5.5. Расчет заземления.
К оглавлению1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1617 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
51 52
В качестве искусственного заземления применяем стальные прутья диаметром 50 мм и длиной 5 м. Для связи вертикальных электродов и в качестве самостоятельного горизонтального электрода, используем полосовую сталь сечением 4x12 мм.
Определяем сопротивление растеканию тока одиночного вертикального заземления, ом:
Rв =r/(2×p×l)×(ln(2×l/d)+0.5ln((4×t+l)/(4×t-l)) ом; (2.1)
где l – длина заземления, м;
d – разность наружного и внутреннего диаметроа трубы (при D = 50 мм ; do = 40 мм);
t – глубина заложения половины заземления, м;
r - расчетное удельное сопротивление грунта, ом×м.
r = rизм × y, (2.2)
где rизм – удельное сопротивление грунта =500 ом;
y - коэффициент сезонности = 1.3.
Подставляя известные величины в формулу (2.2), получим:
r = 500×1.3 = 650 Ом×м
Определим глубину заложения половины заземления, м;
t = 0.5×l+to м, (2.3)
где tо – расстояние от поверхности земли до верхнего конца заземлителя, принимаем = 0.5 м.
Подставляя известные величины в формулу (2.1), получим:
Rв = 650/(2×p×5)×(ln(10/0.01)+0.5ln(17/7) = 179.75 Ом.
Определим число заземлений по формуле:
n = Rв/(R3×h) шт,
где R3 – наибольшее допустимое сопротивление заземляющего устройства, Ом;
h - коэффициент использования вертикальных заземлителей без учета влияния соединительной полосы = 0.71 (электроды размещены по контуру).
n = 179.75/(4×0.71) = 63.29 шт.
Принимаем n = 64 шт.
Определим сопротивление растеканию растеканию тока горизонтальной соединительной полосы, Ом:
Rn = r/(2×p×l1)×ln(2×l12/(b×t1) Ом, (2.4)
где t1 – глубина заложения полосы, м;
b – ширина полосы, м;
l1 – длина полосы, определяется как:
l1 = 1.05×a×n м, (2.5)
где a – расстояние между вертикальными заземлениями, м:
a = 3×l = 3×5 = 15 м,
Подставляя известные величины в формулу (2.5) , получим:
l1 = 1.05×15×64 = 1008 м.
Подставляя известные величины в формулу (2.4), получим:
Rn = 650/(2×p×1008)×ln(2×10082/(0.012×3)) = 1.8 Ом.
Определим сопротивление растеканию тока заземляющего устройства:
Ro = Rв×Rn/(Rв×Rn+Rn×n×hв) Ом, (2.6)
где hв – коэффициент использования горизонтального полосового заземлителя, соединяющего вертикальные заземлители, м.
Подставляя известные величины в формулу (2.6), получим:
Ro = 179.5×1.8/(179.5×0.33+1.8×0.71×64) = 2.29
Ro не превышает допустимого сопротивления защитного заземления : 2.29<4.
В качестве искусственного заземления применяем стальные прутья диаметром 50 мм и длиной 5 м. Для связи вертикальных электродов и в качестве самостоятельного горизонтального электрода, используем полосовую сталь сечением 4x12 мм.
Определяем сопротивление растеканию тока одиночного вертикального заземления, ом:
Rв =r/(2×p×l)×(ln(2×l/d)+0.5ln((4×t+l)/(4×t-l)) ом; (2.1)
где l – длина заземления, м;
d – разность наружного и внутреннего диаметроа трубы (при D = 50 мм ; do = 40 мм);
t – глубина заложения половины заземления, м;
r - расчетное удельное сопротивление грунта, ом×м.
r = rизм × y, (2.2)
где rизм – удельное сопротивление грунта =500 ом;
y - коэффициент сезонности = 1.3.
Подставляя известные величины в формулу (2.2), получим:
r = 500×1.3 = 650 Ом×м
Определим глубину заложения половины заземления, м;
t = 0.5×l+to м, (2.3)
где tо – расстояние от поверхности земли до верхнего конца заземлителя, принимаем = 0.5 м.
Подставляя известные величины в формулу (2.1), получим:
Rв = 650/(2×p×5)×(ln(10/0.01)+0.5ln(17/7) = 179.75 Ом.
Определим число заземлений по формуле:
n = Rв/(R3×h) шт,
где R3 – наибольшее допустимое сопротивление заземляющего устройства, Ом;
h - коэффициент использования вертикальных заземлителей без учета влияния соединительной полосы = 0.71 (электроды размещены по контуру).
n = 179.75/(4×0.71) = 63.29 шт.
Принимаем n = 64 шт.
Определим сопротивление растеканию растеканию тока горизонтальной соединительной полосы, Ом:
Rn = r/(2×p×l1)×ln(2×l12/(b×t1) Ом, (2.4)
где t1 – глубина заложения полосы, м;
b – ширина полосы, м;
l1 – длина полосы, определяется как:
l1 = 1.05×a×n м, (2.5)
где a – расстояние между вертикальными заземлениями, м:
a = 3×l = 3×5 = 15 м,
Подставляя известные величины в формулу (2.5) , получим:
l1 = 1.05×15×64 = 1008 м.
Подставляя известные величины в формулу (2.4), получим:
Rn = 650/(2×p×1008)×ln(2×10082/(0.012×3)) = 1.8 Ом.
Определим сопротивление растеканию тока заземляющего устройства:
Ro = Rв×Rn/(Rв×Rn+Rn×n×hв) Ом, (2.6)
где hв – коэффициент использования горизонтального полосового заземлителя, соединяющего вертикальные заземлители, м.
Подставляя известные величины в формулу (2.6), получим:
Ro = 179.5×1.8/(179.5×0.33+1.8×0.71×64) = 2.29
Ro не превышает допустимого сопротивления защитного заземления : 2.29<4.