На грузовом дворе заземлить козловой кран, питающийся от щита тяговой подстанции. Естественные заземлители вблизи отсутствуют.
Исходные данные:
Параметр для расчета Последняя цифра шифра, указанного в зачетной книжке студента
4
Род грунта Глина
Глубина забивки заземляющего устройства hT, см 75
Климатическая зона I
Длина вертикального электрода l, см 280
Наружный диаметр электрода d, см 6
Ширина объединяющей стальной полосы B, см 6
Электрическая сеть с изолированной нейтралью 380/220
Решение
Примем тип заземления: контурный.
Удельное сопротивление глины составляет = 0,5*104 Ом*см.
Коэффициент, учитывающий влияние климатической зоны для I составляет = 2,0.
Коэффициенты использования для вертикальных заземлителей расположенных по контуру примем u = 0,680; для зазмелителя полосы примем u = 0,4.
Расчетное удельное сопротивление грунта с учетом климатического коэффциента составит:
ρрасч=ρтабл∙Ψ=0,5∙104∙2=1∙104
Сопротивление одиночного трубчатого заземлителя RTR, Ом:
RТР=ρрасч2πlln2ld+12ln4hT+l4hT-l=1∙1042∙3.14∙280ln2∙2806+12ln4∙75+2804∙75-280=35.35 Ом
Число заземлений определим по формуле:
n=RТРRдоп=35,3530=1,178
где Rдоп – допустимое сопротивление заземляющего устройства, Ом
. Для электрической сети напряжением 380/220 В составляет 30 Ом.
Число заземлений с учетом коэффициента использования заземления:
nз=RТРRдоп∙ηu=35.3530∙0.680=1.733
Общее сопротивление вертикальных заземлителей RТР, расч, Ом:
RТР, расч=RТРnз=35,351,733=20,4
Длина полосы соединяющей трубы L, см:
L=1.05anз-1;
a=2l=2∙280=560
L=1.05∙5601.733-1=431.004
Сопротивление полосы Rп , уложенной на глубину hT, Ом:
RП=ρрасч2πlln2L2BhT=1∙1042∙3.14∙280ln2∙431.00426∙75=38.41 Ом
Сопротивление полосы с учетом экранирования RПР, Ом:
RПР=RПηu=38.410.4=96.03 Ом
Сопротивление растеканию сложного заземления RCT, Ом:
RСТ=11RТР расч+1RП=1120,4+138,41=13,3 Ом
Вывод: контурное заземление козлового крана с общим сопротивлением вертикальных заземлителей 20,4 Ом, сопротивление полосы 96,03 Ом, сопротивление растеканию сложного заземления 13,3 Ом.