Пример расчета заземления

Исходные данные:

· тип питающей сети – трехфазная, четырехпроводная, 220/380 В, 50 Гц;

· максимальная мощность, потребляемая системой электропитания предприятия S общ = 23,92 кВА;

· длина электрода заземления l = 3 м;

· диаметр электрода заземления d = 50 мм;

· расстояние между электродами заземления а = 6,5 м;

· удельное сопротивление грунта ρ 0 = 10 Ом×м.

Определяем максимальный линейный ток, потребляемый системой электропитания I л. Для трехфазной сети:

I л=

S общ

3 U ф

= 23920 = 36,24 А,

3 × 220

где U ф = 220 В фазное напряжение. Определяем ток замыкания I з:

I з = 1,25 I л

=1,25×36,24 =45,3 A.

Максимальное требуемое сопротивление заземления R з макс:

R з макс

=125 =125

= 2,76 Ом.

I з 45,3

Полученное сопротивление R з макс не превышает 4Ом, следовательно, требование ПУЭ (R з макс ≤ 4 Ом) выполняется.

Определяем удельное сопротивление грунта для вертикальных элек- тродов ρ в:

 в=  св  0= 1,4 ×10 = 14 Ом×м,

где η св = 1,4 – коэффициент сезонности для вертикальных электродов. Определяем расстояние от поверхности земли до середины электрода t:

t = h + l

= 1 + 3 = 2,5 м,

где h = 1 м – глубина залегания вертикального электрода. Определяем сопротивление вертикального электрода R в:

R = 0,336  в élg 2 l + 1 lg 4 t + l ù=

в l êë d 2 4 t - l úû

é × × + ù

= 0,336 14 êlg 2 3 + 1 lg 4 2,5 3 ú= 3,47 Ом.

3 ë 0,05 2 4 × 2,5 - 3û

Поскольку сопротивление вертикального электрода больше требуемого (R в > R з макс) то один электрод не может обеспечить требуемое сопротивление заземления.

Ориентировочное количество вертикальных электродов

n в¢:

n ¢в=

R в R з макс

= 3,47 = 1,25» 2.

2,76

Соотношение a / l для вертикальных электродов:

a / l = a = 6,5 = 2,17» 2.

l 3

По таблице (Таблица 4.7) для количества вертикальных электродов n в¢= 2 и соотношения размеров вертикального электрода a / l = 2 определяем коэффициенты использования вертикальных и горизонтальных электродов: η в = 0,9, η г = 0,9.

Число вертикальных электродов n в:

n в =

R в

 в R з

= 3,47

0,9 × 2,5

= 1,54» 2.

Определяем длину горизонтального электрода l г

l г = (n в -1) a = (2 -1)6,5 = 6,5 м.

Определяем удельное сопротивление грунта для горизонтальных элек- тродов ρ г:

 г=  сг  0= 3 ×10 = 30 Ом×м,

где η сг = 3 – коэффициент сезонности для горизонтальных электродов. Определяем сопротивление горизонтального электрода R г:

 2 l 2

г

R = 0,336 г lg г

= 0,336 30 lg 2 ×6,5

= 5 Ом.

l г bh

6,5

0,05 ×1

где b = 0,05 м – ширина горизонтального электрода. Общее сопротивление устройства заземления, R з:

R з =

R в R г R в  г + R г n в  в

= 3,47 × 5

3,47 × 0,9 + 5 × 2 × 0,9

= 1,43 Ом.

Полученное сопротивление заземления R з меньше требуемого R з макс (1,43 Ом < 2,76 Ом), следовательно, для обеспечения требуемого сопротив- ления заземления необходимо 2 вертикальных электрода.

Дата добавления: 2015-11-16