Расчет контура заземления здания ДСП

 

Основным параметром, характеризующим защитное заземляющее устройство, является сопротивление растекания тока, которое в основном зависит от сопротивления земли. При расчете заземляющего устройства сопротивление земли условно отношу к заземлителю.

Расчет производится для случая размещения заземлителя в однородной земле. Для расчета использую способ коэффициентов использования. Он основан на применении коэффициентов использования заземлителей (вертикальных и горизонтальных ).

Определяю расчетное значение удельного сопротивления грунта в месте устройства заземления с учетом повышающего коэффициента К по формуле:

где ρ – удельное сопротивление грунта, полученное непосредственным измерением. В нашем случае оно определено в задании равным 44 Ом∙м;

К – коэффициент, учитывающий изменение удельного сопротивления земли в течение года в зависимости от климатической зоны, типа (вертикальные или горизонтальные), длины и глубины заложения заземлителей. Определяется по таблице.

Для первой климатической зоны К = 1,65, тогда:

Выбираю форму и размеры искусственных вертикальных электродов-заземлителей.

Сопротивление одиночного вертикального заземлителя рассчитывается по формуле:

где l – длина вертикального электрода-заземлителя, м;

– диаметр заземлителя, м. Т.к. я использую в качестве электродов угловую сталь, то ее эквивалентный диаметр , где b ширина полки уголка, м;

t – глубина заложения заземлителя, равная расстоянию от поверхности земли до середины заземлителя.

где – глубина заложения полосы, 0,7 м.

Таким образом, для l = 3 м, , t = 0,7+1,5 = 2,2м получим:

Определяем число вертикальных заземлителей. Сначала нахожу приближенное число заземлителей по формуле:

где – наибольшее допустимое значение (4 Ом), тогда:

. После округления .

Затем определяю количество заземлителей с учетом коэффициента использования по формуле:

где – коэффициент использования вертикальных заземлителей (без учета влияния соединительной полосы), при помощи которого учитывается явление взаимного экранирования, электрических полей отдельных электродов. Значение коэффициента взято из таблицы. Для заземлителя, расположенного в ряд при расстоянии между отдельными элементами равным их длине и , . Тогда:

Определяю длину соединительной полосы (горизонтального проводника) при расположении заземлителей в ряд по формуле:

м

Определяю сопротивление растекания тока горизонтальной полосы (без учета экранирования между полосой и заземлителями) по формуле:

Ом

Определяю сопротивление растеканию полосы с учетом коэффициента использования по формуле:

где – коэффициент использования соединительной полосы, учитывающий экранирование между полосой и заземлителем, , тогда:

Ом.

Определяю результирующее сопротивление растеканию группового заземлителя:

где тогда:

Ом;

Ом.

Полученное значение сравниваем с наибольшим допустимым значением Ом. < , следовательно заземляющее устройство для заземления здания ДСП, состоящее из 9 угловых вертикальных элементов, расположенных в ряд и соединенных горизонтальным элементом, выбрано правильно.