Расчет и проектирование защитных мер в электроустановках

Принимаем R3 = 4 Ом, поскольку мощность питающего трансформатора более 100 кВ·А, расчетное сопротивление естественного заземлителя – трубы, примем Re = 10 Ом. Требуемое сопротивление исскуственного заземлителя определяем по формуле (2.3):
RT≤Rc∙R3Rc-R3=10∙410-4=6,66 Ом
Искусственный заземлитель предполагается выполнить из вертикальных электродов, изготовленных из стальных водогазопроводных труб с наружным диаметром d=50 м, длиной L=3 м. Верхние концы труб соединяются между с собой с помощью горизонтального электрода – стальной полосы сечением 4х40 мм. Величина заглубления электродов t0 = 0,9 м.
Определяем расчетное сопротивление растеканию одиночного вертикального электрода по формуле (2):
Rc=ρ2πL(ln2Ld+124t+L4t-L)
где t – расстояние от середины электрода до поверхности грунта, м;
t = 0,5 · 3 + 0,9 = 2,4 м.
L, d – длина и диаметр электрода, м;
ρ - расчетное удельное сопротивление грунта, в зоне действия вертикального электрода, определяется по формуле (2.5).
Для второй климатической зоны и принятых параметров заземлителя коэффициент сезонности для вертикального электрода (приложение 4) ψв = 1,7, тогда
ρ = ρ'ψв = 300 · 1,7 = 510 Ом· м
Rc=5102∙π∙3ln2∙30,5+12∙4∙2,4+34∙2,4-3=84,72 Ом
Определяем ориентировочное число одиночных вертикальных электродов по формуле (2.4):
n=RcRrηв=84,726,66∙1=12,7
Принимаем n = 14.
По приложению 5 находим значения коэффициента использования вертикального электрода ηв= 0,56.
По формуле (2.4) рассчитываем необходимое число вертикальных заземлителей:
n=RcRrηв=84,726,66∙0,56=22,7 шт
По конструктивным соображениям принимаем число n =24 шт