3. Выбор формы и размеров электродов
Для вертикальных электродов берем пруток 18 мм (черная сталь), длина
ℓ =5 м. Для горизонтальных электродов берем полосу 5*40 мм (черная сталь).
4. Составление предварительной схемы заземлителя
В
качестве первого приближения для
подстанций с высшим напряжением 110 кВ
рекомендуется принять
,
ℓ = 5 м.
По
отношению a/ℓ
(табл.1) определяется коэффициент
использования вертикальных электродов
.
Таблица 1- Коэффициенты использования вертикальных электродов
-
Отношение
а/L
Число вертикальных электродов в контуре, n
4
6
10
20
40
60
100
200
1
0.69
0.61
0.56
0.47
0.41
0.39
0.36
0.33
2
0.78
0.73
0.68
0.63
0.58
0.55
0.52
0.48
3
0.85
0.80
0.76
0.71
0.66
0.64
0.62
0.59
Среднее расстояние между двумя электродами а=2,32.
Отношение а/ ℓ = 0,46 . Для такого отношения а/ ℓ табличные данные отсутствуют, поэтому расчетное значение КИВ определяется с помощью программы, разработанной на кафедре ЭсПП (рис. 3).
Рисунок 3 - Определение КИВ
5. 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 2 3 |
1,7 1,5 1,3 |
1,4 1,3 1,2 |
Удельное сопротивления грунта ρ = 46 Ом*м, ρ расч.в = 55,2 Ом*м.
Таблица 3 - Коэффициенты сезонности горизонтальных электродов
Климатическая зона |
Сезонный коэффициент |
1 2 3 |
4,5 3,0 2,0 |
Для принятого грунта значение удельного сопротивления для горизонтального электрода ρ расч.г = 92 Ом*м.
6. Определение сопротивления растеканию одного вертикального электрода.
Сопротивление растеканию одного вертикального электрода равно
,
(1)
где ℓ = 5 – длина вертикального электрода, м; d = 0,018 – диаметр электрода, м; t = 3,2 – расстояние от поверхности грунта до середины электрода, м.
По формуле (1) определяют сопротивление вертикального электрода из трубы или прутка.
Рисунок 4 - Параметры вертикального электрода
Расчетное сопротивление вертикального электрода: RВ=11,83 Ом.