Определение расчетного удельного сопротивления грунта.
Расчетное удельное сопротивление грунта отдельно для горизонтальных и вертикальных электродов с учетом повышающих коэффициентов , учитывающих высыхание грунта летом и промерзание его зимой:
,
где – измеренное или взятое из таблиц среднее значение удельного сопротивления грунта .
Повышающие коэффициенты для различных климатических зон приведены в табл. 2 и 3.
Таблица 2
Коэффициенты сезонности вертикальных электродов
Климатическая зона | Вертикальный электрод | |
длиной 3 м | длиной 5 м | |
1,7 1,5 1,3 | 1,4 1,3 1,2 |
Удельное сопротивления грунта ρ = 50 Ом*м.
ρ расч.в = 65 Ом*м.
Таблица 3
Коэффициенты сезонности горизонтальных электродов
Климатическая зона | Сезонный коэффициент |
4,5 3,0 2,0 |
Ррасч.г = 150 Ом*м.
Определение сопротивления растеканию одного вертикального электрода.
Сопротивление растеканию одного вертикального электрода равно
, (1)
гдеℓ – длина вертикального электрода, м; d – диаметр электрода, м; t – расстояние от поверхности грунта до середины электрода, м.
По формуле (1) определяют сопротивление вертикального электрода из трубы или прутка.
Рис. 4. Параметры вертикального электрода
Расчетное сопротивление вертикального электрода: RВ=14,2 Ом.
7. Определение примерного числа вертикальных электродов
Примерное число вертикальных электродов при предварительно принятом коэффициенте использования вертикальных электродов определяется по формуле:
,
где – необходимое сопротивление искусственного заземлителя.
nВ= RВ/( КИВ* RИ) = 53
Определение сопротивления растеканию горизонтального электрода
Сопротивление растеканию тока горизонтального электрода определяется по формуле
, (2)
где ℓ – длина горизонтального электрода, м; t – глубина его заложения, м;
d – диаметр электрода, м.
Для полосы шириной b в формулу (2) подставляют вместо d эквивалентный диаметр (b=0.04 м, d=0.02 м)
Рис. 5. Параметры горизонтального электрода
Глубина залегания горизонтального электрода (равна глубине траншеи, 0,7 м).
Расчетное сопротивление горизонтального электрода RГ=2.84 Ом.
Уточнение коэффициентов использования.
Коэффициент КИВ необходимо уточнить для нового значения числа вертикальных электродов n = 53. Среднее расстояние между электродами а=2,19
Отношение а/L = 0,44. Расчетное значение КИВ=0,305.
Затем надо определить коэффициент использования горизонтального электрода, который также зависит от числа вертикальных электродов (табл.4).
Таблица 4
Коэффициенты использования горизонтального электрода
Отношение а/L | Число вертикальных электродов в контуре, n | |||||||
0.45 | 0.40 | 0.34 | 0.27 | 0.22 | 0.20 | 0.19 | 0.18 | |
0.55 | 0.48 | 0.40 | 0.32 | 0.29 | 0.27 | 0.23 | 0.21 | |
0.70 | 0.64 | 0.56 | 0.45 | 0.39 | 0.36 | 0.33 | 0.31 |
Расчетное значение КИГ также лежит за пределами таблицы, поэтому определяется с помощью программы, разработанной на кафедре ЭсПП.
Расчетное значение КИГ=0,168.