Многолучевой заземлитель в многослойном грунте.

Заземляющее устройство представляет собой многолучевой заземлитель, расположенный в многослойном грунте.

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

Длина отдельного луча: l = 10 м.

Количество лучей заземлителя: N = 3 шт.

Общая длина лучей: L = N*l = 3*10 = 30 м.

Глубина заложения заземлителя: Т = 0,5 м.

Многослойный грунт в месте расположения заземляющего устройства:

- 1-й слой: глина; удельное сопротивление r₁ = 40 Ом м; толщина слоя Н₁ = 2 м;

- 2-й слой: суглинок; удельное сопротивление r₂ = 100 Ом м; толщина слоя Н₂ = 2 м;

- 3-й слой: супесок; удельное сопротивление r₃ = 250 Ом м; толщина слоя Н₃ = 1 м;

- 4-й слой: песок; удельное сопротивление r₄ = 400 Ом м; толщина слоя Н₄ = 3 м;

- 5-й слой: песок; удельное сопротивление r₅ = 500 Ом м; толщина слоя Н₅ = 2 м.

Приведение многослойного грунта к двухслойной модели.

Расчетная глубина двухслойной модели земли:

Hрасч. = 0,2*L+T, м, но не более 10 м;

Hрасч. = 0,2*30+0,5 = 6,5 м.

Так как Т<H₁, то верхний слой двухслойной модели земли полностью располагается в слое № 1 многослойного грунта.

Толщина верхнего слоя двухслойной модели земли:

H_1Э = H₁ = 2 м.

Эквивалентное удельное сопротивление верхнего слоя двухслойной модели земли:

r_1Э = r₁ = 40 Ом м.

Толщина нижнего слоя двухслойной модели земли:

H_2Э = Нрасч.-Н_1Э, м;

H_2Э = 6,5-2 = 4,5 м.

Эквивалентное удельное сопротивление нижнего слоя двухслойной модели:

Отношение эквивалентных удельных сопротивлений верхнего и нижнего слоев двухслойной модели земли:

r_1Э/r_2Э = 40 / 162,16 = 0,247.

Относительная глубина заложения лучевого заземлителя:

(H_1Э-T)/L = (2-0,5)/30 = 0,05.

Отношение эквивалентных удельных сопротивлений многослойного грунта и нижнего слоя двухслойной модели (при r_1Э/r_2Э=0,247; (H_1Э-T)/L=0,05):

r_Э/r_2Э = 0,399.

Эквивалентное удельное сопротивление многослойного грунта:

r_Э = r_Э/r_2Э * r_2Э = 0,399*162,16 = 64,7 Ом м.

Коэффициент использования лучей: Ки = 0,79.

Сопротивление лучевого заземлителя:

Масштаб 1 : 250.

Главный вид.

Вид слева.

Вид сверху.

Литература.

Руководство по защите электрических сетей 6-1150 кВ от грозовых и внутренних перенапряжений РД 153-34.3-35.125-99. Разработан АО НИИПТ и АО ВНИИЭ. 1999.