Провести расчет защитного заземления методом наведенных потенциалов по допустимому сопротивлению для подстанции 350/22 кВ, ток замыкания на землю 4000 А

Сопротивление заземлителя растеканию тока Rзсогласно ПУЭ должно быть не более 0,5 Ом.
Требуемое сопротивление искусственного заземлителя рассчитываем по формуле:
Rи=Rе∙RзRе-Rз=1,2∙0,51,2-0,5=0,86 Ом
Составляем предварительную схему заземлителя и наносим ее на план подстанции, приняв контурный (распределенный) тип заземлителя, то есть в виде сетки из горизонтальных полосовых и вертикальных стержневых (длиной 5,2 м) электродов. Вертикальные электроды размещаем по периметру заземлителя (рис. 1, а). По предварительной схеме определяем суммарную длину горизонтальных и количество вертикальных электродов: Lг=1362,4 м, n=32 шт.
Составляем расчетную модель заземлителя в виде квадратной сетки площадью S=2400 м2 . Длина одной ее стороны будет равна (рис. 1, б):
S=2400=49 м
Рис. 1 – К расчету сложного заземлителя в двухслойной земле:
а – предварительная схема заземлителя; б – расчетная модель
Количество ячеек по одной стороне модели:
m=Lг2∙S-1=1362,42∙49-1=13 шт
Уточняем суммарную длину горизонтальных электродов6
Lг=2∙m+1∙S=2∙13+1∙49=1372 м
Длина стороны ячейки в модели:
b=Sm=4913=3,8 м
Расстояние между вертикальными электродами:
а=4∙Sn=4∙4932=6,1 м
Суммарная длина вертикальных электродов:
Lв=n∙lв=32∙5,2=166,4 м
Относительная глубина погружения в землю вертикальных электродов:
tотн=lв+tS=5,2+0,849=0,122 м
Относительная длина:
lотн=h1-tlв=2,5-0,85,2=0,327 м
Рассчитываем соотношение:
ρ1ρ2=452,5=1,8
Значение коэффициента k:
k=0,43∙lотн+0,272∙lna∙2lв=0,43∙0,327+0,272∙ln6,1∙25,2=0,2
Эквивалентное сопротивление грунта:
ρэ=ρ2∙ρ1ρ2k=25∙45250,2=28 Ом∙м
Значнеие коэффиицента А:
А=0,385-0,25∙tотн=0,385-0,25∙0,122=0,355
Расчетное сопротивление искусственного заземлителя:
R=A∙ρэS+ρэLг+Lв=0,355∙2849+281372+166,4=0,22 Ом
Общее сопротивление заземлителя подстанции (с учетом сопротивления естественного заземлителя):
Rз=R∙RtR+Rt=0,22∙1,20,22+1,2=0,186 Ом
Потенциал заземляющего устройства:
φз.у=Iз∙Rз=4000∙0,186=744 В
Таким образом, искусственный заземлитель подстанции должен быть выполнен из горизонтальных пересекающихся полосовых электродов общей длиной 1372 м и вертикальных стержневых в количестве не менее 32 шт