Расчет повторного заземления нулевого защитного проводника (для цеха из п.4). Грунт – песок. Измеренное удельное сопротивление грунта
ρизм = 600 Ом∙м при повышенной его влажности. Заданное сопротивление заземляющего устройства Rдоп = 20 Ом.
Решение
Заданное сопротивление заземляющего устройства Rз = 20 Ом.
Учитывая то, что естественный заземлитель является сосредоточенным и вынесенным за пределы здания (не может выполнять задачу выравнивания потенциалов основания), применяем контурное заземление – комбинированный групповой заземлитель из вертикальных электродов и полос связи, размещенных по прямоугольному контуру с предварительным размером 96*48 м (расположенному вне здания на расстоянии 2 м от стен).
Расчетные удельные сопротивления земли определяем по формуле (2). Для вертикального электрода: ρв = ρизмψв = 600∙1,5 = 900 (Ом∙м). Коэффициент сезонности ψв = 1,5 найден для l = 3 м из табл. П.4[3] (Волгоград расположен в климатической зоне III). Для горизонтального электрода связи: ρг =ρизмψг = 600∙3,2 = 1920 (Ом∙м) (коэффициент ψг взят из табл. П.4[3] для максимальной длины полосы связи – 50 м).
Для достаточно рыхлого грунта – песка – в качестве вертикальных электродов используем уголки меньшего сечения 40∙40 мм (dэкв = 0,95с= 0,95∙0,04 = 0,038, м) длиной l = 3 м, верхний конец которых расположен на глубине h = 0,8 м от поверхности земли
. Тогда t = h + (l/2) = 0,8 + (3/2) = 2,3 м. Сопротивление одного вертикального электрода определяем по формуле (3):
Rв=0,366ρвl (ln 2ldэкв+ 12 ·lg(4·t+l4·t-l))
Rв=0,3669002∙3,14∙3 (ln 2·30,038+ 12 ·ln(4·2,3 +34·2,3 -3))=17,5∙5,4=94,4 Ом.
Определяем произведение коэффициента использования вертикальных электродов ηв на их количество n по формуле (4): ηвn = Rв/Rи доп = 94,4/20 = 4,7. Находим предварительное число вертикальных заземлителей nп по табл. П.6[3] (для рекомендуемого при контурном заземлении отношении а/l = 2). Для ηвn = 4,7 n = 6.В этом случае при (а/l = 2) длина контура заземления будет составлять L = аn = 3ln = 3∙2∙6 = 36 (м), что незначительно отличается от длины предварительно принятого контура 96∙48 м: 2(92 + 2∙2) + 2(44 + 2∙2) = 288 (м).
Cохранив, первоначально принятый контур заземления (96∙48 м) при некотором уменьшении величины а/l до а/l = L/nl = 288/(6∙2) = 24