Уточнение параметров заземлителя

На основании предварительной схемы заземлителя и имеющихся данных о расчетных удельных сопротивлениях грунта вычисляется расчетное сопротивление этого заземлителя R и результат сравнивается с ранее определенным расчетным значением требуемого сопротивления искусственного заземлителя R_и.

Если значения Rи R_исовпадают или, по крайней мере, отличаются незначительно, это свидетельствует о том, что все основные параметры принятого нами заземлителя – форма, размеры, размещение электродов в земле и относительно друг друга выбраны правильно и, следовательно, напряжения прикосновения и шага находятся в допустимых пределах.

При значительных расхождениях в значениях Rи R_инеобходимо внести поправки в предварительную схему заземлителя – изменить количество и размещение электродов, а иногда их размеры, площадь, занимаемую заземлителем, и т. п. и вновь произвести вычислениеR.

Таким образом,вычисление R_и является поверочным и производится путем постепенного приближения.

При расчете сложного заземлителя, состоящего из вертикальных и горизонтального электродов, в однородной земле способом коэффициентов использования вычисление R_ипроизводится в следующем порядке для конструкции УЗЗ (рис.5.2):

Рис. 5.2. Схема устройства искусственного группового заземления:

l_э, м – длина электрода; d_э, м – диаметр электрода;

h_э, м – глубина заложения электрода; a, м – расстояние между

электродами; b, см – ширина соединительной полосы;

h_п, см – глубина заложения соединительной полосы;

Li, см – длина соединительной полосы

Длина соединительной полосы определяется по формуле: L_п = a×n, если электроды расположены в ряд, L_п = a×(n-1), если электроды расположены по контуру, где n – количество электродов.

Таким образом, расчет защитного заземления сводится к определению потребного количества электродов, чтобы общее сопротивление защитного заземления не превышало допустимого по нормам.

Рис. 5.3. План размещения УЗЗ

Порядок расчета.

1. Определяем сопротивление стержневого электрода

, Ом либо

. (5.6)

Примечание: если электрод из уголковой стали, то d_э = 0,95×b.

где b – ширина полки уголка, К_в – коэффициент сезонно-

сти вертикальных электродов равный 2.

2. Определяем предварительно количество электродов –n`

. (5.7)

3. Зная расположение электродов (в ряд или по контуру), отношение расстояния между электродами к их длине и предварительное количество электродов, определяем коэффициент использования электродов (табл. 5.3).

4. Определяем окончательно потребное количество электродов – n,

(5.8)

5. Определяем длину соединительной полосы, если электроды расположены ряд:

, м,

если электроды расположены по контуру:

, м.

Предпочтительно длину соединительной полосы определять согласуя ее с размерами помещения, где установлено оборудование.

6. Определяем сопротивление соединительной полосы:

, (5.9)

где К_г – коэффициент сезонности горизонтальных электродов, рав-

ный 2

7. Определяем общее сопротивление контура защитного заземления

(5.10)

где , коэффициент использования полосы (табл. 5.4).

8. Производим проверку выполнения условия

 

Таблица 5.3

Коэффициент использования электродов ( ) при отношении

Электроды в ряд Электроды по контуру

Количество электродов
	0,87	0,80	0,63	–	–	–
	0,83	0,70	0,55	0,78	0,67	0,50
	0,77	0,62	0,47	0,72	0,60	0,43
	0,75	0,60	0,40	0,71	0,59	0,42
	0,73	0,58	0,38	0,68	0,52	0,37
	–	–	–	0,64	0,48	0,33
	–	–	–	0,61	0,44	0,30
	–	–	–	0,60	0,43	0,28

Таблица 5.4

Коэффициент использования полосы () при отношении

Электроды в ряд Электроды по контуру

Количество электродов
	0,90	0,85	0,72	0,71	0,50	0,41
	0,79	0,70	0,59	0,55	0,39	0,33
	0,65	0,55	0,40	0,44	0,32	0,27
	0,57	0,45	0,30	0,40	0,30	0,23
	0,49	0,35	0,21	0,37	0,27	0,21
	0,46	0,33	0,19	0,35	0,25	0,20
	–	–	–	0,33	0,24	0,19

 

Расчет сопротивление контурного заземлителя, состоящего только из горизонтальных электродов (решетка), в однородной земле может быть определено по приближенной формуле Оллендорфа — Лорана, 0м,

, (5.11)

где, L_г – суммарная длина всех проводников, образующих решетку, м;

d – диаметр прутков круглого сечения, из которых выполнена решетка, м;

t – глубина размещения решетки, м;

m – коэффициент, зависящий от конфигурации решетки (см табл. 5.5)

Таблица 5.5

Коэффициент, учитывающий влияние конфигурации решётки

m
Отношение сторон решетки
1,0	1,5	2.0	3,0	4,0
1,71	1,76	1,86	2,10	2,34
3,67	3,41	3,31	3,29	3,35
4,95	5,16	5,44	6,00	6,52
4,33	4,43	4,73	5,04	5,61
8,55	8,94	9,40	10,3	11,11