Выбор типа заземляющего устройства

На основании исходных данных (о территории, на которой возможно размещение заземляющего устройства, величине тока замыкания на землю, требуемом сопротивлении естественного заземлителя, удельном сопротивлении грунта) выбирают тип заземляющего устройства по контуру.

Обычно заземлители состоят из вертикальных электродов, соединенных горизонтальными с помощью сварки. Вертикальные электроды закладывают вместе с фундаментом здания на некотором расстоянии друг от друга (отношение расстояния между вертикальными электродами к их длине . Их выполняют в виде стержней диаметром 12 мм и длиной 3 м. Вкачестве горизонтальных электродов для связи с вертикальными применяют стальную полосу сечением 4×40 мм. Корпуса заземляющего оборудования присоединяют к магистрали заземления, проложенной внутри здания и присоединенной к заземлителю не менее чем в двух местах (рис.3).

РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ

Для расчета выносных и простых по конструкции контурных заземлителей применяют метод коэффициентов использования электродов, учитывающий однородную структуру земли.

Определим расчетное удельное сопротивление земли , для вертикальных электродов:

где – удельное сопротивление глины( =39 Ом м);

–коэффициент сезонности, который при использовании вертикальныхэлектродов длиной 3 м для 3 климатической зоны составляет 1,3.

Определим расчетное удельное сопротивление земли , длягоризонтальных электродов:

где –удельное сопротивление чернозем ( =31 Ом м);

–коэффициент сезонности, для 3 климатической зоны составляет 1,3.

Определим сопротивление растеканию тока одного вертикального заземлителя (рис.1):

где – длина вертикального электрода, равная 3 м;

–диаметр вертикального электрода, равный 12мм;

–глубина заложения середины вершины вертикального электрода, равная:

где – глубина заложения вершин вертикальных электродов, равная 0,75м.

Таким обраом можем найти значение :

Рисунок 1 – Одиночный вертикальный электрод в земле

Определим необходимое количество вертикальных электродов:

Определим длину горизонтального электрода при расположении вертикальных электродов по контуру:

где а–расстояние между вертикальными электродами, равное 3 м.

Определим сопротивление растекания тока горизонтального электрода (рис.2):

где l_г–длина горизонтального электрода, м;

– сечение полосы, м²;

t–глубина заложения горизонтального электрода, равная 2,25м.

Рисунок 2 – Одиночный горизонтальный электрод в земле

Таким образом:

Рассчитаем эквивалентное сопротивление растеканию тока группового заземлителя:

где –коэффициент использования вертикального электрода, равный 0,6;

–коэффициент использования горизонтального электрода, равный 0,68.

Полученное сопротивление растекания тока групповогозаземлителя не превышает требуемое, т.е. < . Следовательно, мерыэлектробезопасностисоблюдены.Конструкциязаземлителятрансформаторной подстанции приведена на рис. 3.

Рисунок 3 – Конструкция заземлителя для здания

с длиной 24 м и шириной 18 м

Количество вертикальных электродов 10 штук.