Расчет заземляющего устройства, выполняемого из шаровых заземлителей

В заземляющем устройстве, показанном на рис. 3.2 и 3.3, труба-заземлитель имеет один недостаток - высота трубы выполнена больше его диаметра, что вызывает необходимость формирования скважин глу­биной h'+H₃ (рис. 3.2). Исключить этот недостаток можно выполнени­ем трубы-заземлителя высотой, равной его наружному диаметру (рис. 4.1). В этом случае такую трубу можно рассматривать как шаровой заземлитель, растекание тока через который будет осуществляться из его центра О по радиусам сфер, образуя в земле зоны растекания в виде внутреннего сплошного шара радиуса R_on и усеченного на поверхности

земли пустотелого наружного шара радиуса R_max, а на поверхности земли - безопасное для жизни человека поле растекания тока в виде

круга диаметром (это вытекает из решения прямо­угольных треугольников ОАС и ОАВ) [12].

Рис. 4.1 Схема расположения трубы-заземлителя в скважине: 1 - проводник; 2 - труба-заземлитель; 3 - крышка; 4 - дно; 5 - скважина

В принципе шаровой заземлитель можно изготовить из листового железа штамповкой на прессах из двух полусфер, жестко соединенных между собой электросваркой. Но для этого необходимо изготавливать значительных размеров пресс-форму, т.е. пуансон и матрицу, что пред­ставляет значительные трудности.

Схема заземляющего устройства, выполненного из труб-заземлителей одинаковой высоты и диаметра, будет аналогична схеме, показанной на рис. 3.2.

Методика расчета

4.1.1. Исходные данные для расчета

Вид электросети

Напряжение в сети, В

Климатическая зона I

Вид грунта глина

Диаметр заземлителя, D, м 0,37

Тип производственного помещения - деревообрабатывающий цех:

длина, l',м 44

ширина а', м 15

4.1.2. Определяем расчетное удельное сопротивление грунта

где р - удельное сопротивление грунта (табл. 2.1);

- повышающий коэффициент климатической зоны (для I зоны-1,8; II зоны-1,6; III зоны-1,4; IV зоны-1,2)

Таблица 2.1

Удельное сопротивление грунта и воды р

4.1.3. Определяем сопротивление растеканию тока в земле одиноч­ного заземлителя

где D - диаметр заземлителя,

t = R_on - расстояние от поверхности земли до середины заземлителя.

4.1.4. Определяем ориентировочное количество заземлителей

4.1.5. Определяем количество заземлителей с учетом коэффициента использования заземлителя

(табл. 2.2.)

Значения коэффициента

№ п/п			№ п/п
Четырехугольный заземляющий контур	Расположение заземлителей в линию
		0,85			0,94
		0,80			0,91
		0,76			0,86
		0,71			0,81
		0,67			0,78
		0,65			0,77
		0,62

4.1.6. Определяем расстояние между заземлителями

4.1.7. Определяем длину горизонтального изолированного провода для заземлителей, расположенных по четырехугольному контуру

4.1.8. Определяем общее сопротивление заземляющего устройства

4.1.9. Составляем монтажную схему заземляющего устройства (онаможет иметь вид линии, буквы Г и П - при малом количестве заземли­телей и замкнутого контура - при большом количестве заземлителей).

Рис. 2.2. Монтажная схема заземляющего устройства:

1- производственное помещение; 2 - электроустановки; 3 - магистральная шина; 4 - проводники; 5 - соединительная полоса; 6 - заземлители

4.1.10. Составляем паспорт заземляющего устройства

Паспорт заземляющего устройства

Вид грунта глина

Вид заземлителя

Диаметр заземлителя D, м 0,37

Количество заземлителей (скважин вертикальных изолированных проводов), шт.

Расстояние между заземлителями, а, м 3,8

Диаметр скважин, D_c, м

Глубина скважины R_on + , м 2,08

Глубина канавки h, м 0,47

Ширина канавки b _к, м

Длина канавки (горизонтального изолированного провода), м

Высота вертикального изолированного провода, м

Минимальное сечение изолированных проводов:

медных, м²

алюминиевых, м²