. Значения коэффициентов использования электродов заземлителя

nв	Отношение расстояния между вертикальными электродами к длине электрода (а/l)						Дополнительные сведения
	1		2		3
	ηв	ηг	ηв	ηг	ηв	ηг
4	0,69 0,74	0,45 0,77	0,78 0,83	0,55 0,89	0,85 0,88	0,7 0,92	Числитель – для контурного ЗУ; знаменатель – для рядного ЗУ
6	0,62 0,63	0,4 0,71	0,73 0,75	0,48 0,83	0,8 0,83	0,64 0,88
10	0,55 0,59	0,34 0,62	0,69 0,75	0,4 0,75	0,76 0,81	0,56 0,82
20	0,47 0,49	0,27 0,42	0,64 0,68	0,32 0,56	0,71 0,77	0,45 0,68
30	0,43 0,43	0,24 0,31	0,6 0,65	0,3 0,46	0,68 0,75	0,41 0,58

Пример. Рассчитать заземляющее устройство цеховой ТП 10/0.4 кВ предприятия, находящегося во второй климатической зоне. Сеть 10 кВ работает с изолированной нейтралью, цеховая сеть напряжением 0,4 кВ – с глухозаземлённой нейтралью. Общая протяжённость кабельной сети 10 кВ (l_кл) на предприятии составляет 10 км. Естественных заземлителей нет. Грунт в районе цеха – глина. Площадь ТП – А х В = 8 х 6 м².

Р е ш е н и е

1.Устанавливаем допустимое сопротивление заземляющего устройства ТП.

Для стороны 10 кВ сопротивление ЗУ согласно [19] равно

Ом,

где I_з = 10 А – ток замыкания на землю в сети 10 кВ, вычисленный по формуле

А.

Сопротивление ЗУ нейтрали трансформатора на стороне 0,4 кВ должно быть не более 4 Ом [19].

Согласно [19] ЗУ ТП выполняется общим, поэтому в качестве допустимого (расчётного) принимаем наименьшее сопротивление R_з = 4 Ом. Сопротивление искусственного заземлителя при отсутствии естественных заземлителей принимаем равным допустимому сопротивлению заземляющего устройства ТП R_и = R_з = 4 Ом.

2. Определяем расчётное удельное сопротивление грунта для вертикальных и горизонтальных электродов заземлителя

Ом ^. м;

Ом ^. м,

где К_сез.в = 1,45 для вертикальных электродов заземлителя и климатического района II (табл. 3.9);

К_сез.г = 3,5 для горизонтальных электродов заземлителя и климатического района II (табл. 3.9);

= 40 Ом ^. м – удельное сопротивление грунта (глины) (табл. 3.7).

3. По табл. 3.10 выбираем электроды заземлителя.

В качестве вертикальных электродов выбираем стальные уголки 50х50х5 мм длиной 2,5 м. Глубину заложения их верхних концов принимаем 0,7 м от поверхности земли. Для электрического соединения уголков между собой выбираем горизонтальные электроды – стальную полосу 40х4 мм, которая приваривается к верхним концам уголков.

4. Определяем расчетное сопротивление растеканию одного вертикального электрода

Ом.

5. Определяем расчётное число вертикальных электродов заземлителя:

без учета экранирования . Принимаем = 5;

с учетом экранирования . Принимаем = 7,

где 0,76 определено по табл. 3.11 для а/l = 2, = 5.

6. Размещаем контур ЗУ вокруг помещения ТП на расстоянии 1 м от него (согласно [19] для ТП это расстояние должно быть не более 1 м). Вдоль контура распределяем семь вертикальных электродов заземлителя. По углам контура устанавливаем по одному электроду, а остальные – между ними. Для равномерного распределения электродов по контуру окончательно принимаем n_в = 8. Изображаем план ЗУ ТП (рис. 3.18). По плану определяем длину соединительной полосы в контуре ЗУ

м,

где = А + 2; = В + 2, так как контур ЗУ размещается на расстоянии 1 м от помещения ТП.

Определяем расстояния между вертикальными электродами в контуре:

по длине помещения ТП (а_А)

м;

по ширине помещения ТП (а_В)

м,

где n_А, n_В – число электродов в контуре соответственно по длине и ширине помещения ТП.

Указываем найденные расстояния на плане ЗУ.

Рис. 3.18. План заземляющего устройства ТП

6. Уточняем коэффициенты использования электродов заземлителя, для чего находим среднее значение отношения а/l

.

По табл. 3.11 определяем уточнённые коэффициенты использования:

= 0,69 - для вертикальных электродов при а/l = 1,8 и n_в = 8;

= 0,43 - для горизонтального электрода (полосы) при а/l = 1,8 и n_в = 8.

7. Определяем сопротивление растеканию соединительной стальной полосы в контуре из 8-и вертикальных электродов

Ом,

где b – ширина полосы, м; t – глубина заложения полосы, м.

8. Уточняем необходимое сопротивление вертикальных электродов заземлителя с учётом сопротивления растеканию стальной полосы

Ом.

9. Уточнённое число вертикальных электродов заземлителя

Окончательно принимаем число вертикальных электродов n_в = 6, т. е. двух электродов в торцах ТП не устанавливаем.