электроды (трубы, уголки и т.п.) группового заземлителя

9. Определяют сопротивление растеканию тока ,Ом, горизонтального электрода – стальной полосы, соединяющей вертикальные электроды:

, (4.9)

где – расчетное удельное сопротивление грунта;

– длина горизонтального электрода, м;

b – ширина горизонтального электрода, которая принимается обычно b =0,04м.

10. Проверяют результирующее сопротивление всего заземляющего устройства по формуле:

, (4.10)

где , – коэффициенты использования горизонтального и вертикального электродов соответственно, определяются по табл.4.5 и 4.6.

11. Заземляющее устройство должно удовлетворять условию:

≤ . (4.11)

В том случае, когда сопротивление заземляющего устройства превышает допустимое значение, следует увеличить количество вертикальных электродов и повторить расчет, начиная с п.7, либо изменить другие параметры.

Пример. Выполнить расчет защитного заземления электрооборудования производственного цеха, учитывая то, что в цехе установлено электрооборудование высокого напряжения (380 В) при установленной мощности электродвигателей 1000 Вт. Мощность питающего трансформатора превышает 100 кВ·А. В качестве вертикальных электродов предполагается использование стальных труб диаметром
d = 0,053 м длиной L _в = 3 м, в качестве горизонтального электрода – соединительной полосы сечением 40×4 мм. Глубина заземления, t ₀= 0,5 м. Грунт – суглинок.

Решение:

1.Выбираем выносное заземляющее устройство с расположением электродов в ряд и определяем его допустимое сопротивление. Для установок напряжением до 1000 В и мощностью более 100 кВ∙А R _д≤ 4 Ом.

2. Определяем расчетное удельное сопротивление грунта для вертикального электрода, Для этого находим предварительно по справочным данным ρ= 100 Ом·м (табл. 4.1) и коэффициент сезонности =1,5 (табл. 4.3) (2-я климатическая зона при нормальной влажности).

Тогда Ом·м,

3. Определяем сопротивление одиночного вертикального электрода , по формуле (4.2), рассчитав предварительно величину t:

м.

= .

4. Определяем ориентировочное число вертикальных электродов по формуле (4.4): .

Принимаем шт.

5. Находим ориентировочный коэффициент использования вертикальных электродов по табл. 4.5, приняв отношение расстояния между вертикальными электродами к их длине равным единице. Тогда, используя метод интерполяции:

6. Уточняем число вертикальных электродов по формуле (4.5):

.

Принимаем шт и находим (табл. 4.5).

7. Определяем длину горизонтального электрода при расположении вертикальных электродов в ряд (формула 4.6), учитывая то, что расстояние между электродами принято равным их длине a = :

= a·(n –1) = 3 · (18–1) = 51 м.

8. Определяем расчетное удельное сопротивление грунта для горизонтального электрода ( находим по табл. 4.3):

Ом·м,

9. Рассчитываем сопротивление растеканию тока горизонтального электрода:

Ом

10. Вычисляем результирующее сопротивление заземляющего устройства, найдя коэффициент использования горизонтального электрода по табл. 6.6 – :

Ом

11. Заземляющее устройство удовлетворяет условию: , так как 3,1 Ом.

Таким образом, проектируемое заземляющее устройство – выносное с расположением вертикальных электродов в ряд, состоит из 18 труб диаметром 0,053 м, длиной 3 м, забитых вертикально на глубину 0,5 м, и горизонтального электрода в виде стальной полосы длиной 51 м сечением 0,04 ´0,004 м.

При устройстве заземления наряду с искусственными заземлителями могут быть использованы естественные заземлители – расположенные в земле элементы строительных конструкций, водопроводные трубы и др.

Задание для самостоятельного решения:

Рассчитать устройство защитного заземления для заземления трехфазного электродвигателя серии 4А3132М6 мощностью 7,5 кВт, работающего от сети 380 В. Диаметр вертикальных стержней – заземлителей d=0,08 м. Электроустановка расположена: с 1 по 15 вариант – в зонах с нормальной влажностью; с 15 по 30 вариант – с повышенной влажностью.

Исходные данные по вариантам приведены в таблице 4.7.

Таблица 4.7

Варианты заданий