В цехе депо необходимо заземлить электрическое оборудование, питающееся от низковольтного щита тяговой подстанции. Электрическая сеть с изолированной нейтралью напряжением 380 В. Суммарная мощность электрооборудования более 100 кВА. Естественные заземлители вблизи отсутствуют.
Исходные данные для расчета принять по варианту, номер которого совпадает с предпоследней цифрой учебного шифра.
Таблица 1
Исходные данные к задаче 1 Варианты
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
Род грунта
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
Влажность земли
п н м п н м п н м п
Глубина заложения
электрода, м 0,85 0,8 1,0 0,9 0,95 0,75 0,7 1,1 0,95 0,8
Климатическая зона
III II I IV I II III I II IV
Длина вертикального
электрода, м 2,9 3,0 2,8 2,75 2,95 2,85 2,5 3,0 2,8 2,9
Наружный диаметр
электрода, м 0,06 0,05 0,06 0,05 0,06 0,05 0,06 0,05 0,06 0,05
Ширина объединяющей
стальной полосы, м 0,06 0,05 0,04 0,06 0,05 0,04 0,06 0,05 0,04 0,06
Примечание. В таблице приняты следующие обозначения: 1 ‒ песок; 2‒ суглинок; 3‒ гравий; 4 ‒ глина; 5 ‒ чернозем; п ‒ повышенная, н – нормальная, м – малая.
Нужно полное решение этой работы?
Решение
1. Допустимое значение сопротивления RЗ ≤ 4 Ом
2. Расчетное сопротивление грунта
ρрасч = ρуд × φ = 40×1,45 = 58 Ом·м
где ρуд = 40 Ом·м (глина) – удельное сопротивление грунта, (таблица 2);
φв = 1,45 – климатический коэффициент вертикального электрода (таблица 3)
3. Определяем величину сопротивления одиночного вертикального заземлителя RB по формуле:
RB = ρрасч.в2παln2αd+12 ln4t+α4t-α, Ом
где α = 2,8 м – длина вертикального заземлителя;
d = 0,06 м– диаметр вертикального заземлителя;
RB = 1102·3,14·2,8·ln2·2,80,06+12 ln4·0,95+2,84·0,95-2,8 = 34,3 Ом
4. Определяем необходимое число вертикальных заземлителей n
n = RВRЗ×ηВ
где RЗ – допустимое значение сопротивления защитного заземления, Ом (таблица 6).
ηВ – коэффициент использования вертикальных заземлителей, зависящий от отношения расстояния между вертикальными электродами А к их длине α (таблица 7) и от варианта исполнения заземления: «в ряд» или «по контуру».
Принимаем ηВ = 1
n = 34,3/4 = 9 шт.
По найденному числу n из таблицы 4 методом интерполяции определяем уточненное значение ηВ (размещение в ряд, отношение расстояния между электродами к их длине А/α = 2):
ηВ = 0,77 ‒ 1 · ((0,77 – 0,74)/(10 – 6)) = 0,76
Подставляем определенное из таблицы 4 значение ηВ в формулу (4) и определяем окончательное число вертикальных заземлителей n:
n = 34,2/(4·0,76) = 12 шт.
5
. Определяем сопротивление горизонтального электрода Rг по формуле:
Rг = ρрасч.г2πL lnL2bt0, Ом
где L – длина полосы, при размещении в ряд определяется по формуле:
L = С · α · (n – 1) = 2 · 2,8 · (12 – 1) = 61,6 м
здесь: С = А/α=2
ρрасч.г определяется по формуле (2) с учетом грунта (ρуд – таблица 2) и длины полосы горизонтального электрода (φг – таблица 3);
где b– ширина горизонтальной полосы, м.
Rг = 40·3,52·3,14·61,6 ln61,622·0,04 = 3,89 Ом
4. Определяем величину общего расчетного сопротивления заземляющего устройства по формуле
Rобщ = RВRГRВηГ+RГηВn
где ηГ – коэффициент использования горизонтального электрода (таблица 5).
ηГ = 0,74 – 8·(0,74 – 0,67)/(20 – 10) = 0,684
Rобщ = 34,3·3,8934,3·0,684+3,89·0,76·12 = 2,26 Ом ˂ 4 Ом
Вывод: величина сопротивления искусственного защитного заземления не превышает установленного нормативного значения (2,26 Ом ˂ 4 Ом), делаем вывод о то, что расчет выполнен верно
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
