ТОП 10:

Приближенные значения удельных сопротивлений



 

 

Грунт, вода Возможные пределы При влажности
колебаний, Ом • м 10—20%, Ом - м
Глина 8—70
Суглинок 40—150
Песок 400—700
Супесь 150—400
Торф 10—30
Чернозем 9—53
Каменистый 500—800 -
Скалистый 104-107 -
Вода:    
морская 0,2—1
речная 10—100
прудовая 40—50
грунтовая 20—70
в ручьях 10—60

Наибольшему влиянию атмосферных условий подвержены верхние слои земли, которые зимой промерзают, весной и осенью раньше других слоев насыщаются влагой, а летом раньше .прогреваются .и высыхают. Более глубокие слои земли обладают стабильным сопротивлением. Потому заземлители, глубоко погруженные в землю, выполняют свою зада­чу лучше, чем горизонтальные полосовые, прокладываемые обычно вблизи поверхности земли.

При проектировании заземляющих устройств необходимо в качестве расчетного брать наибольшее возможное в течение года значение удельного сопротивления грунта, т. е. ориентироваться на худший случай. В связи с этим в расчетах удельное сопротивление грунта принимается

ρ = ρгрунта • Ψ.

где ρгрунта - удельное сопротивление грунта при 10—20% влажности (табл. 3), Ом-м;

Ψ— коэффициент сезонности; учитывает возмож­ное повышение удельного сопротивления в те­чение года (табл. 4)


Таблица 4

Признаки климатических зон и соответствующие им коэффициенты сезонности

 

Характеристика климатической зоны и коэффициент сезонности I зона (Архангельская, Кировская обла­сти, Карелия) II зона (Ленинградская, Вологодская, Московская области) III зона (Смоленская, Курская области) IV зона (Ставропольский, Краснодарский края)|
Средняя многолетняя низшая температура (январь), °С от —20 до —15 от —14 до —10 от —10 до 0 от 0 до +5
Средняя многолетняя высшая температура (июль), °С от + 10 до + 18 от + 18 до +22 от +22 до +24 от +24 до +26
Среднее количество осадков 30—50
Продолжительность замерзаний вод, дни 190—170
Ψ для вертикальных электродов длиной 2—3 м при глубине заложения вершин 0,5—0,8 м 1,8-2,0 1,5—1,8 1,4—1,6 1,2—1,4
Ψдля горизонтальных электродов при глубине заложения 0,8 м 4,5—7,0 3,5—4,5 2,0-2,5 1,5—2,0
Ψ для вертикальных электродов длиной 5 м при глубине заложения вершин 0,7—0,8 м 1,35 1,25 1,15 1.1

 

 

Сопротивление растеканию одиночных заземлителей, как правило, много больше допустимых значений, установленных ПУЭ. Для уменьшения сопротивления растеканию применя­ют параллельное соединение между собой отдельных зазем-лителей, именующихся в совокупности групповым заземлителем.

Для простых групповых заземлителей характерно равно­мерное размещение вертикальных электродов в ряд или по контуру (прямоугольнику или квадрату) с последующим их объединением горизонтальной соединяющей полосой (рис.2).

При очень больших расстояниях между электродами груп­пового заземлителя (практически больше 40 м) проводи­мость всей группы равна сумме проводимостей отдельных заземлителей.

При расстояниях между электродами меньше 40 м возни­кает взаимномешающее действие полей растекания тока от­дельных заземлителей (рис. 3). В результате уменьшается действующее сечение земли около каждого электрода и уве­личивается сопротивление растеканию как отдельных элек­тродов, так .и группового заземлителя в целом.

В расчетах явление взаимного экранирования учитывает­ся коэффициентом использования или коэффициентом экра­нирования η. Численные значения коэффициентов использо­вания приведены в табл. 5 и6.

 

Таблица 5

Коэффициенты использования ηв вертикальных электродов группового заземлителя без учета влияния полосы связи

 

Число заземлителем, n Отношение расстояний между электродаими к их длине, a/l
При размещении в ряд размещении в ряд при размещении по контуру по контур
0,85 0.91 0,94 - - -
0,73   0.83 0,89 0,69 0.78   0,85
0,65   0,77 0,85 0,61 0.73   0,80
0,59   0.74 0,81 0.,56 0,68   0,76
0.4 8   0,67 0,76 0,47 0,63   0,71
-   - - 0,41 0,58   0,66
-   - - 0,39 0,55   0,64
-   - - 0,36 0,52   0,62
                   

 

Таблица 6

Коэффициенты использования ηгоризонтальной полосы, соединяющей вертикальные электроды группового заземлитсля

Отношение расстояний между электродами к их длине a/l Число электродов, n
При размещении и ряд
  2 3   0,85 0,94 0,96   0,77 0,86 0.92   0,72 0,84 0,88   0.62 0,75 0,82   0,62 0,56 0,68
При размещении по контуру
    0,45 0,55 0,70   0,40 0,48 0,64   0,34 0,40 0,56   0,27 0,32 0,45   0,22 0,29 0,39   0 20 .0,27 0,36   0,19 0.23 0,33

 

Расчет простых групповых заземл,итслей выполняется методом коэффициентов использования. При этом последовательность расчета следующая.

1. Задаются исходные данные: характеристика электроустановки и питающей сети (рабочее напряжение, расчетный ток замыкания на зе.млю, мощность питающих трансформа­торов или генераторов); формы и размеры электродов, изкоторых намечено сооружение группового заземлмтсля, а также глубина погружения их в землю; план размещения заземлнтелей; данные по удельному сопротивлению грунта.

2. На основании исходных данных и .в соответствии с требованиями ПУЭ определяется допустимое сопротивление растеканию заземляющего устройства R3.

По формулам, приведенным в табл. 2, вычисляется сопротивление растеканию одиночного вертикального заземли­теля Rв. При этом значения р грунта и коэффициента сезон­ности Ψ-необходимые для определения расчетного удельно­го сопротивления грунта ρ = ρгрунта • Ψ, берутся из табл. 3 и -1.

3. Методом последовательных приближений определяется необходимое количество вертикальных электродов по фор­муле

(2)

 

где Rв — сопротивление растеканию одиночного вертикаль­ного заземлителя, Ом;

Rз— допустимое по ПУЭ сопротивление заземляющего

устройства для данной электроустановки;

ηв — коэффициент использования вертикальных зазем­лителей.

Подбор необходимого числа п ведут в такой последова­тельности: при ηв = 1 находят исходное число ηв; для най­денного n1 по табл. 5 определяют соответствующее значение ηв1 Подставляя в формулу (2) коэффициент ηв1 находят но­вое число n2 и т. д. до получения разницы между последними числами заземлителей меньше единицы (т.с.ni-nl-1<1) Окончательное число п принимают равным ближайшему целому и для него определяют ηв.

Таким образом, сопротивление растеканию вертикальных электродов в групповом заземлителе будет

.

5. По формулам, приведенным в табл. 2, вычисляется со­противление растеканию горизонтальной соединительной по­лосы Rr. При этом длина полосы принимается: L = 1,05ап —ля заземлителей, расположенных по контуру; L=1,05a(n — 1) —для заземлитслей, расположенных п ряд.

Поскольку наряду с взаимоэкранированием вертикаль­ных электродов возникает экранирование между горизон­тальными и вертикальными составляющими, сопротивление растеканию горизонтальной соединяющей полосы в группо­вом заземлптеле будет

где ηr— коэффициент использования горизонтальной сое­диняющей полосы (см. табл. 6).

6. Результирующее сопротивление растеканию группово­го заземлмтеля (всего заземляющего устройства) Rгр (Ом) определяется как обратная величина суммы проводимостей вертикальных электродов и горизонтальной полосы

 

(3)

 

 

7. Сравнивается .вычисленное по формуле (3) значение Rгр с допустимой величиной R3. Если будет обнаружено, что , Необходимо проверить правильность вычисле­ний. В случае, если следует выполнить корректи­ровку расчета путем уменьшения числа п.

 

Пример расчета защитного заземления







Последнее изменение этой страницы: 2016-04-26; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.81.28.94 (0.006 с.)