Сложный заземлитель в виде "контура" в двухслойной земле.

Грунт в месте расположения заземляющего устройства:

- верхний слой: песок влажный; мощность (толщина) Н = 2,5 м; удельное сопротивление r₁ = 250 Ом м;

- нижний слой: глина; удельное сопротивление r₂ = 30 Ом м.

Отношение удельных сопротивлений слоев грунта: r₁/r₂ = 250/30 = 8,333.

Заземляющее устройство представляет собой сложный заземлитель в двухслойной земле c вертикальными электродами, расположенными в замкнутом квадратном или прямоугольном контуре и соединенными горизонтальным элементом.

Глубина заложения заземлителя: T = 0,8 м.

Вертикальные электроды сложного заземлителя.

Вертикальный электрод - сталь круглая диаметром Dв = 0,012 м.

Длина вертикального электрода: Lв = 10 м.

Расстояние между вертикальными электродами: s = 7,5 м.

Количество вертикальных электродов: m = 6 шт.

Вертикальный электрод располагается в двух слоях земли:

- длина части электрода в верхнем слое: L_В1 = H - T = 2,5 - 0,8 = 1,7 м;

- длина части электрода в нижнем слое: L_В2 = Lв - L_В1 = 10 - 1,7 = 8,3 м.

Эквивалентное удельное сопротивление двухслойной земли для вертикальных электродов:

Сопротивление вертикального электрода:

Проводимость вертикального электрода:

Горизонтальные элементы сложного заземлителя.

Согласно методики расчета контурный проводник разбивается на четыре горизонтальных элемента:

- два элемента, длина каждого из которых совпадает с длиной замкнутого контура А;

- два элемента, длина каждого из которых совпадает с шириной замкнутого контура В.

Расчет сопротивлений горизонтальных элементов выполняется отдельно для каждого из них и затем учитывается при расчете общего сопротивления сложного заземлителя.

Конструкция горизонтальных элементов - сталь полосовая 0,04x0,004 м с шириной полосы В = 0,04 м, что соответствует диаметру Dг = 0,5*B =0,02 м.

Длина горизонтального элемента А:

A = 15 м.

Табличное значение для горизонтального элемента А: r_{Г_А}/r₂ = 6,155.

Эквивалентное удельное сопротивление двухслойной земли для горизонтального элемента А:

r_{Г_А} = 6,155*30 = 184,65 Ом м.

Сопротивление горизонтального элемента А:

Проводимость горизонтального элемента А:

Длина горизонтального элемента В:

В = 7,5 м.

Табличное значение для горизонтального элемента B: r_{Г_В}/r₂ = 6,785.

Эквивалентное удельное сопротивление двухслойной земли для горизонтального элемента B:

r_{Г_В} = 6,785*30 = 203,55 Ом м.

Сопротивление горизонтального элемента B:

Проводимость горизонтального элемента B:

Отношение A/B:

A/B = 15 / 7,5 = 2.

Отношение H/Lв:

H/Lв = 2,5 / 10 = 0,25.

Отношение s/Lв:

s/Lв = 7,5 / 10 = 0,75.

Коэффициент использования:

Kи = F(r₁/r₂, m, A/B, H/Lв, s/Lв) = 0,607.

Общее сопротивление сложного заземлителя:

Масштаб 1 : 300.

Главный вид.

Вид слева.

Вид сверху.

Литература.

В.В. Бургсдорф, А.И. Якобс. Заземляющие устройства электроустановок. М.: Энергоатомиздат. 1987.