Завдання:
Провести розрахунок повторного заземлення нульового проводу в мережі трьохфазного змінного струму з глухозаземленою нейтраллю, при вихідних даних (згідно варіанту):
Грунт кам¢янистий;
Питомий опір грунту (розрахункове значення) Ом ×м;
Довжина заземлювачів м;
Діаметр заземлювачів м;
Діаметр з¢єднувального горизонтального електрода м;
Глибина траншеї, в якій забиваються вертикальні електроди м;
Розташування електродів – по контуру., відношення .
Розрахунок
1 Приводимо принципову схему занулення і конструкцію заземлення (рис.7):
Рис.7. Принципова схема занулення і конструкція заземлення
1 – нейтраль трансформатора; 2 – робоче заземлення нейтралі; 3 - електроустановка; 4 - повторне заземлення нульового проводу; 5 – запобіжники.
2. Приводимо нормоване (допустиме) значення опору повторного заземлення нульового проводу згідно з ПУЕ і принциповою схемою Ом і визначаємо - відстань від поверхні землі до середини вертикального заземлювача:
м
3. Визначаємо опір розтіканню струму одного вертикального електрода:
Ом
4. Орієнтовна кількість вертикальних заземлювачів:
шт.
5. Коефіцієнт використання вертикальних електродів (з таблиці 1), для їх кількості шт., при їх розташуванні по контуру, відношенні
6. Визначаємо кількість вертикальних електродів з урахуванням коефіцієнта використання для 45-ти електродів:
шт.
7. Знаходимо опір розтіканню струму для 68-ми вертикальних електродів:
Ом
Коефіцієнт використання 0,64 взятий з таблиці 1 для 68-ми вертикальних електродів.
8. Визначаємо довжину з¢єднувального горизонтального електрода:
м.
9. Знаходимо опір розтіканню струму горизонтального електрода:
Ом
10. Визначаємо опір розтіканню струму горизонтального електрода з урахуванням коефіцієнта використання (таблиця 2):
Ом
11. Обчислюємо загальний опір заземлюючого пристрою:
Ом Ом
Можна зробити висновок, що заземлюючий пристрій в складі 68-ми вертикальних електродів, розташованих по контуру і з¢єднувального стального пруту діаметром 0,02 м і довжиною 343 м, може бути використаний для улаштування повторного заземлення нульового провідника.
Можна повторити розрахунок, зменшивши кількість вертикальних електродів (з метою економії металу), наблизивши до Ом.
Таблиця 9
Коефіцієнти використання вертикальних електродів,
Кількість електродівшт | Відношення відстані між електродами до їх довжини, | |||||
Електроди розміщені в ряд | Електроди розміщені по контуру | |||||
0,85 | 0,91 | 0,94 | - | - | - | |
0,78 | 0,86 | 0,91 | 0,73 | 0,8 | 0,87 | |
0,74 | 0,83 | 0,88 | 0,69 | 0,78 | 0,85 | |
0,7 | 0,81 | 0,87 | 0,65 | 0,75 | 0,82 | |
0,63 | 0,77 | 0,83 | 0,62 | 0,73 | 0,8 | |
0,61 | 0,76 | 0,82 | 0,58 | 0,71 | 0,78 | |
0,59 | 0,75 | 0,81 | 0,55 | 0,69 | 0,76 | |
0,54 | 0,7 | 0,78 | 0,51 | 0,66 | 0,73 | |
0,49 | 0,68 | 0,77 | 0,47 | 0,64 | 0,71 | |
0,43 | 0,65 | 0,75 | 0,43 | 0,6 | 0,68 | |
- | - | - | 0,42 | 0,58 | 0,67 | |
- | - | - | 0,4 | 0,56 | 0,66 | |
- | - | - | 0,39 | 0,55 | 0,65 | |
- | - | - | 0,38 | 0,54 | 0,64 | |
- | - | - | 0,35 | 0,52 | 0,62 |
Таблиця 10
Коефіцієнти використання горизонтального електрода,
Кількість електродів шт | Відношення відстані між електродами до їх довжини, | |||||
Електроди розміщені в ряд | Електроди розміщені по контуру | |||||
0,83 | 0,95 | 0,98 | - | - | - | |
0,8 | 0,92 | 0,95 | 0,48 | 0,59 | 0,73 | |
0,77 | 0,89 | 0,92 | 0,45 | 0,55 | 0,7 | |
0,74 | 0,86 | 0,9 | 0,42 | 0,51 | 0,67 | |
0,71 | 0,83 | 0,88 | 0,4 | 0,48 | 0,64 | |
0,66 | 0,79 | 0,85 | 0,36 | 0,43 | 0,6 | |
0,62 | 0,75 | 0,82 | 0,34 | 0,4 | 0,56 | |
0,5 | 0,64 | 0,74 | 0,3 | 0,36 | 0,5 | |
0,42 | 0,56 | 0,68 | 0,27 | 0,32 | 0,45 | |
0,31 | 0,46 | 0,58 | 0,24 | 0,3 | 0,41 | |
- | - | - | 0,22 | 0,29 | 0,39 | |
- | - | - | 0,21 | 0,28 | 0,37 | |
- | - | - | 0,2 | 0,27 | 0,36 | |
- | - | - | 0,2 | 0,26 | 0,35 | |
- | - | - | 0,19 | 0,24 | 0,33 |
Таблиця 11