Горизонтальные электролитические электроды компании "Хакель Рос" в многослойной земле.

Заземляющее устройство располагается в многослойной земле и представляет собой совокупность горизонтальных электролитических электродов компании "Хакель Рос", соединенных между собой горизонтальным проводником. При этом горизонтальные электроды помещаются в высокопроводящий грунт-наполнитель. Сопротивление растеканию горизонтального проводника в расчете не учитывается.

Параметры горизонтальных электролитических электродов:

- шифр электрода: ЗЭМ-ХР-3-Г;

- материал электрода: медь;

- диаметр электрода: D = 0,054 м;

- длина электрода: L = 3 м;

- глубина заложения электрода: Т = 0,6 м;

- коэффициент солевой обработки: C = 0,2;

- количество электродов: N = 6 шт.;

- расстояние между электродами: s = 6,6 м;

- порядок размещения электродов: контур;

- разность полудлин наполнителя и электрода: dL = 0,15 м;

- длина наполнителя электрода: Lа = L+2*dL = 3+2*0,15 = 3,3 м;

- диаметр наполнителя электрода: Da = 0,35 м.

Многослойный грунт в месте расположения заземляющего устройства:

- 1-й слой: супесок; удельное сопротивление r₁ = 150 Ом м; толщина слоя Н₁ = 1 м;

- 2-й слой: супесок; удельное сопротивление r₂ = 250 Ом м; толщина слоя Н₂ = 2 м;

- 3-й слой: песок; удельное сопротивление r₃ = 700 Ом м; толщина слоя Н₃ = 2 м.

Грунт - наполнитель для горизонтального электрода:

- тип грунта: МОЗ;

- удельное сопротивление грунта-наполнителя: r_{Н_0} = 0,5 Ом м;

- расчетное удельное сопротивление грунта-наполнителя: r_Н = r_{H_0} = 0,5 Ом м.

Приведение многослойного грунта к двухслойной модели.

Расчетная глубина двухслойной модели земли:

Hрасч. = 0,4*L+T, м, но не более 10 м;

Hрасч. = 0,4*3+0,6 = 1,8 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 = 1 м.

Эквивалентное удельное сопротивление верхнего слоя двухслойной модели земли:

r_1Э = r₁ = 150 Ом м.

Толщина нижнего слоя двухслойной модели земли:

H_2Э = Нрасч.-Н_1Э, м;

H_2Э = 1,8-1 = 0,8 м.

Нижний слой двухслойной модели земли полностью располагается в слое № 2 многослойного грунта.

Эквивалентное удельное сопротивление нижнего слоя двухслойной модели земли:

r_2Э = r₂ = 250 Ом м.

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

r_1Э/r_2Э = 150 / 250 = 0,6.

Относительная глубина заложения горизонтального заземлителя:

(H_1Э-T)/L = (1-0,6)/3 = 0,133.

Отношение эквивалентных удельных сопротивлений многослойного грунта и нижнего слоя двухслойной модели (при r_1Э/r_2Э=0,6; (H_1Э-T)/L=0,133):

r_Э/r_2Э = 0,632.

Эквивалентное удельное сопротивление многослойного грунта:

r_Э = r_Э/r_2Э * r_2Э = 0,632*250 = 158 Ом м.

Сопротивление одного горизонтального электрода:

Коэффициент использования горизонтальных электродов:

h = F(N; s/L);

h = F(6; 2,2) = 0,74.

Общее сопротивление заземляющего устройства:

Масштаб 1 : 150.

Главный вид.

Вид слева.

Вид сверху.

Литература.

Hakel. Каталог продукции 2014. Заземляющие устройства.

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.