Коефіцієнти використання одиночних заземлювачів

Кількість стрижнів (кутків) у контурі при а / l = 1
3	0,75	0,50
4	0,65	0,45
6	0,60	0,40
10	0,55	0,35
20	0,50	0,25
40	0,40	0,20

Задача 2. Визначити кількість заземлювачів і довжину сполучної смуги контурного заземлювального пристрою на стоянці літаків для захисту від статичної електрики. Опір контуру R_н≤100 Ом. Одиночний заземлювач - сталевий кутик, полка b=40 мм, завдовжки l=2,0 м, глибина закладення Н_кут=2,5 м (ґрунт - пісок). Відстань між кутками а=2,0 м (відношення а/1 = 1). Кутки сполучені сталевою смугою розміром 40x40 мм за допомогою зварювання.

3.2 Hints to the problem 2

3 .2.1 Let us assume d = 0.95b, ρ = 7·10² Ω The resistance of a single earthing electrode made from a steel angled bar

3.2.2 Roughly having adopted the number of bars n=3 pieces, we calculate the length of connecting strips

The depth location of the strip is

3.2.3. We find the resistance to current spreading from a steel strip in the ground.

We choose the coefficient η_ab and η_st for the ratio of a/l =l at n = 3 in the tab. 3.2. Coefficient η_ab = 0.75 and η_st = 0,5.

3 .2.4. Resistance of the grounding grid (mat) device

The obtained value of the grounding device resistance is less than that one which is set to norms ( r_e < 100 Ω ), there fore we receive the number of earthing electrodes n = 3, and the length of connecting bands l = 6 m.

3.2. Вказівки до розв'язування задачі 2

3 .2.1 Діаметр стрижня приймають d = 0,95b, r = 7 • 10² Ом. Опір одиночного заземлювача зі сталевого кутка визначають за формулою

3.2.2. Орієнтовно прийнявши кількість забитих кутків п = 3 шт., визначають довжину сполучних смуг:

Глибина закладення смуги Н_см = 1,5 м.

3.2.3. Опір розтіканню струму в землі від сталевої смуги

К оефіцієнти η_кут і η_см для відношення а/l = 1 при п = 3 наведено в табл. 3.2. Коефіцієнти η_кут = 0,75 і η_см = 0,5.

3.2.4. Опір контурного заземлювального пристрою:

Отримане значення опору контурного заземлювального пристрою менше нормованого (r_к.з. < 100 Ом), тому приймають число заземлювачів n= 3, довжина сполучних смуг l = 6 м.

Problem 3. To calculate the earthing grid of substation of 6/0,4 KV. There are two stepping down voltage transformers 6/0.4 KV at the substation. Their neutrals are grounded on the side 0.4 KV. The substation is placed in a brick building with the dimensions of 10x15 m. Near by the substation there is a metal work partly buried in the ground. It can be used as a natural earthing electrode with the resistance to the current spreading with allowance for seasonal fluctuations R_ne = 40 Ω. The length of the 6KV cable lines, is l_c=80Km, over head strung electric power transmissions lines l₀=50 Km. The single (isolated) vertical earthing electrodes are steel rods with the length of l_y = 5 m , diameter d = 16 mm . The top ends of the rods will be connected by steel strip H_st that has the cross-section 4x40 mm and the strip buried in the ground at the depth of l = 0.8 m. Mainly the vertical earthing electrodes are placed in the soil with specific resistance of ρ_sc = 110 Ω·m, and horizontal steel strip b = 0,04 m in black earth with the specific resistance

ρ_st=190 Ω·m

3.3. Hints to the problem 3

3.3.1. The fault to ground current, Ife, on the side of 6KV is

where U- Isupply line voltage, KV, l_c, l₀- the length of the cable and overhead lines, Km.

3.3.2. Resistance of earthing grid is taken (common) both for the installations of 6 KV and 0,4 KV. Correspondingly to [10] it should be:

Задача 3. Розрахувати контурне заземлення підстанції на 6/0,4 кВ. На підстанції два знижувальних трансформатори

6/0,4 кВ, в яких нейтралі заземлені збоку 0,4 кВ. Підстанція розміщується в цегляній будівлі розміром 10x15 м. Поблизу підстанції частково зарита в землю металева конструкція, яку можна використовувати як природний заземлювач з опором розтікання току з урахуванням сезонних коливань R_пз = 40 Ом. Протяжність кабельних ліній - 6 кВ, l_к.л= 80 км, повітряних - l_пл= 50 км. Одиночними вертикальними заземлювачами є сталеві стрижні завдовжки l_в = 5 м, діаметром d = 16мм. З'єднуються верхні кінці стрижнів сталевою смугою Н_см перетином 4x40 мм, яку закладено в землю завглибшки

l = 0,8 м. Вертикальні заземлювачі здебільшого розташовують в суглинку з питомим опором грунту _в=110 Омм, а горизонтальну сталеву смугу - в чорноземі з питомим опором

_см = 190 Ом • м (див. табл. 3.1).