Удельное сопротивление земли на глубине нескольких метров от поверхности сильно колеблется, увеличиваясь из-за высыхания к концу сухого лета и промерзания зимой.
Измеренное (табличное) удельное сопротивление грунта следует привести к расчетному значению
(3.4.27)
где Q - измеренное (табличное) значение сопротивления грунта, Ом-м;. k — сезонный коэффициент земли, учитывающий возможное увеличение удельного сопротивления слоя.
Значение k зависит от климатической зоны и равно от 1,5 до 7. Различают три климатические зоны, соответствующие северной, средней и южной полосе европейской части СНГ.
Исходя из условий работы, выбирается конструкция заземлителя (электрода) и определяется сопротивление заземлителя растеканию тока в грунт. Формулы для определения сопротивления заземлителя приведены в табл. 3.4.2.
Если в качестве заземлителя применяется угловая сталь, то в формулу для определения ее сопротивления подставляется приведенный диаметр d==0,95 b, где b—ширина полосы или полки угловой стали.
Количество стержней п заземляющего устройства находим по формуле
(3.4.28)
где rо—допускаемое сопротивление заземляющего устройства, принимаемое менее 4 Ом.
Заземлитель из n1 длинных электродов длиной 11 по сравнению с заземлителем из n2 коротких электродов длиной l2 при одинаковом их расходе {п1 l1==п2 l2} обеспечивает более низкое сопротивление из-за меньшего взаимного влияния электродов при меньшем их числе. Для определения сопротивления очага вертикальных заземлителей необходимо знать расположение и расстояние а между ними: a=(1…3)l
Сопротивление вертикальных заземлителей:
(3.4.29)
где η — коэффициент использования (экранизации) вертикальных электродов.
Коэффициент η определяют по табл. 3.4.3. с учётом отношения а/1, количества электродов п и условий их размещения.
Стержни объединяются в очаг заземления соединительной полосой (шиной) и располагаются по замкнутому контуру длиной
(3.4.30)
При расположении стержней в ряд, длина полосы
(3.4.31)
Таблица 3.4.2
|
Схема |
Тип заземлителя |
Формулы |
|
|
Труба, стержень у поверхности земли Труба, стержень на глубине h'; h= h'+1/2 Протяженный за-землитель (полоса, труба) на глубине А, ширина b Кольцевой зазем-литель (полоса, труба) на глубине h Круглая пластина на поверхности земли (диаметр d) |
|
Сопротивление полосы связи
(3.4.32)
где h — глубина заложения полосы, м.
В заключение определяется сопротивление растеканию тока заземляющего устройства при данном количестве стержней с учетом полосы связи:
(3.4.33)
где η1- коэффициент экранирования (использования) между полосой связи и вертикальными электродами. В табл. 3.4.4. приводятся значения коэффициента η1 с учетом отношения а/1, расположения электродов и их количества.
Таблица 3.4.3.
|
Количество электродов п |
Коэффициент использования η при отношении расстояния между электродами к их длине | ||
|
a/1=1 |
a/1=2 |
a/1=3 | |
|
При размещении электродов в ряд | |||
|
2 |
0,84—0,87 |
0,90—0,92 |
0,93—0,95 |
|
3 |
0,76—0,80 |
0,85—0,88 |
0,90—0,92 |
|
5 |
0,67—0,72 |
0,79—0,83 |
0,85—0,88 |
|
10 |
0,56—0,62 |
0,72—0,77 |
0,79—0,83 |
|
15 |
0,51—0,56 |
0,66—0,73 |
0,75—0,80 |
|
20 |
0,47—0,50 |
0,65—0,70 |
0,74—0,79 |
|
При размещении электродов по контуру | |||
|
4 |
0,66—0,72 |
0,76—0,80 |
0,84—0,86 |
|
6 |
0,58—0,65 |
0,71—0,75 |
0,78—0,82 |
|
10 |
0,52—0,58 |
0,66—0,71 |
0,74—0,78 |
|
20 |
0,44—0,50 |
0,61—0,66 |
0,68—0.73 |
|
40 |
0,38—0,44 |
0,55—0,61 |
0,64—0,69 |
|
60 |
0,36—0,42 |
0,52—0,58 |
0,62—0,67 |
|
100 |
0,33—0,39 |
0,49—0,55 |
0,59—0,65 |
Скачать реферат