Выполнить расчет защитного заземления для электроустановки с напряжением до 1000 В. Допустимое сопротивление защитного заземления RД = 4 Ом.
Исходные данные:
Тип заземлителя:
1 вариант стержневой, расположенный в земле
2 трубчатый, расположенный в земле
3 уголковый в земле
Грунт:
1 глина
2 чернозем
3 садовая земля
Размеры заземлителя:
1) Длина стержня l = 5м
Диаметр стержня d = 16мм
t о = 0.5 м
2) Длина трубы l = 3 м
Диаметр трубы d = 30мм
t о >= 0.7 м
3) Длина уголка l = 2,5 м
Ширина уголка d = 40 мм
t o = 0.6м
Соединительная полоса:
1) Протяженная полосовая в земле
2) Протяженная полосовая в земле
3) Протяженная круглого сечения в земле
Размеры соединительной полосы:
1) Ширина полосы b = 30 мм
2) Ширина полосы b = 35 мм
3) Диаметр полосы d = 25 мм
Выбрать для расчета один из вариантов. При оформлении работы написать теоретическую часть (защитное заземление, его применение…) и оформить расчет по выбранному варианту.
Расчет заземления выполняется в следующей последовательности:
Ссылки на таблицы в методических указаниях
1. Определяем допустимое сопротивление заземляющего устройства (по нормативам, табл. 4.1.). Принимаем равным Rд = 4 Ом
2. Определяем удельное сопротивление грунта по данным таблицы или измеряем (табл. № 4.3.),
[r] = Ом*м (для двух типов сред:
3. Выбираем материал и размеры заземлителей (табл.№13 Долин П.А.). Для выбранного типа и размеров определяем сопротивление растеканию одного заземлителя (табл. 4.2.).
Н.: Выбираем трубчатый или стержневой заземлитель в земле. Для него сопротивление растеканию:
;
где l – длина трубы, м;
d – внешний диаметр трубы, м;
t – глубина заложения трубы, равная расстоянию от поверхности земли до середины трубы, м;
to – глубина заложения трубы от поверхности земли, м (to > 0,5 м).
t = to + ½ l
4. Если сопротивление единичного заземлителя не более требуемого сопротивления искусственных заземлителей (R1 < Rд), то принимаем один искусственный заземлитель. При R1 > RД необходимо применять несколько искусственных заземлителей, соединенных параллельно.
5. Определяем необходимое число параллельно соединенных заземлителей:
где h В – коэффициент использования
; заземлителей, учитывающий
их взаимное экранирование.
В начале принимаем h В = 1.
Полученное число заземлителей округляем до целого числа “n”, находим фактический коэффициент использования заземлителей h Ф по таблице 4.4. и определяем фактическое сопротивление вертикальных заземлителей: 
6. Для связи вертикальных заземлителей применяем соединительную полосу. Сопротивление растекания соединительной полосы определяем как:
Н: сопротивление растекания протяженной круглого сечения, расположенной в земле (см. рис. табл.4.2.).
l >> d; l >> 4t
Длину полосы, соединяющей вертикальные заземлители, вычисляем по формуле: l = 1.05 a n по контуру, l=1.05 a (n-1) в ряд
где n – число электродов;
a – расстояние между электродами, принимаем равным 1.0 – 3.0 длины электрода:
а = (1 или 2 или 3) l ЭЛ , lЭЛ – длина вертикального заземлителя.
7. С учетом коэффициента использования полосы (горизонтального электрода или горизонтального заземлителя) hГ сопротивление соединительной полосы:
; hГ определяем по таблице 4.5.
8. Фактическое сопротивление заземляющего устройства из вертикальных заземлителей и соединительной полосы определяем как эквивалентное сопротивление при параллельном соединении:
Полученное эквивалентное сопротивление RЗ < RД.