Пример расчета сопротивления растеканию заземляющего устройства сложной конфигурации

с предварительной генерацией расчетной модели в конструкторе заземляющих устройств.

Заземляющее устройство.

Масштаб 1 : 600.

Параметры заземляющего устройства:

- длина горизонтальных проводников: Lг = 488 м;

- количество вертикальных электродов: Nв = 27 шт.;

- длина вертикального электрода: Lв = 5 м;

- площадь сетки: S = 2200 м ².

Расчетная модель.

Масштаб 1 : 600.

Параметры расчетной модели (округленные):

- сторона сетки модели: S ^1/2 = 46,9 м;

- количество ячеек на сторону модели: m = 4 шт.;

- размер ячейки модели: b = 11,72 м;

- длина горизонтальных проводников модели: Lгм = 469 м;

- расстояние между вертикальными электродами модели: a = 6,95 м.

Расчет модели (горизонтальной сетки с вертикальными электродами в многослойном грунте).

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

Параметры горизонтальной сетки:

- длина ячейки сетки: А = 11,72 м;

- ширина ячейки сетки: В = 11,72 м;

- количество ячеек по горизонтали (длине сетки): Nа = 4 шт.;

- количество ячеек по вертикали (ширине сетки): Nb = 4 шт.;

- длина горизонтальных проводников сетки:

Lг = Na*A*(Nb+1) + Nb*B*(Na+1), м;

Lг = 4*11,72*(4+1) + 4*11,72*(4+1) = 468,8 м;

- площадь сетки:

S = Na*A*Nb*B, м ²;

S = 4*11,72*4*11,72 = 2197,734 м ²;

- глубина заложения сетки: Т = 0,7 м.

Параметры вертикальных электродов:

- длина электрода: Lв = 5 м;

- количество электродов: Nв = 27 шт.;

- среднее расстояние между электродами:

Относительная глубина заложения заземляющего устройства:

Многослойный грунт в месте расположения заземляющего устройства:

- 1-й слой: песок; удельное сопротивление r₁ = 500 Ом м; толщина слоя Н₁ = 2 м; длина рабочей части вертикального электрода в слое L₁ = 1,3 м;

- 2-й слой: глина; удельное сопротивление r₂ = 60 Ом м; толщина слоя Н₂ = 8 м; длина рабочей части вертикального электрода в слое L₂ = 3,7 м.

Двухслойный грунт не приводится к двухслойной модели земли.

Отношение удельных сопротивлений верхнего и нижнего слоев двухслойного грунта:

r₁/r₂ = 500 / 60 = 8,333.

Отношение среднего расстояния между вертикальными электродами к длине электрода:

с/Lв = 6,945 / 5 = 1,38904.

Относительная глубина заложения вертикального электрода:

(H₁-T)/Lв = (2-0,7)/5 = 0,26.

Отношение эквивалентного удельного сопротивления двухслойного грунта и удельного сопротивления его нижнего слоя (при r₁/r₂=8,333; с/Lв=1,38904; (H₁-T)/Lв=0,26):

r_Э/r₂ = 1,468.

Эквивалентное удельное сопротивление двухслойного грунта:

r_Э = r_Э/r₂ * r₂ = 1,468*60 = 88,08 Ом м.

При 0,1<Тотн.<=0,5 сопротивление заземляющего устройства:

Графические схемы расчетной модели.

Масштаб 1 : 300.

Главный вид.

Вид слева.

Вид сверху.

Литература.

П.А. Долин, В.Т. Медведев, В.В. Корочков. Электробезопасность: задачник. М.: Гардарики. 2003.