Расчет заземляющего устройства

Расчет заземляющего устройства при проектировании защитного заземления сводится к определению числа вертикальных электродов и определению сопротивления заземляющего устройства, состоящего из рассчитанного числа вертикальных электродов, соединенных металлической полосой и заземляющего проводника.

h

L

А

Рис.3

Определение числа вертикальных электродов

Число одиночных необъединенных вертикальных электродов, одинаковых по размерам и симметрично расположенных в однородном грунте, рассчитывают методом последовательного приближения по формуле (1):

(1)

где n - число вертикальных электродов;

R_о - измеренное сопротивление одиночного вертикального электрода;

R_з.д - предельно допустимая величина сопротивления заземляющего устройства;

_с - коэффициент сезонности (табл. 1 Приложения);

_Т - коэффициент экранирования (взаимного влияния) вертикальных электродов. (рис.1, рис2, Приложения).

Метод последовательного приближения состоит в том, что на первом шаге принимают _Т =1 и определяют n₁ . По n₁ находят соответствующее ему значение _Т2 (рис.1, рис.2 Приложения) и по формуле (1) определяют новое значение n₂ . По n₂ находят соответствующее значение _Т3 и по формуле (1) новое значение n₃. Так продолжают расчет до тех пор, пока разница между двумя последующими числами электродов будет меньше единицы (т.е. n_i - n_i-1  1). Полученное число электродов округляют до ближайшего большего их числа, что является фактическим количеством одиночных электродов.

Расчет сопротивления заземляющего устройства

Сопротивление не объединенных в один контур вертикальных заземлителей рассчитывают по формуле:

(2)

где R_o - сопротивление одиночного вертикального заземлителя, Ом;

n - число вертикальных электродов (заземлителей);

_с - коэффициент сезонности;

_Тф - фактический коэффициент использования вертикальных заземлителей.

Длина соединительной полосы определяется из выражения:

- при расположении вертикальных электродов по контуру или

- при расположении вертикальных электродов в ряд,

где A - расстояние между электродами, м;

n - число вертикальных электродов.

Сопротивление растеканию тока полосы, считая ее единичным горизонтальным заземлителем, рассчитывают по формуле:

(3)

где  - удельное сопротивление грунта, Омм (табл.2 Приложения);

l_П - длина полосы, м;

_П - коэффициент использования полосы (рис.3, рис.4 Приложения);

b - ширина полосы, м;

h - глубина заложения полосы.

Сопротивление заземляющего устройства определяют по формуле:

(4)

где R_ - суммарное сопротивление всех вертикальных заземлителей;

R_П - сопротивление соединительной полосы;

R_З.П. - сопротивление заземляющего проводника.

Полученное сопротивление заземляющего устройства не должно превышать допустимого значения R_З.У.  R_З.Д..

Задание

1. Ознакомиться с теоретической частью и методиками измерения заземления и расчета заземляющего устройства.

2. Провести измерение сопротивления одиночного заземлителя для заданного варианта.

3. Используя данные варианта и результат измерения, рассчитать заземляющее устройство для защитного заземления.

4. Оформить отчет.