55. Расчет заземлителя в неоднородной земле

Реальный многослойный приводят к эквивалентному двухслойному.

Под эквивалентным удельным сопр земли _эк.с понимают удельное сопр такой однородной земли, в которой сопротивление рассматриваемого заземлителя равно равно его сопротивлению в двухслойной земле с заданными параметрами ₁, ₂, h.

Аналогично под эквивалентным эквивалентным удельным сопр земли _эк.с понимают удельное сопр такой однородной земли (эквивалентным по напряжению прикосновения) _эк.п понимают удельное сопротивление такой однородной земли, в которой напряжения прикосновения для рассматриваемого заземлителя равно напряжению прикосновения в двухслойной земле с параметрами ₁, ₂, h.

Эквивалентные удельные сопротивления являются функциями линейных размеров заземлителя и параметров двухслойной земли.

О пределяются:

где r_дв, r и U_п,дв, U_п — соответст­венно сопротивления и напряжения прикосновения заземлителя в двух­слойной и однородной земле.

Для определения _эк.с и _эк.п ка­кого-нибудь заземлителя необходи­мо определить соответствующие значения r_дв и U_п,дв для этого за­землителя в двухслойной земле с заданными параметрами. Следова­тельно, введение понятий эквива­лентных удельных сопротивлений земли по сопротивлению и напря­жению прикосновения не исключает сложных расчетов заземлителя в двухслойной земле. Такие расчеты выполнены для заземлителей типа прямоугольной сетки с вертикаль­ными проводниками по периметру и без них, с линейными размерами, изменяющимися в широких преде­лах, в двухслойной земле с различ­ными параметрами.

56. Естественные заземлители.

Естественные заземлители. Часть из них система трос—опоры воз­душных линий, оболочки подземных кабелей, стальные трубопроводы, относятся к протяженным за-землителям, обладающим про­дольным и поперечным сопротивле­ниями. Под продольным сопротив­лением понимают сопротивление току самого проводника на единицу длины (Ом/м). Поперечное сопро­тивление — это сопротивление ра­стеканию тока в землю с единицы длины проводника (Ом • м). Потен­циал протяженного заземлителя в отличие от сосредоточенного зазем­лителя непостоянен по длине. Он имеет наибольшее значение в нача­ле, у входа тока, и постепенно уменьшается до нуля в конце зазем­лителя. Соответственно уменьшает­ся ток, стекающий в землю с едини­цы длины заземлителя. Продольный ток I также уменьшается от значе­ния I₁ в начале до нуля в конце за­землителя.

Система трос—опоры состоит из ряда продольных и поперечных со­противлений (рис. 30-13). Это со­противления участков троса г_тр и сопротивления растеканию тока ос­нований опор r_оп воздушной линии. Вследствие падения напряжения в тросе от продольных токов I₁ ,I₂ — ...I_n потенциалы опор уменьшаются по мере удаления от места входа тока Пропорционально уменьша­ются токи J1,J2,...,Jn стекающие в землю с оснований опор. При увеличении числа опор с отдаленных опор стекает все меньший ток и со­противление системы трос—опоры стремится к некоторому пределу, который при большом числе опор может быть принят равным средне-

Р ис. 30-13. Система трос —опоры воздуш­ной линии.

а — принципиальная схема; б — схема замеще­ния.

му геометрическому значению из сопротивлений r_ОП и r_тp

Чем больше сопротивление тро­са и чем меньше сопротивление ос­нований опор, тем быстрее происхо­дит уменьшение потенциала опор, а также токов, стекающих в землю с их оснований, по длине линии. В проведении тока в землю участ­вует 10—15 опор. Сопротивление такой системы составляет 1,5—3 Ом в зависимости от типа опор, числа тросов и их сечений, а также удель­ного сопротивления земли. Сопротивление растеканию тока стальной трубы зависит от ее диа­метра, устройства стыков, свойств поверхности трубы (наличия анти­коррозийного покрытия, битума,краски и др.), а также от удельно­го сопротивления земли. Стекание тока с металлической оболочки кабеля происходит на длине 1—2 км. Сопротивление ра­стекания кабеля составляет 2—3 Ом. В качест­ве естественных заземлителей могут быть использованы железобетонные фундаменты под электриче­ское оборудование и опорные конструкции наружных РУ, число которых велико. Сопротивление фундамента зависит от его конструкции, размеров, стальной армировки электрических характеристик бетона, глубины заложения и удельного сопротивления земли. Использова­ние системы естественных заземли­телей фундаментов затруднено вследствие отсутствия надежного метода расчета этой системы с уче­том взаимного влияния отдельных элементов, расположенных доста­точно близко друг от друга.