4.5.1. Пример расчета заземляющего устройства

Исходные данные

Заземлению подлежит вводно-распределительное устройство номинальным напряжением 380 В. Грунт - суглинок, _ИЗМ = 100 Омм. Заземляющее устройство расположить по контуру. Расстояние от заземляющего устройства до подстанции 4 м. В качестве вертикальных стержней предполагается применить уголковую сталь длиной 2,5 м, в качестве горизонтальных заземлителей – стальную полосу.

Решение.

1. Определяется из [9] нормированное значение сопротивления заземления. Для вводно-распределительного устройства номинальным напряжением 380 В (электроустановка до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью) это значение не должно превышать 4 Ом в любое время года.

2. По формуле для стержневого заземлителя в грунте (таблица В.3) определяется сопротивление одиночного вертикального заземлителя R_од с учетом расчетного удельного сопротивления грунта

,

где d – эквивалентный диаметр вертикального заземлителя, м.

Для уголковой стали

d = 0,95b = 0,950,025=0,024 м .

где b – ширина стороны уголковой стали, м.

Ширина стороны уголковой стали определяется по формуле

где S – минимально допустимая площадь поперечного сечения уголковой стали по таблице В.6, мм²;

h – минимально допустимая толщина стенки уголковой стали по таблице В.6, мм²;

- удельное электрическое сопротивление грунта, Ом·м. Из исходных данных =100 Ом·м;

H – расстояние от поверхности земли до середины вертикального заземлителя, м. Верхний конец вертикального заземлителя должен находиться на расстоянии 0,5 м от поверхности земли (дополнительные указания таблицы В.3).

Тогда,

;

l – длина вертикального заземлителя, м. Из исходных данных l = 2,5 м.

3. В соответствии с исходными данными заземлители размещаются по контуру с предварительным количеством вертикальных заземлителей n=27 шт., расстояние между вертикальными заземлителями принимается равным а = 2,5 м.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

										11
27										12
26										13
25										14
										15

24 23 22 21 20 19 18 17 16

Длина полосового заземлителя при размещении вертикальных заземлителей в виде заземляющей сетки определим по выражению 4.2

l_пол = (n +1) · а +2 · l = (27 +1) ·2,5 + 2 · 4 = 78 м.

4. Определяются коэффициенты использования вертикальных стержней _ст (таблица В.4) и полосы _пол (таблица В.5)

_ст = 0,43 (для размещения вертикальных заземлителей по контуру, среднее значение);

_пол = 0,25 (для размещения вертикальных заземлителей по контуру, среднее значение).

5. Определяется суммарное сопротивление одиночных вертикальных заземлителей по формуле 4.3

6. Определяется сопротивление соединительных полос R_п по формуле для полосы в грунте (таблица В.3)

8. Определяется суммарное сопротивление соединительных полос с учетом коэффициента использования полосы _пол по формуле 4.4

9. Определяется общее сопротивление заземляющего устройства по формуле 4.5

10. Проверяется выполнение условия 4.6

9,02 Ом > 4 Ом.

Условие не выполняется. Необходимо увеличить количество вертикальных электродов и произвести расчет, начиная с пункта 3.

Расчет считается законченным, если выполняется условие 4.6