3.1.5. Расчет количества заземлителей

Зная сопротивление растеканию тока одиночного вертикального заземлителя ( ), рассчитанного по формулам таблицы 2, и наибольшее допустимее сопротивление заземляющего устройства ( ) согласно правил ПУЭ, определяют количество необходимых к установке заземлите-

лей ( ):

(3)

где коэффициент использования вертикальных заземлителей

(см. табл. 6).

Таблица б

Коэффициенты использования вертикальных электродов группового заземлителя (труб, уголков и т.п.) без учета влияния полосы связи

Число зазем- лителей	Отношение расстояний между электродами к их длине
	1	2	3	1	2	3
	Электроды размещены в ряд (рис. 1.6,а) [ ]			Электроды размещены по контуру (рис. 1.6,б) [ ]
2	0,85	0,91	0,94	-	-	-
4	0,73	0,83	0,89	0,69	0,78	0,85
6	0,65	0,77	0,85	0,61	0,73	0,80
10	0,59	0,74	0,81	0,56	0,68	0,76
20	0,48	0,67	0,76	0,47	0,63	0,71
40	-	-	-	0,41	0,58	0,66
60	-	-	-	0,39	0,55	0,64
100	-	-	-	0,36	0,52	0,62

3.1.6.Выбор и расчет сопротивления заземляющих

проводников

Для соединения вертикальных заземлителей используют полосовую сталь сечением не менее 4x12 мм или сталь круглого сечения диаметром не менее 6 мм. Сопротивление рассеканию тока горизоктальных заземли-

телей приведены в таблице 7.

Таблица 7.

Вид заземления	Расчетная формула
Горизонтальный электрод из полосовой стали	(4)
Горизонтальный электрод из круглой арматурной стали	(5)

где - удельное объемное сопротивление грунта с учетом

Ом.

- длина заземляющего проводника, м;

- ширина заземляющего проводника, м

диаметр заземляющего проводника, м; ^

- глубина заложения заземляющего проводника, м;

(6)

здесь - расстояние между заземлителями, м.

3.1.7, Сопротивление группового заземлителя ( )в Ом

состоящего из вертикальных электродов и соединяющей их полосы составит:

(7)

где - коэффициент использования горизонтального полосового

электрода (см. табл.8).

Таблица 8

Коэффициенты использовании горизонтального полосового электрода, соединяющего вертикальные электроды (трубы, уголки и т.п.)

Группового заземлителя

Отношение расстояний между вертикальными электродами к их длине	Число вертикальных электродов
	2	4	6	10	20	40	60	100
1 2 3 4 5 6 7 8 9 Вертикальные электроды размещены в ряд
1	0,85	0,77	0,72	0,62	0,42	-	-	-
2	0,94	0,80	0,84	0,75	0,56	-	-	-
3	0,96	0,92	0,88	0,82	0,68	-	-	-
Вертикальные электроды размещены по контуру
1	-	0,45	0,40	0,34	0,27	0,22	0,20	0,19
2	-	0,55	0,48	0,40	0,32	0,29	0,27	0,23
3	-	0,70	0,64	0,56	0,45	0,39	0,36	0,33

Найденное значение должно быть не больше нормируемого. Расчет заземляющего устройства проводит по вариантам, указанным преподавателем. См.табл.9.

Таблица 9

Варианты для расчета заземляющих устройств (электроустановки напряжением до 1000 В в сети с изолированной нейтралью)

Ва- ри- ант	Климатиче-ская зона	Грунт	Вид вер- тик. один. Зазем-лите- ля	Мощность генератора или трансфор-матора, кВ А	Спо-соб размещения электродов	Дли-на оди-ночного вертикального заземлите-ля, м	Диамер (d ) или ширина(b) одиноч-ного верти- кально-го зазем-лителя, мм	Диаметр (d ) или ширина(b)соеденит. эл-да,мм
1	I	песок	круглый	<100	в ряд	3	d=30 b=50	d1=25 b1=40
2	II	супесок	уголок	>100	по контору	5	d=40 b=60	d1=30 b1=50
3	III	сугли- нок	круглый	<100	в ряд по контору	3	d=30 b=50	d1=40 b1=60
4	IV	глина	уголок	>100		5	d=40 b=60	d1=25 b1=40
5	I	Черно-зем	круглый	<100	в ряд	3	d=30 b=50	d1=30 b1=50
6	II	торф	уголок	>100	по кон-тору	5	d=40 b=50	d1=40 b1=60
1	2	3	4	5	6	7	8	9
7	III	каменистый	круглый	<100	в ряд	3	d=30 b=60	d1=25 b1=40
8	IV	песок	уголок	>100	по контору	5	d=40 b=50	d1=30 b1=50
9	I	супесок	круглый	<100	в ряд	3	d=30 b=60	d1=40 b1=40
10	II	сугли- нок	уголок	>100	по контору	5	d=40 b=60	d1=25 b1=40

.4. ПОРЯДОК РАСЧЕТА ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ

4.1. По формулам (I) и (2) таблицы 2 рассчитывают сопротивление растеканию тока одиночного вертикального заземлителя. При этом значения l, d и b принимают по табл.9 по заданному варианту. Значение 0 принимают из табл.3 на основании заданного варианта по табл.9, с учетом коэффициента сезонности Ψ (по табл.5.). Если удельное сопротивление грунта с учетом Ψ окажется больше 500 Ом м, то необходимо согласно п.2.1.2. вводить повышающий коэффициент К, равный 0,002 . Тогда наибольшее допустимое сопротивление заземляющего устройства ( доп.), принятое по табл.10, необходимо умножить на величину К.

4.2. По формуле (3) определяют количество вертикальных заземлителей в заземляющем устройстве. Для этого в формулу (3) первоначально подставляют η_b=0,63 и находят значение n_b. Затем по найденному значению n_b уточняют коэффициент использования вертикальных заземлителей η_b по табл.6, и находят действительное значение n_b.

Для определения наибольшего допустимого сопротивления за земляющего устройства (R_заз) пользуются табл.10.

Таблица 10

Наибольшие допустимые сопротивления защитных заземляющих устройств в электроустановках (Выписка из ПУЭ) / 7/

№ п/п	Характеристика установок	Наибольшее допустимое- тимое сопротивление за- земляющего устройства, Ом
	Электроустановки напряжением до 1000 В Защитные заземляющие устройства электроустановок сети с изолированной нейтралью при мощности генератора или трасфоматора До 100 кВ А Более 100 кВ А	10 4

4.3. По формулам (4) или (б) табл.7 определяют сопротивление растеканию тока горизонтальных заземляющих соединительных проводников. При этом следует обратить внимание, что удельное объемное сопротивление грунта с учетом приминается с учетом коэффициента сезонности Ψ.

4.4. По формуле (7) находят сопротивление группового заземлителя (R_rp) в Ом, состоящего из n_b вертикальных электродов и соединяющей их полосы. Коэффициент использования горизонтальных соединительных проводников η_r определяют из табл.8.

4.5. Сравнивают сопротивление группового заземлителя (R_rp) с наибольшим допустимым сопротивлением защитных заземляющих устройств (R_заз). Если R_rp R_заз то заземляющее устройство рассчитано правильно.

4.6. Результаты расчета заносят в табл11.

Таблица 11 Результаты расчета заземляющего устройства

№ п/п	Параметр	Условное обозначение	Единицы измерения	Значение	По какой формуле произведен расчет или по какой таблице выбрано значение параметра
1	2	3	4	5	6
Исходные данные к расчету
1	Вариант
2	Климатическая зона				таблица 9
3	Грунт				таблица 9
4	Вид вертикального заземления				таблица 9
5	Мощность генератора или трансформатора	N	кВ А		таблица 9
6	Способ размещения электродов				таблица 9
7	Длина одиночного вертикального заземлителя (электрода)		м		таблица 9
8	Диаметр или ширина полки уголка вертикального одиночного заземлителя	d(b)	м		таблица 9
9	Диаметр или ширина полосы горизонтального соединительного электрода	d1(b1)	м		таблица 9
10	Удельное,обьемное сопротивление грунта (табличное)	p	Ом м		таблица 3
11	Заглубление электрода	t			таблица 5
12	Коэффициент сезонности	Ψ
13	Повышающий коэффициент к	К
14	Удельное,обьемное сопротивление грунта с учетом и К	Pg	Ом		уравнение (8)
15	Сопротивление одиночного вертикального заземлителя	Rb	Ом		уравнение (1) и (2), табл. 2
16	Количество вертикальных заземлителей	nb	шт		уравнение (3)
17	Коэффициент использования вертикальных заземлителей Коэффициент использования горизонтальных заземлителей	ηb ηr
18	Наибольшее допустимое сопротивление защитных заземляющих устройств	Rзаз	Ом		таблица 10
19	Сопротивление растекания тока горизонтальных соединительных проводников	Rr	Ом		уравнение (4), и (5)
20	Длина заземля-ющего пр-ка	l1	м		уравнение (6)
1	2	3	4	5	6
21	Сопротивление группового заземлителя	Rrp	Ом		уравнение (7)
22	Отношение Rrp/Rзаз

5 .КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. Что называется заземлением?

2. В чем состоит разница между рабочим и защитным заземлением?

3. Что называется заземлителем?

4. Что называется заземляющим проводником?

5. Что называется заземляющим устройством?

6. Для чего делается заземление?

7. Когда необходимо заземление?

8. Какие установки подлежат и какие не подлежат заземлению?

9. Каким прибором определяют сопротивление заземления? Принцип его работы.

10. Как проводят измерение сопротивления заземления прибором М 416?

11. В чем состоит расчет сопротивления и для чего он проводится?

12. Какое допускаемое сопротивление заземляющего устройства в установках мощностью до 1000 В?

13. От чего зависит удельное объемное сопротивление грунтов?

14. Что такое коэффициент сезонности ?

15. Из чего изготавливают отдельные элементы заземляющего устройст­ва?