Вертикальный заземлитель в многослойном грунте.

Заземляющее устройство представляет собой вертикальный заземлитель длиной L = 21 м, расположенный в многослойном грунте.

Конструкция заземлителя - сталь круглая диаметром D = 0,02 м.

Расстояние от поверхности земли до верхнего края заземлителя: То = 0,7 м.

Глубина заложения заземлителя: Т = L/2+To =21/2+0,7 = 11,2 м.

Многослойный грунт в месте расположения заземляющего устройства:

- 1-й слой: песок; удельное сопротивление r₁ = 700 Ом м; поправочный коэффициент 1,5; с учетом поправочного коэффициента r₁ = 700*1,5 = 1050 Ом м; толщина слоя Н₁ = 1,5 м; длина рабочей части заземлителя в слое L₁ = 0,8 м;

- 2-й слой: супесок; удельное сопротивление r₂ = 300 Ом м; толщина слоя Н₂ = 2 м; длина рабочей части заземлителя в слое L₂ = 2 м;

- 3-й слой: суглинок; удельное сопротивление r₃ = 150 Ом м; толщина слоя Н₃ = 3 м; длина рабочей части заземлителя в слое L₃ = 3 м;

- 4-й слой: суглинок; удельное сопротивление r₄ = 90 Ом м; толщина слоя Н₄ = 6 м; длина рабочей части заземлителя в слое L₄ = 6 м;

- 5-й слой: суглинок; удельное сопротивление r₅ = 80 Ом м; толщина слоя Н₅ = 5 м; длина рабочей части заземлителя в слое L₅ = 5 м;

- 6-й слой: глина; удельное сопротивление r₆ = 30 Ом м; толщина слоя Н₆ = 11 м; длина рабочей части заземлителя в слое L₆ = 4,2 м.

Приведение многослойного грунта к двухслойной модели.

Расчетная глубина двухслойной модели земли:

Hрасч. = 1,3*(L+To) = 1,3*(21+0,7) = 28,21 м.

Толщина верхнего слоя двухслойной модели земли:

H_1Э = L+To = 21+0,7 = 21,7 м.

Толщина нижнего слоя двухслойной модели земли:

H_2Э = Нрасч.-Н_1Э = 28,21-21,7 = 6,51 м.

Эквивалентное удельное сопротивление верхнего слоя двухслойной модели:

Эквивалентное удельное сопротивление нижнего слоя двухслойной модели (нижний слой двухслойной модели полностью располагается в слое грунта № 6):

r_2Э = r₆ = 30 Ом м.

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

r_1Э/r_2Э = 73 / 30 = 2,433.

Относительная глубина заложения вертикального заземлителя:

(H_1Э-To)/L = (21,7-0,7)/21 = 1.

Отношение эквивалентных удельных сопротивлений многослойного грунта и нижнего слоя двухслойной модели (при r_1Э/r_2Э=2,433; (H_1Э-To)/L=1):

r_Э/r_2Э = 2,031.

Эквивалентное удельное сопротивление многослойного грунта:

r_Э = r_Э/r_2Э * r_2Э = 2,031*30 = 60,93 Ом м.

Сопротивление растеканию заземлителя:

Масштаб 1 : 300.

Главный вид.

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.