10. Расчет заземляющего устройства

Порядок расчета:

1 Определяют расчетный ток I_З

U_ном(35i_к+i_в)

I_З= ——————

350

где I_З – расчетный ток замыкания на землю, А, который можно определить, зная длину электрически связанны кабельных линий i_к, км, воздушных линий i_в, км, и напряжение сети U_ном, В.

Определяют сопротивление заземляющего устройства для установок 6-35 кВ:

R_З≤250/I_З.

Для установок до 1 кВ:

R_З≤125/I_З,

где R_З (при совмещении заземляющих устройств различных напряжений принимается меньшее из требуемых значений). Значение R_З не должно превышать 4 Ом, а при мощности источника до 100кВ·А – 10 Ом.

2 Определяют сопротивление естественных заземлителей R_е. Если R_е<R_З, то искусственных заземлителей не требуется, магистраль заземления не менее чем в двух точках присоединяется к естественному заземлителю.

Если R_е>R_З, то необходимо сооружение искусственных заземлителей, сопротивление которых должно быть:

R_еR_З

R_иск= ——— .

R_е - R_З

3 Определяют расчетное удельное сопротивление грунта по

ρ_расч=κ_сезρ.

4 Определяют предварительно конфигурацию заземляющего устройства с учетом его размещения на отведенной территории, причем расстояние между вертикальным электродами принимается не менее их длины. По плану заземляющего устройства определяют предварительное число вертикальных заземлителей и длину горизонтальных заземлителей.

5 Определяют сопротивление одного вертикального заземлителя по формуле:

0,366ρ_расч 2l 1 4t+l

r_в=—————(— + —lg——) ,

l d 2 4t-l

где ρ_расч – расчетное удельное сопротивление грунта, Ом·м; l – длина стержня, м; t – глубина заложения, равная расстоянию от поверхности земли до середины заземлителя; d – диаметр стержня, м.

В расчетах можно пользоваться упрощенной формулой для пруткового электрода диаметром 12 мм, длиной 5 м:

r_ст = 0,27ρ_расч.

6 Определяют число вертикальных заземлителей:

r_в

n_в=——— ,

R_иск ŋ_в

где ŋ_в – коэффициент использования вертикальных заземлителей, зависящий от расстояния между ними, их длины и числа.

7 Определяют сопротивление горизонтальных заземлителей (соединительной полосы контура) по следующей формуле. С учетом коэффициента использования полосы ŋ_г.

0,366ρ_расч 2l²

r_г=————— lg —,

l bt

где l – длина полосы, м; b – ширина полосы, м; t – глубина заложения, м;

С учетом коэффициента использования полосы ŋ_г.

r_г

R_г=——.

ŋ_г

8 Определяют необходимое сопротивление вертикальных заземлителей с учетом использования соединительной полосы

R_гR_з

R_в≤———.

R_г-R_з

9 Определяют уточненное количество вертикальных заземлителей

r_в

n'_в=——— ,

R_вŋ_в

где ŋ'_в – уточненное значение коэффициента использования.

На основе результатов расчета уточняют конфигурацию заземляющего устройства.

Таблица 14 Значение коэффициентов использования электродов

Nв	а L						Дополнительные сведения
	1		2		3
	в	г	в	г	в	г
4	0,69 0,74	0,45 0,77	0,78 0,83	0,55 0,89	0,85 0,88	0,7 0,92	Числитель для кон­турного ЗУ, а знаме­натель — для рядного
6	0.62 0.63	0,4 0,71	0,73 0,77	0,48 0,83	0,8 0,83	0,64 0,88
10	0.55 0.59	0,34 0,62	0,69 0,75	0,4 0,75	0,76 0,81	0,56 0,82
20	0,47 0,49	0,27 0,42	0,64 0,68	0,32 0,56	0,71 0,77	0,45 0,68
30	0,43 0,43	0,24 0,31	0,6 0,65	0,3 0,46	0,68 0,75	0,41 0,58