Программа Beroes ZU 3.1
Конструктор стандартных
заземляющих устройств
Диалоговое окно "Конструктор
стандартных заземляющих устройств"
Конструктор предназначен для создания стандартных заземляющих устройств (далее – ЗУ), состоящих из вертикальных электродов, размещаемых в ряду или замкнутом контуре, и горизонтального проводника, соединяющего вертикальные электроды. При этом ЗУ располагается в многослойном грунте. Конструктор непосредственно реализован в диалоговом окне «Конструктор стандартных заземляющих устройств» (далее для краткости – диалог «Конструктор…»).
Проекты.
Для каждого ЗУ в программе создается отдельный проект. Проект содержит следующую информацию:
· наименование проекта, дату и время его создания;
· параметры плана, на котором размещается схема ЗУ: размеры плана (длина и ширина), его масштаб, параметры сетки плана (шаг сетки и периодичность надписей сетки), шаг привязки элементов схемы ЗУ к плану;
· тип ЗУ (рядное или контурное);
· данные грунтов многослойной земли, в которой располагается ЗУ;
· исходные параметры заземлителей (конструкция и глубина заложения вертикальных электродов и горизонтальных проводников);
· данные элементов схемы ЗУ (контуров, объектов, горизонтальных проводников, вертикальных электродов и ограждений), расположенные в специальных таблицах базы данных программы.
Пользователь может по своему усмотрению создавать новые проекты, загружать, редактировать и удалять существующие проекты.
Рекомендуемый порядок работы над проектом.
Рекомендуется следующая последовательность действий при работе над проектом:
· создание проекта и определение его исходных характеристик; к исходным характеристикам проекта относятся: параметры плана, на котором размещается схема ЗУ (длина и ширина плана, его масштаб, шаг сетки плана и периодичность надписей сетки, шаг привязки элементов схемы ЗУ к плану), и тип ЗУ проекта - рядное или контурное; при создании проекта осуществляется вызов диалогового окна «Параметры проекта», в котором и задаются значения всех перечисленных параметров;
· ввод параметров слоев многослойного грунта - типов слоев грунта, их удельных сопротивлений и толщины, а также коэффициентов сезонности; данные непосредственно вводятся таблицу "Параметры слоев" (диалог "Конструктор...", вкладка "Грунты" панели "Грунты / Заземлители / Модель / Краткое описание", панель "Многослойный грунт", см. ниже);
· ввод глубины заложения и выбор конструкций вертикальных электродов и горизонтального проводника ЗУ; данные непосредственно вводятся в элементы управления вкладок "Исходные данные" панелей "Вертикальный электрод" и "Горизонтальный проводник" (диалог "Конструктор...", вкладка "Заземлители" панели "Грунты / Заземлители / Модель / Краткое описание", см. ниже);
· при необходимости, выполнение вспомогательного расчета конструкции ЗУ - определение ориентировочного количества и длины вертикальных электродов, расстояния между электродами, длины горизонтального проводника; вспомогательный расчет непосредственно осуществляется в диалоговом окне «Стандартное заземляющее устройство в многослойной земле (2-слойная модель)»;
· формирование схемы ЗУ - добавление замкнутого контура (для контурного ЗУ), горизонтальных проводников и вертикальных электродов, при необходимости, добавление объектов и участков ограждений; непосредственное формирование схемы осуществляется на плане схемы ЗУ диалога "Конструктор..."; детально процесс создания схемы ЗУ рассматривается в разделе справки "Схема заземляющего устройства";
· расчет модели и сопротивления растеканию ЗУ; непосредственно расчет выполняется в диалоге "Конструктор..."; результаты расчета отображаются в полях вкладки "Модель" (диалог "Конструктор...", панель "Грунты / Заземлители / Модель / Краткое описание", см. ниже); детально теория расчета сопротивления ЗУ рассматривается в разделе справки "Теоретическая часть";
· при необходимости, просмотр расчетной модели ЗУ и ее параметров; при этом вызывается диалоговое окно «Просмотр расчетной модели ЗУ», в котором отображается схема и параметры полученной расчетной модели ЗУ;
· при необходимости, экспорт отчета в документ Microsoft Word; экспорт непосредственно осуществляется из диалога "Конструктор...".
Панель схемы ЗУ.
Как уже отмечалось ранее, процесс создания схемы ЗУ рассматривается отдельно - в разделе справки "Схема заземляющего устройства".
Панель данных.
Панель данных состоит из трех полей и многостраничной панели «Грунты / Заземлители / Модель / Краткое описание».
Поле «Проект».
В верхней части панели данных расположено поле с наименованием текущего проекта. Поле предназначено исключительно для чтения и редактированию не подлежит. Для изменения наименования проекта необходимо вызвать диалоговое окно «Параметры проекта» и в нем сделать соответствующую корректировку.
Поле «Тип проекта».
Поле отображает тип ЗУ текущего проекта. Реальные ЗУ, создаваемые в проекте, могут быть двух типов, соответственно, и рассматриваемое поле может принимать два значения: «Рядное ЗУ сложной формы с вертикальными электродами» и «Контурное ЗУ сложной формы с вертикальными электродами». Тип ЗУ текущего проекта определяется типом, который был выбран в поле «Размещение электродов» диалогового окна «Параметры проекта» при создании проекта (возможные значения указанного поля - «ряд» и «контур»). Поле «Тип проекта» предназначено исключительно для чтения и редактированию не подлежит.
Замечания.
Если в диалоге «Конструктор…» осуществляется работа с типом ЗУ «Рядное ЗУ сложной формы с вертикальными электродами», то добавление к схеме ЗУ контуров будет невозможно, при этом будут недоступны пункты меню «Контур» и соответствующие кнопки панели инструментов диалога для работы с контурами.
Поле «Масштаб плана 1 : ».
Поле отображает масштаб плана и схемы ЗУ текущего проекта. Значение поля предназначено исключительно для чтения. Для изменения масштаба плана необходимо вызвать диалоговое окно «Параметры проекта» и в нем произвести нужную корректировку.
Четырехстраничная панель «Грунты / Заземлители / Модель /
Краткое описание».
Cтраница «Грунты».
Панель
«Многослойный грунт».
Панель предназначена для ввода параметров слоев многослойного грунта. При этом используются таблица и кнопки управления слоями грунта.
Таблица параметров слоев многослойного грунта состоит из семи колонок. Верхняя строка таблицы содержит заголовки колонок (столбцов). Строки таблицы, начиная со второй, соответствуют отдельному слою многослойного грунта. Остановимся на основных параметрах слоев грунта, представленных в таблице:
· Тип грунта – тип грунта слоя; значение параметра, как и следующих шести параметров («р0i, Ом м», «Кпi_в», «рi_в, Ом м» , «Кпi_г», «рi_г, Ом м» и «Нi, м») задается в диалоговом окне «Параметры слоя многослойного грунта (для двух заземлителей)», вызываемого при помощи кнопок управления слоями грунта (см. ниже);
· р0i, Ом м – удельное сопротивление грунта слоя, Ом м;
· Кпi_в – коэффициент поправки слоя для вертикальных электродов;
· рi_в, Ом м – расчетное удельное сопротивление грунта слоя для вертикальных электродов, Ом м (с учетом коэффициента поправки);
· Кпi_г – коэффициент поправки слоя для горизонтальных проводников;
· рi_г, Ом м – расчетное удельное сопротивление грунта слоя для горизонтальных проводников, Ом м (с учетом коэффициента поправки);
· Нi, м – толщина слоя грунта, м; значение параметра задается пользователем аналогично первым шести параметрам; толщина всех слоев грунта не должна быть меньше, чем расчетная глубина двухслойной модели земли для вертикальных электродов и расчетная глубина двухслойной модели земли для горизонтальных проводников; расчетная глубина двухслойной модели земли для вертикальных электродов обычно определяется по формуле Нрасч.в = 1,3*(Lв+То_в), м, где Lв - длина самого длинного вертикального электрода проекта, м; То_в – глубина заложения вертикальных электродов, м (расстояние от поверхности земли до верхнего края электрода, одинаковое для всех электродов проекта); расчетная глубина двухслойной модели земли для горизонтальных проводников обычно определяется по формуле Нрасч.г = 0,2*Lг+То_г, м, где Lг – суммарная длина горизонтальных проводников ЗУ проекта, м; То_г - глубина заложения горизонтальных проводников, м (расстояние от поверхности земли до проводника, одинаковое для всех проводников проекта).
Замечания.
Далее под активным слоем грунта будет пониматься слой, у которого в таблице выделена (сфокусирована) одна из ячеек в соответствующей слою строке.
Пустая таблица (слои грунта отсутствуют) содержит две строки: строку заголовков колонок и строку со всеми пустыми ячейками. При добавлении в таблицу первого слоя грунта количество строк таблицы не изменится, но ячейки второй строки будут заполнены параметрами добавленного слоя грунта. Аналогично, если таблица содержит один слой грунта (таблица содержит две строки, включая строку заголовков колонок, и обе заполнены) и он удаляется, то количество строк таблицы не изменится, но все ячейки второй строки будут очищены от значений. Таким образом, таблица слоев грунта не может содержать менее двух строк.
На основании данных таблицы слоев многослойного грунта формируются значения полей, расположенных на странице «Заземлители» панели «Грунты / Заземлители / Модель / Краткое описание» (для вертикальных электродов – панель «Вертикальные электроды», страница «Расчетные данные», таблица «Параметры вертикальных электродов»; для горизонтального проводника - панель «Горизонтальный проводник», страница «Расчетные данные», таблица «Параметры горизонтального проводника», см. ниже).
Замечание.
При расчете сопротивления растеканию ЗУ в двухслойном грунте без приведения последнего к двухслойной модели земли для вертикальных электродов таблица должна иметь две строки (кроме строки заголовков колонок таблицы): первая запись будет соответствовать верхнему слою двухслойного грунта, а вторая - нижнему слою двухслойного грунта.
Поле «Общая толщина, м».
Поле используется для отображения суммарной толщины всех слоев многослойного грунта. Значение поля изменяется автоматически при добавлении, вставке, удалении слоев грунта, а также при редактировании их параметров.
Замечание.
Для выполнения расчета сопротивления растеканию сложного ЗУ
необходимо, чтобы общая толщина многослойного грунта была одновременно не
меньше, чем расчетная глубина двухслойной модели земли для вертикальных
электродов (Н >= Нрасч.в),
и не меньше, чем расчетная глубина двухслойной модели земли для горизонтального
проводника (Н >= Нрасч.г).
В противном случае появится сообщение о недостаточной общей толщине слоев
многослойного грунта и расчет сопротивления ЗУ выполнен не будет.
Кнопки управления слоями грунта.
Под кнопками управления подразумеваются семь кнопок, расположенных в центральной верхней части панели «Многослойный грунт». Рассмотрим использование кнопок управления, представляя информацию в виде «всплывающая подсказка кнопки – назначение кнопки»:
· Добавить слой грунта – кнопка позволяет добавить слой грунта; после нажатия кнопки вызывается диалоговое окно «Параметры слоя многослойного грунта (для двух заземлителей)», позволяющее ввести основные параметры слоя грунта; для вертикальных электродов такими параметрами являются тип грунта, его удельное сопротивление, коэффициент поправки для вертикальных электродов, расчетное удельное сопротивление слоя для вертикальных электродов, толщина слоя; для горизонтального проводника такими параметрами являются тип грунта, его удельное сопротивление, коэффициент поправки для горизонтального проводника, расчетное удельное сопротивление слоя для горизонтального проводника, толщина слоя; после завершения работы с диалогом параметры добавленного слоя грунта окажутся в последней строке таблицы;
· Изменить параметры слоя грунта – кнопка используется для редактирования параметров ранее добавленного активного слоя грунта в таблице; после нажатия кнопки вызывается диалоговое окно «Параметры слоя многослойного грунта (для двух заземлителей)», позволяющее изменить основные параметры слоя;
· Вставить слой грунта – кнопка позволяет вставить слой грунта вместо того слоя, который в текущий момент является активным; при этом ранее активный слой и все нижележащие слои сдвинутся в таблице на строку ниже; как и для двух предыдущих кнопок, ввод параметров слоя будет осуществляться через диалоговое окно «Параметры слоя многослойного грунта (для двух заземлителей)»;
· Удалить слой грунта – кнопка используется для удаления из таблицы активного слоя грунта; при этом все нижележащие слои сдвинутся на строку вверх;
· Расчет толщины последнего слоя грунта – кнопка используется для приведения в соответствие общей толщины многослойного грунта и расчетной глубины двухслойных моделей земли для вертикальных электродов и горизонтального проводника; суть операции заключается в увеличении толщины последнего слоя грунта в том случае, когда общая толщина всех слоев грунта окажется меньше, чем расчетная глубина той двухслойной модели земли, которая имеет большее значение; обратите внимание, что данная операция выполняется автоматически при установленном флажке индикатора «Автоматическое увеличение толщины нижнего слоя земли» (нижняя часть страницы, см. ниже);
· Переместить на строку вверх – кнопка применяется для перемещения на одну строку вверх активного слоя грунта в таблице; при этом активный слой и слой, располагавшийся над ним, поменяются в таблицах местами;
· Переместить на строку вниз - кнопка используется для перемещения на одну строку вниз активного слоя грунта в таблице; при этом активный слой и слой, располагавшийся под ним, поменяются в таблице местами.
Замечания.
Под таблицей слоев многослойного грунта располагается подсказка по работе с указанной таблицей. Подсказка может иметь следующий вид в зависимости от состояния таблицы:
· Заполните таблицу слоев многослойного грунта – строка подсказки напоминает о том, что необходимым условием расчета сопротивления ЗУ является заполнение таблицы параметров слоев; подсказка имеет такой вид тогда, когда таблица не содержат ни одного слоя грунта (например, при первом открытии диалога); при этом подсказка отображается малиновым цветом;
· Общая толщина слоев многослойного грунта недостаточна для выполнения расчета – строка подсказки сообщает о том, что расчет сопротивления ЗУ возможен тогда, когда суммарная толщина слоев многослойного грунта будет не меньше, чем расчетная глубина двухслойных моделей земли для вертикальных электродов и горизонтального проводника, т.е. нужно выполнение условий: Н1+Н2+…+НК>=Н1Э+Н2Э; подсказка имеет указанный вид тогда, когда требуется добавление в таблицу дополнительных слоев грунта или увеличение толщины слоев, имеющихся в таблице (например, последнего слоя); при этом подсказка отображается малиновым цветом;
· Общая толщина слоев многослойного грунта достаточна для выполнения расчета – строка подсказки указывает на то, что суммарная толщина слоев многослойного грунта не меньше, чем расчетная глубина двухслойных моделей земли для вертикальных электродов и горизонтального проводника, т.е. выполняется условие: Н1+Н2+…+НК>=Н1Э+Н2Э; после такой подсказки возможен успешный расчет сопротивления ЗУ; в этом случае подсказка отображается зеленым цветом.
Отметим, что возможна ситуация, когда суммарная толщина слоев многослойного грунта удовлетворяет расчетной глубине одной из двухслойных моделей земли, но при этом не удовлетворяет второй. Например, удовлетворяет расчетной глубине двухслойной модели земли для вертикальных электродов, но не удовлетворяет расчетной глубине двухслойной модели земли для горизонтального проводника. В подобной ситуации пользователю рекомендуется нажать кнопку со всплывающей подсказкой «Расчет толщины последнего слоя грунта». После этого толщина последнего слоя многослойного грунта будет увеличена до значения, удовлетворяющего расчетным глубинам двухслойных моделей земли как для вертикальных электродов, так и для горизонтального проводника.
Индикатор «Автоматическое увеличение толщины нижнего слоя
земли».
При установленном флажке данного индикатора следующие действия пользователя будут сопровождаться автоматическим увеличением толщины нижнего слоя многослойной земли до значения, обеспечивающего общую толщину слоев многослойной земли не меньше, чем расчетная глубина двухслойных моделей земли для вертикальных электродов Нрасч.в и горизонтального проводника Нрасч.г.:
· при открытии существующего проекта (пункт «Открыть…» меню «Проект» или кнопка со всплывающей подсказкой «Открыть существующий проект» панели инструментов);
· при добавлении, редактировании параметров, удалении и дублировании таких элементов схемы как контур, горизонтальный проводник и вертикальный электрод; при этом операции могут выполняться с использованием различных инструментов программы - меню, панели инструментов, панели ускоренного ввода, всплывающего меню, связанного с элементами схем, и т.д.;
· при расчете сопротивления растеканию ЗУ (пункт «Расчет модели» меню «Проект» или кнопка со всплывающей подсказкой «Расчет модели проекта» панели инструментов).
Установленный флажок индикатора не оказывает никакого влияния на выполнение операций, связанных с добавлением, изменением, удалением, вставкой и перемещением отдельных слоев многослойной земли (см. кнопки управления и таблицу «Параметры слоев» панели «Многослойный грунт» страницы «Грунты» четырехстраничной панели «Грунты / Заземлители / Модель / Краткое описание»).
По умолчанию, флажок индикатора установлен.
Cтраница «Заземлители».
Панель
«Вертикальные электроды».
Страница
«Исходные данные».
Панель предназначена для ввода параметров вертикальных электродов.
Поле «То_в - расстояние от поверхности земли до верхнего
края электродов, м».
Поле предназначено для ввода значения расстояния от поверхности земли до верхнего края электрода. Заполнение поля является обязательным. Допустимые символы “0” .. “9” и “,”. Значение может быть изменено при помощи трех кнопок со стрелками «вверх-вниз», расположенных справа от поля и позволяющих изменить его значение соответственно на 1; 0,1 и 0,01 м. Отметим, что для всех вертикальных электродов ЗУ текущего проекта расстояние от поверхности земли до верхнего края электродов одинаково, т.е. не может быть в рамках одного проекта вертикальных электродов с различным заглублением.
Панель «Конструкция вертикального электрода».
Панель предназначена для выбора конструкции вертикального электрода и его основных характеристик. Отметим, что для всех вертикальных электродов ЗУ текущего проекта конструкция электродов одинакова, т.е. не может быть в рамках одного проекта вертикальных электродов различной конструкции (материала, размера и т.д.).
Индикатор «Не приводить 2-слойный грунт к 2-слойной
модели земли».
Индикатор используется для включения режима расчета сопротивления растеканию ЗУ в двухслойном грунте без приведения последнего к двухслойной модели земли для вертикальных электродов. При этом приведение двухслойного грунта к двухслойной модели земли для горизонтального проводника выполняется в любом случае. Режим включается при установке флажка индикатора. Однако следует отметить, что даже при включенном режиме указанный расчет будет выполняться только при соблюдении условия, что основной грунт состоит из двух слоев.
Если флажок индикатора установлен и выполнено условие для расчета сопротивления растеканию заземляющего устройства в двухслойном грунте (без приведения к двухслойной модели для вертикальных электродов), то произойдут следующие изменения в смысловом значении полей таблицы «Параметры вертикальных электродов» (страница «Расчетные данные» панели «Вертикальный электрод», см. ниже):
· поле «Н1э_в, м» будет соответствовать толщине верхнего слоя двухслойного грунта для вертикальных электродов;
· поле «р1э_в, Ом м» - удельному сопротивлению верхнего слоя двухслойного грунта для вертикальных электродов;
· поле «Н2э_в, м» - толщине нижнего слоя двухслойного грунта для вертикальных электродов;
· поле «р2э_в, Ом м» - удельному сопротивлению нижнего слоя двухслойного грунта для вертикальных электродов;
· поле «р1э_в/р2э_в» - отношению удельных сопротивлений верхнего и нижнего слоев двухслойного грунта для вертикальных электродов;
· поле «(Н1э_в-То)/Lв, м» - относительной глубине заложения вертикального электрода;
· поле «рэ_в/р2э_в» - отношению эквивалентного удельного сопротивления двухслойной земли и удельного сопротивления ее нижнего слоя для вертикальных электродов.
Страница
«Расчетные данные».
Панель предназначена для отображения расчетных параметров вертикальных электродов. Параметры представлены в специальной таблице «Параметры вертикальных электродов». Строка таблицы соответствует параметрам отдельного электрода ЗУ. Количество строк в таблице (строка заголовков столбцов таблицы не учитывается) определяется количеством электродов в конструкции ЗУ. Далее вкратце остановимся на смысловом значении полей таблицы.
Поле «Х, м».
Поле отображает значение абсциссы вертикального электрода на плане.
Поле «Y, м».
Поле содержит значение ординаты вертикального электрода на
плане.
Поле «Lв, м».
Поле отображает значение длины вертикального электрода. Отметим, что в одном проекте могут быть вертикальные электроды различной длины. Соответственно, для электродов различной длины будут отличаться и значения параметров, зависящие от длины электрода.
Поле «Н1э_в, м».
Поле отображает значение толщины верхнего слоя двухслойной модели земли для вертикального электрода, соответствующей многослойному грунту. Значение поля определяется автоматически по формуле: Н1Э_В = То+Lв, м, где То – расстояние от поверхности земли до верхнего края электрода, м (значение поля «То_в - расстояние от поверхности земли до верхнего края электродов, м» страницы «Исходные данные»); Lв – длина вертикального электрода, м (значение поля «Lв, м» таблицы). Таким образом, поле отображает значение расстояния от поверхности земли до нижнего края вертикального электрода. При расчете сопротивления растеканию ЗУ в двухслойном грунте без приведения последнего к двухслойной модели земли для вертикальных электродов поле соответствует толщине верхнего слоя двухслойного грунта для вертикального электрода. Значение поля будет совпадать со значением ячейки, расположенной в 1-й строке колонки «Нi, м» таблицы слоев многослойного грунта (не считая строку заголовков колонок таблицы). Отметим, что здесь и далее под таблицей слоев многослойного грунта подразумевается таблица панели «Многослойный грунт», расположенная на странице «Грунты» многостраничной панели «Грунты / Заземлители / Модель / Краткое описание».
Поле «р1э_в, Ом м».
Поле отображает значение эквивалентного удельного
сопротивления верхнего слоя двухслойной модели земли для вертикального
электрода, соответствующей многослойному грунту. Значение поля рассчитывается
автоматически по формуле:
где Н1Э_В - толщина верхнего слоя двухслойной модели земли для вертикального электрода, м (значение поля «Н1э_в, м»); H1, H2, … HК – толщина слоев многослойного грунта, полностью или частично попадающих в верхний слой двухслойной модели земли для вертикального электрода, м (значения ячеек столбца «Нi, м» таблицы параметров слоев многослойного грунта); р1_В, р2_В, … рК_В – расчетные удельные сопротивления слоев многослойного грунта для вертикальных электродов, полностью или частично попадающих в верхний слой двухслойной модели земли, Ом м (значения ячеек столбца «рi_в, Ом м» таблицы параметров слоев многослойного грунта). При расчете сопротивления растеканию ЗУ в двухслойном грунте без приведения последнего к двухслойной модели земли для вертикальных электродов поле соответствует удельному сопротивлению верхнего слоя двухслойного грунта для вертикального электрода. Значение поля будет совпадать со значением ячейки, расположенной в 1-й строке колонки «рi_в, Ом м» таблицы слоев многослойного грунта (не считая строку заголовков колонок таблицы).
Поле «Н2э_в, м».
Поле отображает значение толщины нижнего слоя двухслойной модели земли для вертикального электрода, соответствующей многослойному грунту. Значение поля рассчитывается автоматически по формуле: Н2Э_В = Нрасч.в-Н1Э_В, где Нрасч.в - расчетная глубина двухслойной модели земли для вертикального электрода. При этом расчетная глубина обычно определяется по формуле: Нрасч.в=К*(Lв+To), м, где К – коэффициент, задаваемый в поле «К - коэффициент определения расчетной глубины Нрасч. двухслойной модели земли» диалогового окна «Параметры программы» (страница «Двухслойные модели», панель «Двухслойная модель земли для заземляющих устройств, содержащих вертикальные электроды»); Lв – длина вертикального электрода, м (значение поля «Lв, м»), То – расстояние от поверхности земли до верхнего края электрода, м (значение поля «То_в - расстояние от поверхности земли до верхнего края электродов, м» страницы «Исходные данные»). Обычно значение коэффициента К принимается равным 1,3-1,4 (по умолчанию – 1,3). При расчете сопротивления растеканию ЗУ в двухслойном грунте без приведения последнего к двухслойной модели земли поле соответствует толщине нижнего слоя двухслойного грунта для вертикального электрода. Значение поля будет совпадать со значением ячейки, расположенной во 2-й строке колонки «Нi, м» таблицы слоев многослойного грунта (не считая строку заголовков колонок таблицы).
Поле «р2э_в, Ом м».
Поле отображает значение эквивалентного удельного сопротивления нижнего слоя двухслойной модели земли для вертикального электрода, соответствующей многослойному грунту. Значение поля рассчитывается автоматически по одной из двух формул:
· по формуле усреднения проводимостей слоев грунта:
где Н2Э_В - толщина нижнего слоя двухслойной модели земли для вертикального электрода, м (значение поля «Н2э_в, м»); H1, H2, … HК – толщина слоев многослойного грунта, полностью или частично попадающих в нижний слой двухслойной модели земли, м (значения ячеек столбца «Нi, м» таблицы параметров слоев многослойного грунта); р1_В, р2_В, … рК_В – расчетные удельные сопротивления слоев многослойного грунта для вертикальных электродов, полностью или частично попадающих в нижний слой двухслойной модели земли, Ом м (значения ячеек столбца «рi_в, Ом м» таблицы параметров слоев многослойного грунта);
· по формуле усреднения удельных сопротивлений слоев грунта:
где обозначения параметров такие же, как и в формуле усреднения проводимостей слоев грунта.
Формула усреднения проводимостей слоев грунта используется в следующих случаях:
· при уменьшении удельных сопротивлений слоев грунта нижнего слоя двухслойной модели земли для вертикальных электродов: при выборе элемента «по принципу усреднения проводимостей слоев: р2э_в = H2э_в/(H1/p1_в+H2/p2_в+...+Hn/pn_в)» в списке «При уменьшении удельного сопротивления слоев сверху вниз» диалогового окна «Параметры программы» (панель «Двухслойная модель земли для заземляющих устройств, содержащих вертикальные электроды», встроенная панель «Расчет эквивалентного удельного сопротивления нижнего слоя двухслойной модели р2э»);
· при увеличении удельных сопротивлений слоев грунта нижнего слоя двухслойной модели земли для вертикальных электродов: при выборе элемента «по принципу усреднения проводимостей слоев: р2э_в = H2э_в/(H1/p1_в+H2/p2_в+...+Hn/pn_в)» в списке «При увеличении удельного сопротивления слоев сверху вниз» диалогового окна «Параметры программы» (панель «Двухслойная модель земли для заземляющих устройств, содержащих вертикальные электроды», встроенная панель «Расчет эквивалентного удельного сопротивления нижнего слоя двухслойной модели р2э»).
Формула усреднения удельных сопротивлений слоев грунта используется в следующих случаях:
· при уменьшении удельных сопротивлений слоев грунта нижнего слоя двухслойной модели земли для вертикальных электродов: при выборе элемента «по принципу усреднения удельных сопротивлений слоев: р2э_в = (p1_в*H1+p2_в*H2+...+pn_в*Hn)/H2э_в» в списке «При уменьшении удельного сопротивления слоев сверху вниз» диалогового окна «Параметры программы» (панель «Двухслойная модель земли для заземляющих устройств, содержащих вертикальные электроды», встроенная панель «Расчет эквивалентного удельного сопротивления нижнего слоя двухслойной модели р2э»);
· при увеличении удельных сопротивлений слоев грунта нижнего слоя двухслойной модели земли для вертикальных электродов: при выборе элемента «по принципу усреднения удельных сопротивлений слоев: р2э_в = (p1_в*H1+p2_в*H2+...+pn_в*Hn)/H2э_в» в списке «При увеличении удельного сопротивления слоев сверху вниз» диалогового окна «Параметры программы» (панель «Двухслойная модель земли для заземляющих устройств, содержащих вертикальные электроды», встроенная панель «Расчет эквивалентного удельного сопротивления нижнего слоя двухслойной модели р2э»).
Характер изменения (уменьшение или увеличение) удельных сопротивлений слоев многослойного грунта, попадающих в нижний слой двухслойной модели земли для вертикальных электродов, в программе фактически определяется сравнением удельных сопротивлений только первого и второго слоев. Например, если в нижний слой двухслойной модели земли попадают три слоя многослойного грунта с удельными сопротивлениями р1_В = 100 Ом м, р2_В = 80 Ом м и р3_В = 60 Ом м, то сравниваться будут удельные сопротивления р1_В и р2_В (в данном примере удельные сопротивления слоев грунта уменьшаются). Например, если в нижний слой двухслойной модели земли попадают четыре слоя многослойного грунта с удельными сопротивлениями р1_В = 100 Ом м, р2_В = 80 Ом м, р3_В = 90 Ом м и р4_В = 70 Ом м, то все равно сравниваться будут только удельные сопротивления р1_В и р2_В (в данном примере удельные сопротивления слоев грунта будут приняты уменьшающимися несмотря на то, что р3_В>p2_В).
При расчете сопротивления растеканию заземляющего устройства в двухслойном грунте без приведения последнего к двухслойной модели земли поле соответствует удельному сопротивлению нижнего слоя двухслойного грунта для вертикальных электродов. Значение поля будет совпадать со значением ячейки, расположенной во 2-й строке колонки «рi_в, Ом м» таблицы слоев многослойного грунта (не считая строку заголовков колонок таблицы).
Поле «р1э_в/р2э_в».
Поле отображает отношение эквивалентных удельных сопротивлений верхнего и нижнего слоев двухслойной модели земли для вертикального электрода, соответствующей многослойному грунту (отношение значений полей «р1э_в, Ом м» и «р2э_в, Ом м»). Значение поля «р1э_в/р2э_в» используется для определения эквивалентного удельного сопротивления многослойного грунта для вертикального электрода (поле «pэ_в, Ом м»). Кроме того, поле «р1э_в/р2э_в» позволяет пользователю контролировать значение одноименного параметра, который должен принимать значения в пределах от 0,01 до 100.
При расчете сопротивления растеканию ЗУ в двухслойном грунте без приведения последнего к двухслойной модели земли поле соответствует отношению удельных сопротивлений верхнего и нижнего слоев двухслойного грунта для вертикального электрода.
Поле «(Н1э_в-То)/Lв».
Поле содержит значение относительной глубины заложения вертикального электрода. Значение поля определяется по формуле, совпадающей с наименованием поля: (Н1Э_В-То)/Lв, где Н1Э_В – толщина верхнего слоя двухслойной модели земли для вертикального электрода, м; То – расстояние от поверхности земли до верхнего края электрода, м; Lв – длина вертикального электрода, м. Значение поля пересчитывается автоматически при изменении значений полей «То_в - расстояние от поверхности земли до верхнего края электродов, м» (страница «Исходные данные»), «Н1э_в, м» и «Lв, м». Значение поля «(Н1э_в-То)/Lв» используется в качестве одного из исходных параметров для определения эквивалентного удельного сопротивления многослойного грунта для вертикального электрода рЭ_В.
Основной порядок расчета, реализованный в диалоге (через приведение многослойного грунта к двухслойной модели земли), характеризуется тем, что значение параметра «(Н1Э_В-То)/Lв» всегда принимает значение, равное 1. Дело в том, что, согласно методики расчета, толщина верхнего слоя двухслойной модели земли для вертикальных электродов Н1Э_В определяется как сумма расстояния от поверхности земли до верхнего края вертикального электрода То и длины электрода Lв, поэтому всегда будет выполняться равенство: Н1Э_В=Lв+То. В связи с этим и значение (Н1Э_В-То)/Lв всегда будет равняться 1.
При расчете сопротивления растеканию заземляющего устройства в двухслойном грунте без приведения последнего к двухслойной модели земли для вертикальных электродов поле соответствует отношению разности толщины верхнего слоя двухслойного грунта для вертикального электрода и расстояния от поверхности земли до верхнего края электрода к длине электрода. В этом режиме поле может принимать значения, отличающиеся от 1.
Поле «pэ_в/р2э_в».
Поле содержит значение параметра рЭ_В/р2Э_В (отношение эквивалентного удельного сопротивления многослойного грунта и эквивалентного удельного сопротивления нижнего слоя двухслойной модели земли для вертикального электрода), выбранного в ходе выполнения расчета из справочной таблицы для предварительно рассчитанных значений параметров «р1Э_В/р2_В» (отношение эквивалентных удельных сопротивлений верхнего и нижнего слоев двухслойной модели земли для вертикального электрода) и «(Н1э_в-То)/Lв» (относительная глубина заложения вертикального электрода). Упомянутая справочная таблица параметров рЭ_В/р2Э_В располагается в ряде расчетных диалогов программы, например, на странице «рэ_в/р2э_в» многостраничной панели «Условия / рэ_в/р2э_в / рэ_г/р2э_г» диалогового окна «Стандартное заземляющее устройство в многослойной земле (2-слойная модель)».
Поле «pэ_в, Ом м».
Поле содержит значение эквивалентного удельного сопротивления многослойного грунта для вертикального электрода. Значение поля определяется по формуле: рЭ_В = рЭ_В/р2Э_В * р2Э_В, Ом м, где рЭ_В/р2Э_В – значение одноименного поля; р2Э_В – эквивалентное удельное сопротивление нижнего слоя двухслойной модели земли для вертикального электрода, Ом м (поле «р2э_в, Ом м»).
При расчете сопротивления растеканию заземляющего устройства
в двухслойном грунте без приведения последнего к двухслойной модели земли для
вертикальных электродов значение поля определяется по формуле: рЭ_В
= рЭ_В/р2_В * р2_В, Ом м, где рЭ_В/р2_В
– значение одноименного поля; р2_В – удельное сопротивление нижнего
слоя двухслойного грунта для вертикального электрода, Ом м (поле «р2э_в, Ом
м»).
Поле «Т, м».
Поле отображает
значение расстояния от поверхности земли до середины вертикального электрода: Т
= То+Lв/2, где То – расстояние от поверхности земли до верхнего края электрода,
м; Lв – длина электрода, м. Значение поля пересчитывается по
значениям полей «То_в - расстояние от поверхности земли до верхнего края
электродов, м» (страница «Исходные данные») и «Lв, м» рассматриваемой таблицы.
Поле «r_в, Ом».
Поле содержит значение сопротивления растеканию отдельного вертикального электрода, рассчитываемого по формуле:
где рЭ_В – эквивалентное удельное сопротивление многослойного грунта для вертикального электрода, Ом м; Lв – длина вертикального электрода, м; Dв – диаметр (расчетный диаметр) материала, из которого изготовлен электрод, м; Т - расстояние от поверхности земли до середины вертикального электрода, м.
Поле «j_в, 1/Ом».
Поле отображает значение проводимости отдельного вертикального электрода, рассчитываемого по формуле:
где r_В
- сопротивления растеканию отдельного
вертикального электрода, Ом.
Под таблицей
параметров вертикальных электродов располагается два поля, значения которых
обосновывают выбор размеров электродов по коррозионной активности грунтов в
панели «Конструкция вертикального электрода» страницы «Исходные данные».
Поле «p0_мин_в, Ом м».
Поле содержит удельное сопротивление того слоя многослойного грунта, которое имеет минимальное значение применительно к вертикальным электродам. Поле используется для выбора размеров вертикальных электродов ЗУ по коррозионной активности грунтов при условии, что в диалоговом окне «Параметры программы» (страница «Коррозия», панель «Коррозионная активность грунтов») выбрана кнопка «удельное сопротивление грунта» группы радиокнопок «Для выбора конструкции заземлителя по коррозионной активности грунтов использовать» (при этом справа от поля «р0_мин_в, Ом м» будет располагаться метка в виде символа «*»).
Поле «p_мин_в, Ом м».
Поле содержит расчетное удельное сопротивление того слоя
многослойного грунта, которое имеет минимальное значение применительно к
вертикальным электродам. Поле используется для выбора размеров вертикальных
электродов ЗУ по коррозионной активности
грунтов при условии, что в диалоговом окне «Параметры
программы» (страница «Коррозия», панель «Коррозионная активность
грунтов») выбрана кнопка «расчетное удельное сопротивление грунта» группы
радиокнопок «Для выбора конструкции заземлителя по коррозионной активности
грунтов использовать» (при этом справа от поля «р_мин_в, Ом м» будет
располагаться метка в виде символа «*»).
Панель «Горизонтальный
проводник».
Страница
«Исходные данные».
Панель предназначена для ввода параметров горизонтального проводника.
Поле «То_г – глубина заложения горизонтального проводника, м».
Поле предназначено для ввода значения расстояния от поверхности земли до горизонтального проводника ЗУ. Заполнение поля является обязательным. Допустимые символы “0” .. “9” и “,”. Значение может быть изменено при помощи трех кнопок со стрелками «вверх-вниз», расположенных справа от поля и позволяющих изменить его значение соответственно на 1; 0,1 и 0,01 м. Отметим, что для всех горизонтальных проводников ЗУ текущего проекта глубина заложения проводников одинакова, т.е. не может быть в рамках одного проекта горизонтальных проводников с различной глубиной заложения.
Панель «Конструкция горизонтального проводника».
Панель предназначена для выбора конструкции горизонтального проводника и его основных характеристик. Отметим, что для всех горизонтальных проводников ЗУ текущего проекта (в том числе и проводников замкнутого контура для контурного ЗУ) конструкция проводников одинакова, т.е. не может быть в рамках одного проекта горизонтальных проводников различной конструкции (материала, размера и т.д.).
Страница
«Расчетные данные».
Панель предназначена для отображения расчетных параметров горизонтального проводника.
Поле «p0_мин_г, Ом м».
Поле содержит удельное сопротивление того слоя многослойного грунта, в котором находится горизонтальный проводник сложного ЗУ. Поле используется для выбора размеров проводника по коррозионной активности грунтов при условии, что в диалоговом окне «Параметры программы» (страница «Коррозия», панель «Коррозионная активность грунтов») выбрана кнопка «удельное сопротивление грунта» группы радиокнопок «Для выбора конструкции заземлителя по коррозионной активности грунтов использовать» (при этом справа от поля «р0_мин_г, Ом м» будет располагаться метка в виде символа «*»).
Поле «p_мин_г, Ом м».
Поле содержит расчетное удельное сопротивление того слоя
многослойного грунта, в котором находится горизонтальный проводник. Поле
используется для выбора размеров проводника по коррозионной активности грунтов
при условии, что в диалоговом окне «Параметры
программы» (страница «Коррозия», панель «Коррозионная активность
грунтов») выбрана кнопка «расчетное удельное сопротивление грунта» группы
радиокнопок «Для выбора конструкции заземлителя по коррозионной активности
грунтов использовать» (при этом справа от поля «р_мин_г, Ом м» будет
располагаться метка в виде символа «*»).
Поле «Н1э_г, м».
Поле отображает значение толщины верхнего слоя двухслойной модели земли для горизонтального проводника, соответствующей многослойному грунту. Значение поля определяется автоматически по следующим критериям:
· если проводник расположен в первом слое многослойного грунта, то толщина верхнего слоя двухслойной модели равна толщине первого слоя многослойного грунта: H1Э_Г = Н1;
· если проводник расположен в к-м слое многослойного грунта, то толщина верхнего слоя двухслойной модели равна суммарной толщине слоев многослойного грунта от первого по к-й: Н1Э_Г = Н1+Н2+…+НК.
В любом случае толщина верхнего слоя двухслойной модели земли для горизонтального проводника будет ограничиваться расчетной глубиной двухслойной модели: Н1Э_Г<=Нрасч.г.
Если горизонтальный проводник располагается на границе двух слоев многослойного грунта, то в программе считается, что проводник находится в более нижележащем слое. Например, если глубина заложения заземлителя Т = 1 м, толщина первого слоя многослойного грунта Н1 = 1 м, а толщина второго слоя многослойного грунта Н2 = 1 м, то принимается, что проводник расположен во втором слое грунта. Соответственно, толщина верхнего слоя двухслойной модели земли для горизонтального проводника будет определяться по формуле: Н1Э_Г = Н1+Н2 = 1+1 = 2 м.
Поле «р1э_г, Ом м».
Поле отображает значение эквивалентного удельного сопротивления верхнего слоя двухслойной модели земли для горизонтального проводника, соответствующей многослойному грунту. Значение поля рассчитывается автоматически по формуле:
где Н1Э_Г - толщина верхнего слоя двухслойной модели земли для горизонтального проводника, м (значение поля «Н1э_г, м»); H1, H2, … HК – толщина слоев многослойного грунта, полностью или частично попадающих в верхний слой двухслойной модели земли для горизонтального проводника, м (значения ячеек столбца «Нi, м» таблицы параметров слоев многослойного грунта); р1_Г, р2_Г, … рК_Г – расчетные удельные сопротивления слоев многослойного грунта для горизонтального проводника, полностью или частично попадающих в верхний слой двухслойной модели земли, Ом м (значения ячеек столбца «рi_г, Ом м» таблицы параметров слоев многослойного грунта).
Если проводник расположен в первом слое многослойного грунта и толщина этого слоя равна или превышает расчетную глубину двухслойной модели (Н1>=Нрасч.г), то многослойный грунт рассматривается как однородный с эквивалентным удельным сопротивлением равным удельному сопротивлению первого слоя многослойного грунта для горизонтального проводника: рЭ_Г = р1_Г.
Поле «Н2э_г, м».
Поле отображает значение толщины нижнего слоя двухслойной модели земли для горизонтального проводника, соответствующей многослойному грунту. Значение поля рассчитывается автоматически по формуле: Н2Э_Г = Нрасч.г-Н1Э_Г, где Нрасч.г - расчетная глубина двухслойной модели земли для горизонтального проводника. При этом расчетная глубина определяется по формуле: Нрасч.г=К*Lг+То, м, но не более Нрасч.г.макс., где К – коэффициент, задаваемый в поле «К - коэффициент определения расчетной глубины Нрасч. двухслойной модели земли» диалогового окна «Параметры программы» (страница «Двухслойные модели», панель «Двухслойная модель земли для заземляющих устройств, содержащих горизонтальные проводники»); То – глубина заложения горизонтального проводника, м (значение поля «То_г – глубина заложения горизонтального проводника, м», страница «Исходные данные»); Lг – суммарная длина горизонтальных проводников ЗУ, м (значение поля «Lг – общая длина горизонтальных проводников, м», страница «Модель» многостраничной панели «Грунты / Заземлители / Модель / Краткое описание»); Нрасч.г.макс. - значение, задаваемое в поле «Нрасч.макс. - максимальная расчетная глубина двухслойной модели земли для отдельного горизонтального заземлителя, м» диалогового окна «Параметры программы» (страница «Двухслойные модели», панель «Двухслойная модель земли для заземляющих устройств, содержащих горизонтальные проводники»). Обычно значение коэффициента К принимается равным 0,1-0,2 (по умолчанию – 0,2), а значение Нрасч.макс. – 10 м.
Значение поля «Н2э_г, м» равняется 0 и не принимает непосредственного участия в расчетах в следующих ситуациях:
· если проводник расположен в первом слое многослойного грунта и толщина этого слоя равна или превышает расчетную глубину двухслойной модели земли для горизонтального проводника (Н1>=Нрасч.г); в этом случае многослойный грунт рассматривается как однородный с эквивалентным удельным сопротивлением равным удельному сопротивлению первого слоя многослойного грунта для горизонтального проводника: рЭ_Г = р1_Г;
· если проводник расположен в к-м слое многослойного грунта и суммарная толщина слоев грунта с 1-го по к-й равна или превышает расчетную глубину двухслойной модели земли для горизонтального проводника (Нрасч.г <= Н1+Н2+…+НК); в этом случае многослойный грунт рассматривается как однородный с эквивалентным удельным сопротивлением равным эквивалентному удельному сопротивлению верхнего слоя двухслойной модели земли для горизонтального проводника: рЭ_Г = р1Э_Г.
Поле «р2э_г, Ом м».
Поле отображает значение эквивалентного удельного сопротивления нижнего слоя двухслойной модели земли для горизонтального проводника, соответствующей многослойному грунту. Значение поля рассчитывается автоматически по одной из двух формул:
· по формуле усреднения проводимостей слоев грунта:
где Н2Э_Г - толщина нижнего слоя двухслойной модели земли для горизонтального проводника, м (значение поля «Н2э_г, м»); H1, H2, … HК – толщина слоев многослойного грунта, полностью или частично попадающих в нижний слой двухслойной модели земли для горизонтального проводника, м (значения ячеек столбца «Нi, м» таблицы параметров слоев многослойного грунта); р1_Г, р2_Г, … рК_Г – расчетные удельные сопротивления слоев многослойного грунта для горизонтального проводника, полностью или частично попадающих в нижний слой двухслойной модели земли, Ом м (значения ячеек столбца «рi_г, Ом м» таблицы параметров слоев многослойного грунта);
· по формуле усреднения удельных сопротивлений слоев грунта:
где обозначения параметров такие же, как и в формуле усреднения проводимостей слоев грунта.
Формула усреднения проводимостей слоев грунта используется в следующих случаях:
· при уменьшении удельных сопротивлений слоев грунта нижнего слоя двухслойной модели земли для горизонтального проводника: при выборе элемента «по принципу усреднения проводимостей слоев: р2э_г = H2э_г/(H1/p1_г+H2/p2_г+...+Hn/pn_г)» в списке «При уменьшении удельного сопротивления слоев сверху вниз» диалогового окна «Параметры программы» (панель «Двухслойная модель земли для заземляющих устройств, содержащих горизонтальные проводники», встроенная панель «Расчет эквивалентного удельного сопротивления нижнего слоя двухслойной модели р2э»);
· при увеличении удельных сопротивлений слоев грунта нижнего слоя двухслойной модели земли для горизонтального проводника: при выборе элемента «по принципу усреднения проводимостей слоев: р2э_г = H2э_г/(H1/p1_г+H2/p2_г+...+Hn/pn_г)» в списке «При увеличении удельного сопротивления слоев сверху вниз» диалогового окна «Параметры программы» (панель «Двухслойная модель земли для заземляющих устройств, содержащих горизонтальные проводники», встроенная панель «Расчет эквивалентного удельного сопротивления нижнего слоя двухслойной модели р2э»).
Формула усреднения удельных сопротивлений слоев грунта используется в следующих случаях:
· при уменьшении удельных сопротивлений слоев грунта нижнего слоя двухслойной модели земли для горизонтального проводника: при выборе элемента «по принципу усреднения удельных сопротивлений слоев: р2э_г = (p1_г*H1+p2_г*H2+...+pn_г*Hn)/H2э_г» в списке «При уменьшении удельного сопротивления слоев сверху вниз» диалогового окна «Параметры программы» (панель «Двухслойная модель земли для заземляющих устройств, содержащих горизонтальные проводники», встроенная панель «Расчет эквивалентного удельного сопротивления нижнего слоя двухслойной модели р2э»);
· при увеличении удельных сопротивлений слоев грунта нижнего слоя двухслойной модели земли для горизонтального проводника: при выборе элемента «по принципу усреднения удельных сопротивлений слоев: р2э_г = (p1_г*H1+p2_г*H2+...+pn_г*Hn)/H2э» в списке «При увеличении удельного сопротивления слоев сверху вниз» диалогового окна «Параметры программы» (панель «Двухслойная модель земли для заземляющих устройств, содержащих горизонтальные проводники», встроенная панель «Расчет эквивалентного удельного сопротивления нижнего слоя двухслойной модели р2э»).
Характер изменения (уменьшение или увеличение) удельных сопротивлений слоев многослойного грунта для горизонтального проводника, попадающих в нижний слой двухслойной модели земли, в программе фактически определяется сравнением удельных сопротивлений только первого и второго из этих слоев. Например, если в нижний слой двухслойной модели земли попадают три слоя многослойного грунта с удельными сопротивлениями р1_Г = 100 Ом м, р2_Г = 80 Ом м и р3_Г = 60 Ом м, то сравниваться будут удельные сопротивления р1_Г и р2_Г (в данном примере удельные сопротивления слоев грунта уменьшаются). Например, если в нижний слой двухслойной модели земли для горизонтального проводника попадают четыре слоя многослойного грунта с удельными сопротивлениями р1_Г = 100 Ом м, р2_Г = 80 Ом м, р3_Г = 90 Ом м и р4_Г = 70 Ом м, то все равно сравниваться будут только удельные сопротивления р1_Г и р2_Г (в данном примере удельные сопротивления слоев грунта будут приняты уменьшающимися несмотря на то, что р3_Г>p2_Г).
Поле «р1э_г/р2э_г».
Поле отображает отношение эквивалентных удельных сопротивлений верхнего и нижнего слоев двухслойной модели земли для горизонтального проводника, соответствующей многослойному грунту (отношение значений полей «р1э_г, Ом м» и «р2э_г, Ом м»). Значение поля «р1э_г/р2э_г» используется для определения эквивалентного удельного сопротивления многослойного грунта для горизонтального проводника (поле «pэ_г, Ом м»). Кроме того, поле «р1э_г/р2э_г» позволяет пользователю контролировать значение одноименного параметра, который должен принимать значения в пределах от 0,01 до 100.
Поле «(Н1э_г-То)/Lг».
Поле содержит значение относительной глубины заложения горизонтального проводника заземляющего устройства. Значение поля определяется по формуле, совпадающей с наименованием поля: (Н1Э_Г-То)/Lг, где Н1Э_Г – толщина верхнего слоя двухслойной модели земли для горизонтального проводника, м; То – расстояние от поверхности земли до горизонтального проводника, м; Lг – длина горизонтального проводника, м. Значение поля пересчитывается автоматически при изменении значений полей «Н1э_г, м», «Lг – общая длина горизонтальных проводников, м» (страница «Модель» многостраничной панели «Грунты / Заземлители / Модель / Краткое описание») и «То_г – глубина заложения горизонтального проводника, м» (страница «Исходные данные»). Значение поля «(Н1э_г-То)/Lг» используется в качестве одного из исходных параметров для определения эквивалентного удельного сопротивления многослойного грунта для горизонтального проводника рЭ_Г.
Поле «pэ_г/р2э_г».
Поле содержит значение параметра рЭ_Г/р2Э_Г (отношение эквивалентного удельного сопротивления многослойного грунта и эквивалентного удельного сопротивления нижнего слоя двухслойной модели земли для горизонтального проводника), выбранного в ходе выполнения расчета из справочной таблицы для предварительно рассчитанных значений параметров «р1Э_Г/р2Э_Г» (отношение эквивалентных удельных сопротивлений верхнего и нижнего слоев двухслойной модели земли для горизонтального проводника) и «(Н1Э_Г-То)/Lг» (относительная глубина заложения горизонтального проводника). Упомянутая справочная таблица параметров рЭ_Г/р2Э_Г располагается в ряде расчетных диалогов программы, например, на странице «рэ_г/р2э_г» многостраничной панели «Условия / рэ_в/р2э_в / рэ_г/р2э_г» диалогового окна «Стандартное заземляющее устройство в многослойной земле (2-слойная модель)».
Поле «pэ_г, Ом м».
Поле содержит значение эквивалентного удельного сопротивления многослойного грунта для горизонтального проводника. Значение поля определяется по формуле: рЭ_Г = рЭ_Г/р2Э_Г * р2Э_Г, Ом м, где рЭ_Г/р2Э_Г – значение одноименного поля; р2Э_Г – эквивалентное удельное сопротивление нижнего слоя двухслойной модели земли для горизонтального проводника, Ом м (поле «р2э_г, Ом м»).
Страница «Модель».
Страница содержит две панели - «Исходные данные» и «Параметры расчетной модели».
Панель «Исходные данные».
Поля панели отображают исходные данные ЗУ текущего проекта. Поля панели заполняются значениями
во время формирования схемы проекта
(добавления, редактирования, удаления элементов схемы проекта).
Поле «Lг
– общая длина горизонтальных проводников, м».
Значение поля определяется как сумма длин всех горизонтальных проводников ЗУ проекта для рядного ЗУ. Для контурного ЗУ значение поля определяется как сумма длин всех горизонтальных проводников и длины периметра замкнутого контура ЗУ.
Поле «Nв – количество вертикальных электродов, шт.».
Значение поля отражает количество вертикальных электродов ЗУ
проекта.
Поле «Lв_ср – средняя длина вертикальных электродов,
м».
Значение поля определяется как среднее значение длин всех
вертикальных электродов ЗУ проекта: Lв_ср = (Lв1+Lв2+..+LвК)
/ Nв, где Lв1,
Lв2, .. LвК – длины вертикальных электродов, м; Nв – количество электродов
проекта, шт. Напомним, что в рамках
одного проекта могут использоваться вертикальные электроды различной длины,
поэтому и вводится такой параметр как средняя длина электродов.
Панель
«Параметры расчетной модели».
Поля панели отображают параметры расчетной модели ЗУ
текущего проекта. Поля панели
заполняются значениями после выполнения операции расчета модели (пункт «Расчет
модели» меню
«Проект» или кнопка со всплывающей подсказкой «Расчет модели проекта» панели
инструментов).
Поле «Lsв
- суммарное расстояние между электродами, м».
Значение поля определяется как сумма расстояний между вертикальными электродами ЗУ проекта. Значение поля может совпадать со значением поля «Lг – общая длина горизонтальных проводников, м». Например, если рядное ЗУ представляет собой одиночный горизонтальный проводник с размещенными на нем вертикальными электродами и при этом крайние электроды располагаются на концах горизонтального проводника. Или, например, если контурное ЗУ представляет собой простой прямоугольный контур (без дополнительных горизонтальных проводников) с размещенными в углах (вершинах) прямоугольника вертикальными электродами. Но если, к примеру, контурное ЗУ представляет собой простой прямоугольный контур (без дополнительных горизонтальных проводников) с вертикальными электродами, которые размещены вне углов (вершин) прямоугольника, то значение рассматриваемого поля будет отличаться от значения поля «Lг – общая длина горизонтальных проводников, м» (обычно будет меньше).
Поле «а –
среднее расстояние между вертикальными электродами, м».
Значение поля определяется как среднее значение расстояния между вертикальными электродами ЗУ проекта. Отметим, что расстояние между вертикальными электродами определяется по кратчайшему пути между ними, а не по траектории прохождения соединяющего электроды горизонтального проводника.
Поле «rв - сопротивление вертикальных электродов (без учета
Кив), Ом».
Значение поля определяется как сопротивление растеканию всех
вертикальных электродов ЗУ проекта без учета коэффициента их использования. Значение поля рассчитывается по формуле:
rВ = 1 / (j1_В+j2_В +..+jК_В), Ом,
где j1_В, j2_В, .. jК_В – проводимости отдельных вертикальных электродов проекта, 1/Ом. Значения проводимостей отдельных электродов извлекаются из поля «j_в, 1/Ом» таблицы «Параметры вертикальных электродов» (страница «Расчетные данные» панели «Вертикальные электроды» страницы «Заземлители»).
Поле «Кив – коэффициент использования вертикальных электродов».
Поле отображает значение коэффициента использования вертикальных электродов без учета влияния горизонтального проводника. Значение поля извлекается из справочной таблицы диалогового окна «Таблицы коэффициентов использования» во время выполнения расчета. Выбор коэффициента осуществляется на основании типа ЗУ текущего проекта (рядное или контурное), значения поля «Nв – количество вертикальных электродов, шт.», а также отношения а/Lв_ср (отношение значений полей «а – среднее расстояние между вертикальными электродами, м» и «Lв_ср – средняя длина вертикальных электродов, м»).
Поле «Rв - сопротивление вертикальных электродов (с
учетом Кив), Ом».
Поле содержит значение сопротивления растеканию всех вертикальных электродов заземляющего устройства с учетом коэффициента использования: Rв = rВ/Кив, Ом, где rВ - сопротивление вертикальных электродов (без учета Кив), Ом; Кив – коэффициент использования вертикальных электродов.
Поле «rг - сопротивление горизонтального проводника (без
учета Киг), Ом».
Поле содержит значение сопротивления растеканию горизонтального проводника без учета влияния вертикальных электродов. Значение определяется по формуле:
где рЭ_Г – эквивалентное удельное сопротивление многослойного грунта для горизонтального проводника, Ом м; Lг – длина горизонтального проводника, м; Dг – диаметр (расчетный диаметр) материала, из которого изготовлен горизонтальный проводник, м; То – глубина заложения горизонтального проводника, м.
Поле «Киг - коэффициент использования горизонтального
проводника».
Поле отображает значение коэффициента использования
горизонтального проводника с учетом влияния вертикальных электродов.
Коэффициент выбирается автоматически из справочной таблицы диалогового окна
«Таблицы коэффициентов использования» в ходе выполнения расчета. Выбор коэффициента осуществляется на
основании типа ЗУ текущего проекта (рядное или контурное), значения поля «Nв – количество
вертикальных электродов, шт.», а
также отношения а/Lв_ср (отношение значений полей «а – среднее расстояние между
вертикальными электродами, м» и «Lв_ср – средняя длина
вертикальных электродов, м»).
Поле «Rг - сопротивление горизонтального проводника (с
учетом Киг), Ом».
Поле содержит значение сопротивления растеканию горизонтального проводника с учетом влияния вертикальных электродов: Rг = rГ/Киг, Ом, где rГ - сопротивление горизонтального проводника (без учета Киг), Ом; Киг - коэффициент использования горизонтального проводника.
Поле «R - сопротивление заземляющего устройства, Ом».
Поле содержит значение сопротивления растеканию всего сложного ЗУ.
Значение поля рассчитывается по формуле:
где Rв - сопротивление вертикальных электродов (с учетом Кив), Ом; Rг - сопротивление горизонтального проводника (с учетом Киг), Ом.
Страница «Краткое описание».
Страница «Краткое описание» содержит рекомендуемый краткий порядок действий пользователя при создании схемы ЗУ и генерации ее расчетной модели.
Для завершения работы с диалогом нажмите кнопку “Закрыть”.
Для вызова контекстной помощи диалога используйте кнопку «Справка».
См. также:
Меню.
Примеры работы с конструктором
стандартных заземляющих устройств: