2. Расчет заземляющего устройства Исходные данные

N- последние две цифры номера зачетки

Удельное сопротивление грунта, гр = 500,00 Ом·м;

Длина вертикального заземлителя, L = 0,25+N/25 м;

Сезонный климатический коэффициент,  = 1,64;

Наружный диаметр вертикального заземлителя, d = 5+N/7,5 мм;

Нормируемое ПУЭ сопротивление заземляющего устройства

растеканию тока при базовом удельном сопротивлении земли,

R_норм = 20,00 Ом;

Заглубление соединительной полосы, t_полосы= 0,40+N/100 м ;

Ширина соединительной полосы, b = 50,00+N мм;

Расстояние между электродами, P = L/2;

2.1. Сопротивление одного вертикального заземлителя

Сопротивление одного вертикального заземлителя определяется

по алгоритму:

R_оc = 0,366_гр/LLg(4L/d)

где

R_оc- удельное сопротивление грунта, Ом·м;

 - сезонный (климатический) коэффициент;

d - наружный диаметр вертикального заземлителя, м;

L - длина вертикального заземлителя, м.

2.2 Определение ориентировочного числа стержней

Вычисляем сопротивление контура по алгоритму:

R_H = R_норм (_гр /_баз),

где

R_норм- нормируемое ПУЭ сопротивление заземляющего устройства растеканию тока при базовом удельном сопротивлении земли, Ом.

_гр- удельное сопротивление грунта, Ом·м;

_баз- базовое удельное сопротивление грунта, (_баз = 100 Ом·м).

Определяем ориентировочное число стержней по алгоритму:

n_предв = R_oc / R_н

где

R_oc - сопротивление одного вертикального заземлителя, Ом;

_Rн - сопротивление контура, Ом.

Вычисленное приблизительное количество вертикальных электродов округляется в сторону увеличения до целого числа.

2.3 Вычисление сопротивления одиночного заземлителя с учетом коэффициента использования

R'_ос = R_oc / C,

C- коэффициент использования заземлителей (см. табл. 2.4);

R_oc - сопротивление одного вертикального заземлителя, Ом.

2.4 Вычисление сопротивления соединительной полосы с учетом коэффициента использования

Вычисляем длину соединительной полосы по алгоритму:

Если заземлители расположены в ряд

L_п = L/2(n_предв-1),

Если заземлители расположены по контуру

L_п = L/2n_предв,

где

L - длина вертикального заземлителя, м;

n_предв - ориентировочное число стержней.

Определяем сопротивление соединительной полосы по алгоритму:

R_полосы =0,366_гр/(L_п_п)Lg((2L_п²)/(bt_полосы)),

где

b - ширина соединительной полосы, м;

t_полосы- заглубление соединительной полосы, м;

- сезонный (климатический) коэффициент;

_гр- удельное сопротивление грунта, Ом·м;

L_п- длина соединительной полосы, м;

_п- коэффициент использования соединительной полосы.

2.5 Сопротивление вертикальных заземлителей вместе с соединительной полосой

Суммарное сопротивление вертикальных заземлителей и соединительной полосы определяется по алгоритму:

R_верт =(R_полосы  R_н)/(R_полосы - R_н),

где

R_полосы- сопротивление соединительной полосы, Ом;

R_н - сопротивление контура, Ом.

2.6 Уточненное количество вертикальных заземлителей с учетом соединительной полосы

Уточненное количество вертикальных заземлителей определяется по алгоритму:

n = R'_oc/(R_верт  C),

где

C- коэффициент использования заземлителей;

R_верт- суммарное сопротивление вертикальных заземлителей и соединительной полосы, Ом;

R'_ос- сопротивление одного вертикального заземлителя с учетом коэффициента использования, Ом.

Вычисленное количество вертикальных электродов округляется в сторону увеличения до целого числа.

План размещения заземляющего устройства с нанесением всех размеров (масштаб 1:100) привести на отдельном листе на формате А4 (рис. 2.1).

Таблица 2.1 - Значения расчетных климатических коэффициентов сезонности сопротивления грунта

Заземлитель	Климатическая зона
	I	II	III	IV
Стержневой	1,8…2,0	1,6…1,8	1,4…1,5	1,2-1,4
Полосовой	4,5…7,0	3,5…4,5	2,0…2,5	1,5…2,0

Таблица 2.2 - Эквивалентное удельное сопротивление грунтов

Грунт	Удельное сопротивление , Ом-м
	пределы колебаний	при влажности грунта 10…12%
Чернозем	9…53	20
Торф	9…53	20
Глина	8…70	40
Суглинок	40…150	100
Супесь	150…400	300
Песок	400…700	700

Таблица 2.3 - Нормируемые значения величины сопротивления растеканию тока заземляющих устройств (для электроустановок напряжением до 1000 В)

Вид заземления	Напряжение сети, В
	220/127	380/220	660/380
	Нормируемое сопротивление R, Ом
Рабочее заземление нулевой точки трансформатора (генератора)	8	4	2
Повторное заземление нулевого провода на вводе объект	20	10	5
Повторное заземление нулевого провода на воздушной линии	60	30	15

_{Таблица 1.4 - Коэффициент использования вертикальных заземлителей с соединительной полосы n}

Число заземлителей	Заземлители размещены в ряд		Заземлители размещены по замкнутому контуру
2	0,91	-	-	-
4	0,83	0,89	0,78	0,55
6	0,77	0,82	0,73	0,48
10	0,74	0,75	0,68	0,40
15	0,70	0,65	0,65	0,36
20	0,67	0,56	0,63	0,32
40	-	0,40	0,58	0,29

Примечание. Значения коэффициентов даны с учетом того, что отношение длины заземлителей к расстоянию между ними равно двум.

Рис. 2.1 – План размещения заземляющего устройства