Визначення опору заземлювача розтіканню струму в грунт

Схема	Тип заземлювача	Формули
	Труба, стержень забитий на рівні поверхні землі Труба, стержень на глибині h; h= h'+1/2l Протяжний за-землювач (смуга, труба) на глибині h ширина b Кільцевий зазем-лювач (смуга, труба) на глибині h Кругла пластина на поверхні землі (діаметр d)

У приведених в таблиці формулах прийняті наступні позначення:

- питомий опір грунту, Ом∙м;

- довжина заземлювача, мм;

- діаметр труби чи стержня заземлювача, м;

b – ширина штаби (смуги), м;

h – відстань від поверхні землі до середини заземлювача, м;

h₁ – відстань від поверхні землі до верха заземлювача (глибина закладення),

м.

d = 0,95 *b, м, (4)

d =0,95 *6 =5,7 м.

=20,58Ом∙м;

У зв’язку з тим, що електричний струм блискавки має імпульсний характер опір заземлювача може бути більшим чи меншим, чим при проходженні такого ж струму промислової частоти. Тому, у розрахунку заземлюючого пристрою блискавковідводів враховують імпульсний коефіцієнт, ά. З урахуванням цього, опір стержня заземлювача визначається за виразом:

Rі ст = Rтр ∙ά , Ом. (5)

де ά – імпульсний коефіцієнт

Так, як значення питомого опору грунту для чорнозему в таблиці немає, то ми розраховуємо:

ά =0,6

Rі ст = 20,58*0,6=12,35 Ом.

Розраховане значення імпульсного опору заземлювача,Rіз порівняти з нормативним імпульсним опором Rіn, (Табл..2)

Rі ст ≤ Rіn (6)

12,35 ≤10

Коли умова за виразом (10) не виконується, тоді при улаштуванні заземлювача визначається кількість його елементів (стержнів) за формулою:

n = Rі ст/Rіn, шт. (7)

n =12,35/10=2 шт

Щоб розмістити розраховану кількість стержнів, задаємо відстань між ними (а)

а=l=3,5

Сконструювати розміщення розрахованої кількості стержнів, задатись відстанню (а) між ними.

Визначити загальний опір розрахованої кількості (групи) стержнів заземлювача за формулою:

Rі гр = (Rі ст / n) ∙ η, (Ом) (8)

де n – кількість прийнятих вертикальних стержнів (електродів);

η – коефіцієнт використання (екранування) вертикальних електродів (визначається за табл.7).

Таблиця 7

Визначення коефіцієнта використання h

Кількість електродів п	Коефіцієнт використання η при відношенні відстані між електродами до їхньої довжини
	a/1=1	a/1=2	a/1=3
При розміщенні електродів в ряд
2	0,84—0,87	0,90—0,92	0,93—0,95
3	0,76—0,80	0,85—0,88	0,90—0,92
5	0,67—0,72	0,79—0,83	0,85—0,88
10	0,56—0,62	0,72—0,77	0,79—0,83
15	0,51—0,56	0,66—0,73	0,75—0,80
20	0,47—0,50	0,65—0,70	0,74—0,79

Rі гр =(12,35/5)*0,94=2,32 (Ом)

Визначити опір смуги зв’язку (шини)

, ( Ом ) , (9)

де h₁ – глибина закладення смуги, м.

b – ширина смуги, м.

( Ом )

У розрахунку опору з’єднувальної смуги заземлюючого пристрою блискавковідводів враховують імпульсний коефіцієнт ά, (табл. 5).

Rіс = Rс ∙ ά , (Ом) (10)

Rіс =12,35*0,6=7,4 (Ом)

Визначити опір розтікання струму з усього заземлюючого пристрою

з урахуванням з’єднувальної смуги,

, (Ом) (11)

Де η_з – коефіцієнт використання (екранування) між смугою зв’язку та вертикальними електродами (визначається за табл.7, з урахуванням відношення а/l, розміщення електродів та їх кількості).

Таблиця 7

Визначення коефіцієнта використання hз між шиною та групою стержнів

Відношення відстані між стержнями до їхньої довжини	Коефіцієнт використання ηз з числом стержнів
	4	6	8	10	20	30	50	70
При розміщенні електродів в ряд,
1 2 3	0,77 0,89 0,92	0,72 0,84 0,88	0,67 0,79 0,85	0,62 0,75 0,82	0,42 0,56 0,68	0,31 0,46 0,58	0,21 0,36 0,49	0,19 0,32 0,42

(Ом)

Міністерство аграрної політики та продовольства України

Дніпропетровський державний аграрний університет

Кафедра

Безпеки життєдіяльності

Розрахунково-графічна робота

За темою: « захист від блискавки характерного об’єкта гідромеліорації»

З дисципліни «охорона праці»

Виконала:

Ст. гр. ГМ-2-02-09

Ушакова О.С.

Перевірила:

Величко О.М.

Дніпропетровськ 2011