.

Расчетное значение К_ИГ=0,169.

10. Уточнение числа вертикальных электродов

Определяется уточненное число вертикальных электродов с учетом проводимости горизонтального электрода

Если уточненное число вертикальных электродов более чем на 10 % отличается от примерного числа , то рекомендуется вновь уточнить коэффициенты использования и и повторить расчет .

Предыдущее число вертикальных электродов было n_В=53.

Уточненное числа вертикальных электродов n_ВУ=51,3

n_ВУ отличается от n_В на 1,89% (допускается менее 10%)

Округляем в сторону увеличения: n_В=52.

11. Окончательное значение сопротивления искусственного заземлителя.

Требуемое значение сопротивления R_И=0,832 Ом.

Расчетное значение сопротивления R_ИР=0,821 Ом.

Запас 0,011 Ом.

Для выравнивания потенциала на поверхности земли с целью снижения напряжения прикосновения и шагового напряжения применяются выравнивающие сетки. На открытых подстанциях рекомендуется укладывать сетки на глубине 0,5 – 0,7 м с размером ячеек 6 –12 м. Сопротивление сетки в расчетах не учитывается, обеспечивая дополнительное (резервное) уменьшение сопротивления. Размещение продольных и поперечных полос по территории открытой подстанции приведено в пособии Ю.И. Солуянова [20].

Рис. 6. Контурный заземлитель открытой подстанции: 1 − забор;

2 − оборудование; 3 − заземляющее устройство

Вывод: Заземляющее устройство подстанции имеет 52 вертикальных электрода, соединенных горизонтальной шиной. Сопротивление заземляющего устройства (без учета естественного заземлителя ) R=0,83 Ом.