Удельное сопротивление грунта для заземляющего устройства

Методика расчета заземляющих устройств.

Для расчета заземляющего устройства необходимы следующие данные:

- сопротивление заземляющего устройства (R₃), требуемого по правилам устройства электроустановок (ПУЭ);

- удельное сопротивление грунта (r);

- длина, диаметр и глубина расположения в грунте искусственных заземлителей;

- повышающий коэффициент (k_П).

В соответствии с ПУЭ R₃ должно быть не более 4 Ом. Для источников электроэнергии мощностью до 100 кВА R₃ ≤ 10 Ом, а при токах замыкания на землю более 500 А R₃ ≤ 0.5 Ом.

Удельное сопротивление грунта (r) зависит от характера грунта и его влажности. Данные об удельном сопротивлении для некоторых видов грунта и их влажности приведены в табл. 1.

На практике опытным путем замеряют заземление одиночного заземлителя, а по нему рассчитывают удельное сопротивление грунта.

Таблица 4.2.

Для постоянных заземляющих устройств в качестве искусственных заземлителей используют стальные (газопроводные) трубы диаметром 40-60 мм или стержни из угловой стали, забиваемые вертикально в грунт.

Наиболее часто при устройстве искусственного заземления применяют вертикальные заземлители, которые забивают на расстоянии (h) = 0,5–0,8 м от поверхности земли (рис. 1). При таком расположении заземлителей удается в течение всего года иметь более устойчивое значение сопротивления заземляющего устройства, чем, например, при расположении заземлителей в горизонтальном положении. Диаметр трубы и глубину ее забивки выбирают в зависимости от характера грунта, руководствуясь экономическими соображениями.

Рис. 1. Вертикальный заземлитель

Опытным путем установлено, что влияние диаметра заземлителя на сопротивление растеканию тока меньше, чем влияние, оказываемое глубиной забивки.

Повышающий коэффициент (k_п) учитывает глубину забивки одиночных заземлителей и влажность грунта, в среднем он может быть принят как k_п = 1,5.

По удельному сопротивлению грунта (r) и повышающему коэффиценту (k_п) находят расчетное удельное сопротивление грунта:

r_расч = k_пr, Ом · м.

где, r_расч – расчетное удельное сопротивление грунта, Ом · м;

, d – длина и диаметр трубы одиночного заземлителя, м;

t = 1/2 + h, м (см. рис. 1);

h – глубина заложения трубы.

Приближенное число заземлителей n = R₁/R₃, где R₃– нормируемое значение заземляющего устройства.

При определении фактического сопротивления растеканию тока для соединительной полосы между одиночными заземлителями необходимо учитывать коэффициент использования полосы η_п, так как между соединительной полосой и трубами происходит взаимное экранирование.

Одиночные заземлители в групповом заземлителе могут быть расположены в ряд (рис. 2а) или по контуру (рис. 2б).

Коэффициенты использования (η_тр) вертикальных стержневых заземлителей, расположенных в ряд или по контуру, можно определить из табл. 4.3.

В таблице 4.4. приведены значения коэффициентов использования η_п полос связи горизонтального полосового заземлителя, соединяющего вертикальные стержневые заземлители.

2а) 2б)

Рис. 2. Групповое расположение заземлителей

Таблица 4.3.

Дата добавления: 2015-06-28; Просмотров: 1844; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!