Алгоритм расчета искусственного группового заземления в однородном грунте
Расчет производится в следующей последовательности:
1. Определяется норма сопротивления заземления по табл.3 или ГОСТ 12.1.030-81.
2. Определяется расчетное удельное сопротивление грунта, в котором предполагается размещать электроды заземления, по данным таблиц 4 и 5
(1)
3. В случае возможности использования естественных заземлителей определяется сопротивление току растекания этих заземлителей Re путем измерения или расчетным путем.
4. Определяется предварительно конфигурация заземлителя (в ряд, прямоугольник и т. п.) с учетом возможности размещения его на отведенной территории, участке.
5. Выбирается тип и размеры заземлителей – вертикальных электродов и соединительной полосы или протяженных заземлителей или других.
6. Определяется сопротивление растеканию тока с одного заземлителя R1=Rв по соответствующим формулам таблицы 6 (в формулу подставляется ррасч вместо р).
7. Определяется требуемое сопротивление искусственного заземляющего устройства по формуле
(2)
8. Определим, предварительно, необходимое количество вертикальных заземлителей по формуле
(3)
где
– длина горизонтального электрода, м;
– расстояние между вертикальными заземлителями, которое может быть равно одной, двум или трем длинам вертикальных заземлителей
(рис.2).
Таблица 6
Формулы для вычисления сопротивления единичных заземлителей
| Тип заземлителя | Схема | Формула | Условия применения | |||
| 1. Полушаровой у поверхности земли |
|
| - | |||
| 2. Шаровой в земле |
|
| 2·t>>d | |||
| 3. Трубчатый или стержневой у поврехности земли |
|
| L>>d Для уголка с шириной b d=0,95·b | |||
| 4. То же в земле |
|
или приближенно
| L>>d, t≥0,5м Для уголка с шириной b d=0,95·b | |||
| 5. Протяженный на поверхности земли (труба, стержень, кабель) |
|
| L>>d Для колонны: d=0,5·b b – ширина полосы | |||
| 6. Протяженный в земле (труба, стержень, кабель) |
|
| L>>d L>>4t Для колонны d=0,5·b | |||
| 7. Кольцевой круглого сечения на поверхности земли |
|
| Для полосы шириной b: d=0,5·b D>>d | |||
| 8. Кольцевой круглого сечения в земле |
|
или приближенно
| D>>d D>>2t Для полосы шириной b: d=0,5·b | |||
| 9. Круглая пластина на поверхности земли |
|
| 2t>>d | |||
| 10. То же в земле |
| Приближенно
(погрешность 30%):
| - | |||
| 11. Пластинчатый в земле (пластина поставлена на ребро) |
| Приближенно:
|
| |||
| Примечание: В формулах р – удельное сопротивление грунта, Ом·м. | ||||||
Таблица 7
Коэффициенты использования ηв вертикальных электродов группового
Заземления (труб, уголков и т. п.) без учета влияния полосы связи
| Число заземлителей, n | Отношение расстояний между электродами к их длине | ||||||
| электроды размещены в ряд (рис.4а) | электроды размешены по контуру (рис.4б) | ||||||
| 0,85 | 0,91 | 0,94 | - | - | - | ||
| 0,73 | 0,83 | 0,89 | 0,69 | 0,78 | 0,85 | ||
| 0,65 | 0,77 | 0,85 | 0,61 | 0,73 | 0,80 | ||
| 0,59 | 0,74 | 0,81 | 0,56 | 0,68 | 0,76 | ||
| 0,48 | 0,67 | 0,76 | 0,47 | 0,63 | 0,71 | ||
| - | - | - | 0,41 | 0,58 | 0,66 | ||
| - | - | - | 0,39 | 0,55 | 0,64 | ||
| - | - | - | 0,36 | 0,52 | 0,62 |
Таблица 8
Коэффициенты использования ηг вертикальных электродов группового
или приближенно
или приближенно