Различных видов грунта и воды
| Грунт, вода | Удельное сопротивление, Ом·м | Грунт, вода | Удельное сопротивление, Ом·м |
| Торф | Гравий, щебень | ||
| Чернозем | Каменистый грунт | ||
| Садовая земля | Скалистый грунт | 104-107 | |
| Глина | Вода морская | 0,2-1 | |
| Суглинок | Вода речная | 10-100 | |
| Лесс | Вода прудовая | 40-50 | |
| Супесь | Вода грунтовая | 20-70 | |
| Песок | Каменный уголь | 100-150 |
Расчет сопротивления контурного (распределенного) заземлителя в двухслойном грунте для электроустановок напряжением выше 1кВ с большими токами замыкания на землю (более 500А) производится по формуле (3):
(3)
где 
(при 
или 
(при 
;
– длина одного стержня, м;
L – суммарная длина всех горизонтальных элементов и стержней, м;
– глубина заложения горизонтальных полос, м;
– площадь, занятая заземлителем (сеткой), м2;
– эквивалентное расчетное удельное сопротивление грунта, зависящее от отношения 
, 
, 
Ом·м;
– расчетное удельное сопротивление верхнего слоя земли (с учетом коэффициента сезонности), Ом·м;
– сопротивление нижнего слоя земли без учета сезонных изменений ( 
), Ом·м;
– удельного сопротивления грунта (табл.2), Ом·м;
– длина части стержня в верхнем слое ( 
), м;
h – толщина верхнего слоя земли ( слой сезонных изменений, табл. 1);
α – расстояние между вертикальными стержнями, м.
Для определения используются данные табл.4
Таблица 3
Эквивалентное удельное расчётное сопротивление для горизонтальных сеток с вертикальными стержнями
|
|
| Отношение при
| ||||||
| 0,025 | 0,05 | 0,1 | 0,2 | 0,4 | 0,8 | 0,95 | ||
| 0,125 | 0,5-4 | 0,95 | 0,9 | 0,8 | 0,7 | 0,62 | 0,54 | 0,52 |
| 0,25 | 0,5-4 | 0,97 | 0,93 | 0,85 | 0,78 | 0,71 | 0,65 | 0,64 |
| 0,5 | 0,5-4 | 0,99 | 0,96 | 0,92 | 0,88 | 0,83 | 0,79 | 0,77 |
| 1-4 | ||||||||
| 1,02 | 1,03 | 1,05 | 1,1 | 1,13 | 1,3 | 1,4 | ||
| 1,03 | 1,07 | 1,1 | 1,13 | 1,15 | 1,32 | 1,5 | ||
| 1,05 | 1,10 | 1,13 | 1,15 | 1,2 | 1,38 | 1,6 | ||
| 1,05 | 1,1 | 1,15 | 1,22 | 1,35 | 1,86 | 2,4 | ||
| 1,22 | 1,26 | 1,35 | 1,43 | 1,54 | 2,12 | 2,7 | ||
| 1,33 | 1,41 | 1,5 | 1,65 | 1,83 | 2,6 | 3,5 | ||
| 1,1 | 1,2 | 1,28 | 1,38 | 1,62 | 2,5 | 3,7 | ||
| 1,3 | 1,4 | 1,5 | 1,6 | 3,8 | 2,75 | 5,5 | ||
| 1,52 | 1,7 | 1,88 | 2,08 | 2,33 | 3,52 | 6,0 |
Порядок выполнения работы
1. Получить задание преподавателя и необходимые исходные данные для расчета. Недостающие исходные данные принять самостоятельно.
2. Познакомиться с основными понятиями, порядком расчета искусственных заземлителей в двухслойном грунте.
3. Выполнить расчет сопротивления искусственного заземлителя в двухслойном грунте.
4. Привести схему размещения заземлителя.
5. Оформить отчет.
6. Ответить на контрольные вопросы.
Таблица 4
Исходные данные для расчета защитного заземления
| Вариант | Вид грунта | Климатическая зона |
| 2 | 3 | |
| 1. | Почва | IV |
| 2. | Садовая земля | II |
| 3. | Глина пластинчатая | III |
| 4. | Суглинок полутвердый | I |
| 5. | Песок | II |
| 6. | Гравий | II |
| 7. | Щебень | I |
| 8. | Почва | II |
| 9. | Глина полутвердая | I |
| 10. | Супесь | II |
| 2 | 3 | |
| 11. | Песок | I |
| 12. | Каменистый грунт | III |
| 13. | Скалистый грунт | IV |
| 14. | Торф | I |
| 15. | Лесс | II |
| 16. | Гравий | III |
| 17. | Щебень | IV |
| 18. | Песок | III |
| 19. | Почва | III |
| 20. | Каменистый грунт | I |
| 21. | Песок | IV |
| 22. | Гравий | I |
| 23. | Каменный уголь | II |
| 24. | Почва | III |
| 25. | Глина пластинчатая | I |
Варианты заданий к практической работе №10
Задание 1.Определить сопротивление искусственного заземлителя, используемого для сооружения заземляющего устройства электроустановки мощностью 500кВ·А и напряжением 10кВ. В качестве заземлителя используется вертикальный стержень, диаметром 16 мм, длиной 5м. Глубина заложения заземлителя – 2,5 м.
Заземлитель расположен в двухслойном грунте (верхний слой чернозем, нижний слой грунта и климатическая зона принимаются по табл.4).
Сделать вывод о эффективности применения данного заземлителя.
Задание 2. Определить сопротивление заземлителя и сравнить его с допустимым по ПУЭ для электроустановки напряжением выше 1000В с большими токами замыкания на землю (боле 500 А).
Заземлитель выполнен в виде замкнутого контура размером 100x50 м выравнивающими полосами, проложенными вдоль меньшей стороны контура на расстоянии 2,5 м одна от другой, и вертикальными электродами длиной по 5м, расположенными по периметру контура на расстоянии 10м,
Грунт двухслойный с расчётным удельным сопротивлением =120Ом·м, =60Ом·м, при h1=2м, tп=0,7м.
Недостающие данные принять самостоятельно.
Сделать вывод о эффективности применения данного заземлителя.
Контрольные вопросы
1. Каков порядок расчета искусственных заземлителей в двухслойном грунте?
2. В каком случае применение искусственных заземлителей в двухслойном грунте является эффективным средством защиты?
3. Какие наибольшие значения сопротивления заземлителя допускаются в электроустановках напряжением выше 1000В?
Практическая работа №11
Защитное зануление.