Определим сопротивления искусственного заземлителя
Определяем сопротивления растекания одного вертикального электрода заглубленного на глубину t по формуле (Ом):
, (6.4)
где t- расстояние от поверхности земли до вершины электрода;
ррв - расчетное удельное сопротивление грунта для вертикальных элементов;
- длина электрода;
d - диаметр электрода.
Произведем расчет, подставив значения:
.
Заземляющие электроды, смонтированные в грунте, перемычки между ними и выводы от заземлителей на поверхность должны иметь следующие минимальные размеры (рисунок 6.2):
Рисунок 6.2 – Установка одиночного заземлителя в грунте
Расстояние между соседними стержнями рекомендуется выбирать равным длине стержня.
Стержни можно располагать в ряд (рис.6.3) или в виде какой либо геометрической фигуры (квадрата, прямоугольника) в зависимости от удобства монтажа и используемой площади. Совокупность стержней, соединенных между собой полосой, образует контур заземления.
Определяют ориентировочное число вертикальных заземлителей, пренебрегая в первом приближении взаимным экранированием вертикальных стержней:
число n (округляется в большую сторону кратную 4 , (6.5)
где , - сопротивление растекание одного вертикального электрода;
- сопротивление искусственного заземления.
Подставим значения в формулу (5):
Выбираем расположение стержневых заземлителей (рис.6.3).
Рисунок 6.3- Схема расположения стержневых заземлителей в ряд
Определяем действительное (эквивалентное) количество вертикальных электродов :
, (6.6)
где в - коэффициент использования вертикальных стержней .
Подставим значения:
Определяют длину горизонтальной полосы:
для заземлителей расположенных в ряд:
, (6.7)
где а - расстояние между электродами.
Подставив значения, получим:
м,
Определим сопротивление растекания горизонтальной полосы в соответствии с формулой, Ом:
, (6.8)
где - расчетное удельное сопротивление для горизонтальной полосы;
- длина полосы;
- ширина полосы.
Подставим данные в формулу (6.8):
.
Определим результирующее сопротивление всех вертикальных электродов с учетом коэффициента использования:
(6.9)
где - сопротивление вертикальных электродов;
n - количество электродов;
- коэффициент использования вертикальных электродов.
Подставим значения:
Ом.
Определяют результирующие сопротивление горизонтальной полосы с учетом коэффициента использования:
(6.10)
где - сопротивление растекания горизонтальной полосы;
- коэффициент использования вертикальных электродов.
Подставим значения:
Определяют общее сопротивление искусственного заземлителя, (Ом):
(6.11)
Если , то принимаем выбранный контур. Если , то необходимо увеличить число электродов, пока не станет равным или меньше .
Произведем расчет:
Ом;
Сопротивление искусственного заземлителя меньше сопротивления искусственного заземления, отсюда следует, что контур выбран правильно.