Горизонтальная сетка с вертикальными электродами в многослойном грунте

(без приведения к 2-слойной модели земли).

Заземляющее устройство представляет собой горизонтальную сетку с вертикальными электродами, размещенными по её периметру.

Параметры горизонтальной сетки:

- длина ячейки сетки: А = 6 м;

- ширина ячейки сетки: В = 5 м;

- количество ячеек по горизонтали (длине сетки): Nа = 2 шт.;

- количество ячеек по вертикали (ширине сетки): Nb = 2 шт.;

- длина горизонтальных проводников сетки:

Lг = Na*A*(Nb+1) + Nb*B*(Na+1), м;

Lг = 2*6*(2+1) + 2*5*(2+1) = 66 м;

- площадь сетки:

S = Na*A*Nb*B, м ²;

S = 2*6*2*5 = 120 м ²;

- расчетное число ячеек на сторону горизонтальной сетки (частота сетки):

- глубина заложения сетки: Т = 0,5 м.

Конструкция заземлителя - сталь круглая диаметром D = 0,01 м.

Параметры вертикальных электродов:

- длина электрода: Lв = 5 м;

- количество электродов: Nв = 8 шт.;

- среднее расстояние между электродами:

Отношение длины вертикального электрода к корню квадратному из площади горизонтальной сетки (относительная длина вертикального электрода):

Lв / S ^1/2 = 5 / 120 ^1/2 = 0,456435.

Отношение глубины заложения горизонтальной сетки к корню квадратному из ее площади:

T / S ^1/2 = 0,5 / 120 ^1/2 = 0,04564.

Многослойный грунт в месте расположения заземляющего устройства:

- 1-й слой: песок; удельное сопротивление r₁ = 400 Ом м; поправочный коэффициент 1,5; с учетом поправочного коэффициента r₁ = 400*1,5 = 600 Ом м; толщина слоя Н₁ = 1,5 м; длина рабочей части вертикального электрода в слое L₁ = 1 м;

- 2-й слой: суглинок; удельное сопротивление r₂ = 100 Ом м; толщина слоя Н₂ = 6 м; длина рабочей части вертикального электрода в слое L₂ = 4 м.

Двухслойный грунт не приводится к двухслойной модели земли.

Отношение удельных сопротивлений верхнего и нижнего слоев двухслойного грунта:

r₁/r₂ = 600 / 100 = 6.

Отношение среднего расстояния между вертикальными электродами к длине электрода (относительное расстояние между вертикальными электродами):

с/Lв = 5,5 / 5 = 1,1.

Относительная глубина заложения вертикального электрода:

(H₁-T)/Lв = (1,5-0,5)/5 = 0,2.

Отношение эквивалентного удельного сопротивления двухслойного грунта и удельного сопротивления его нижнего слоя (при r₁/r₂ = 6; с/Lв = 1,1; (H₁-T)/Lв = 0,2):

r_Э/r₂ = 1,262.

Эквивалентное удельное сопротивление двухслойного грунта:

r_Э = r_Э/r₂ * r₂ = 1,262*100 = 126,2 Ом м.

Коэффициент подобия:

Коэффициент, учитывающий снижение сопротивления заземляющего устройства от частоты сетки, относительной длины вертикальных электродов и относительного расстояния между ними (при m = 2,012; Lв/S ^1/2 = 0,456435; c/Lв = 1,1):

d = 0,416.

Коэффициент, учитывающий влияние глубины заложения на снижение сопротивления заземляющего устройства (при c/Lв = 1,1; Т/S ^1/2 = 0,04564):

dH = 0,941.

Сопротивление растеканию заземляющего устройства:

Масштаб 1 : 200.

Главный вид.

Вид слева.

Вид сверху.

Литература.

Заземление и зануление электроустановок промышленных предприятий. Технические решения. Шифр В578.2. Тяжпромэлектропроект. Волгоград. 1991.

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.