Расчет заземляющего устройства

 

Целью расчета защитного заземляющего контура является определение таких оптимальных параметров, при которых сопротивление растекания контура и напряжение прикосновения не превышают допустимых значений. При расчете вводятся следующие допущения:

 

- реальный грунт с изменяющимся по глубине удельным сопротивлением заменяется эквивалентной двухслойной структурой с сопротивлением верхнего слоя , толщиной и сопротивлением нижнего слоя (Рис.15, а, б).

- реальный заземляющий контур, состоящий из системы вертикальных электродов, объединенных уравнительной сеткой эквивалентной расчетной моделью с одинаковыми ячейками, однослойной структурой земли, при сохранении их площади , общей длины вертикальных и горизонтальных электродов, глубины их заложения , сопротивления растекания и напряжения прикосновения (Рис. 15, в).

 

рис.15. Поясняющие схемы к расчёту сопротивлений заземляющего контура.

a)	б)	в)

 

 

Таблица 19. Данные для расчета заземляющих устройств

Расчетный параметр	Значение
Сопротивление верхнего слоя земли r1, Ом×м
Сопротивление нижнего слоя земли r2, Ом×м
Толщина верхнего слоя h, м	1,6
Время протекания , с	0,5

 

Расчет производим по методике, приведенной в [1], [7], в следующем порядке:

 

Общая длина горизонтальных заземлителей:

 

, м, (56)

где S – площадь заземляющего контура, S = 23000 м² (согласно задания -транзитная подстанция 220 кВ).

 

.

 

Число вертикальных заземлителей:

 

. (57)

 

Длина вертикальных заземлителей:

 

. (58)

 

Общая длина вертикальных заземлителей:

 

. (59)

 

Расстояние между соседними вертикальными электродами:

 

. (60)

 

Сопротивление заземляющего контура:

 

, Ом, (61)

где,

- эквивалентное сопротивление грунта, , (62)

, при , (63)

, при , (64)

, при , (65)

, при , (66)

- глубина заложения горизонтальных электродов, м, .

 

Производим расчет:

 

, значит расчет значения выполняем по формуле (66):

.

, следовательно, производим расчет A по формуле (63):

.

 

Найдем значение :

 

.

 

Найдем сопротивление заземляющего контура по формуле (61):

 

.

 

Проверяем полученное значение с допустимым сопротивлением :

.

Полученное значение сопротивления находится в рамках допустимого значения.

Результат расчета сведем в таблицу 20.

 

Таблица 20. Расчет заземляющего устройства

Длина горизонтальных заземлителей Lг, м
Число вертикальных электродов nв
Длина вертикального электрода lв, м	3,6
Общая длина вертикальных электродов Lв, м	165,6
Расстояние между вертикальными электродами а, м	7,2
Глубина заложения горизонтальных электродов hг, м	0,5
Эквивалентное сопротивление грунта rэ, Ом×м	163,9
Сопротивление заземляющего контура Rз, Ом	0,49