Требуется рассчитать заземляющее устройство для электрооборудования

1. Удельное сопротивление влажной глины составляет ρтабл = 20;
Наибольшие допустимые сопротивления защитных заземляющих устройств в электроустановках Rдоп=25 Ом.
Значение повышающего сезонного климатического коэффициента Ксв = 1,8.
2. Расчетное значение удельного сопротивления однородного грунта для вертикальных стержневых заземлителей:
ρв.расч.=ρтабл∙Ксв=20∙1,8=36
Сопротивление вертикального электрода в виде стержня, забитого на глубину, определяется по формуле:
Rэ=0,366∙ρв.расч.llg21d+0.5lg4tв+14tв-1,
где l и d – длина и наружный диаметр электрода, м;
tв – глубина заложения вертикальных заземлителей, м.
tв=t0+1/2,
где t0 –толщина слоя грунта над электродами или глубина расположения верхнего конца вертикального заземления, м;
l – длина электрода, м.
tв=0,55+12=1,05
Rэ=0,366∙362,20lg210,06+0.5lg4∙1,05+14∙1,05-1=15,865
Приближенное число вертикальных заземлителей без учета коэффициента использования:
nв=RэRдоп=15,86525=0,635
Так как nв<3, схема размещения электродов – в ряд.
Уточним число заземлителей с учетом коэффициента использования ηв:
nвуточн=RэRдопηв=15,86525∙0,925=0,686≈1
Длина полосы L, соединяющая стержни между собой:
L=1.05 anвуточн-1=1,05∙5,51-1=5,775
где а – расстояние между электродами .
Расчетное значение удельного сопротивления однородного грунта с учетом изменения влажности грунта для горизонтальных заземлителей:
ρг.расч=ρтаблКсг,
где ρтабл – удельное сопротивление грунта;
Ксг – коэффициент сезонности для горизонтального полосового заземлителя;
ρг.расч=20∙1,8=36
Сопротивление растеканию тока горизонтальной полосы:
Rг=0,366ρг.расчLlg2L2btг,
где b – ширина полосы, примем 0,05 м;
tг – глубина заложения горизонтального заземлителя:
tг=t0+b2=0.55+0.052=0.575
Rг=0,366365,775lg2∙5,77520,05∙0,575=7,677
Найдем коэффициент использования горизонтальной полосы ηг=0,95
Суммарное сопротивление заземлителя из вертикальных электродов:
Rв=Rэnвуточнηв=15,8650,686∙0,925=24,984
Суммарное сопротивление горизонтальной полосы:
Rг=Rгηг=7,6770,95=8,08
Общее сопротивление группового заземлителя:
Rз.гр=RвRгRв+Rг=24,984∙8,0824,984+8,08=6,105
Проверим выполнение условия:
Rз.гр≤Rдоп
6,105<25, следовательно заземление отвечает требованиям ПУЭ.
Результаты расчета представим в виде таблицы 4:
Таблица 4 – Результаты расчета
Число заземлителей Длина полосы, L, см Коэффициент использования заземлителя Сопротивление, Ом Допустимое сопротивление Rдоп
Общее сопротивление группового заземлителя Rз.груп
ηв
ηг
Rэ Rг
2 5,775 0,925 0,95 15,865 7,677 25 6,105
Вывод: для обеспечения надежного заземления передвижной установки потребуется 2 вертикальных электрода в виде трубы, длина горизонтальной соединительной полосы данных электродов составит 5,775 м