Сопротивления заземлителей

Формулы для определения сопротивления заземлителя, Ом

Алгоритм оптимального проектирования ЗУ [9]. Описание алгоритма целесообразно рассмотреть в развернутом виде. Такое описание является более наглядным и удобным для понимания и практического использования. Исходными данными для оптимального проектирования ЗУ являются норма сопротивления заземлителя Л3.норм, Ом, площадь S0, м2, длина а0, м, ширина />0, м, суммарная длина горизонтальных электродов L0, м, глубина заложения заземлителя в землю t, м, параметры двухслойной электрической структуры земли Р! и р2, Ом • м, удельные капитальные затраты на горизонтальные электроды зг, руб/м, удельная компенсация за землю, отчуждаемую для сооружения заземлителя, К^, руб/м2, длина вертикального электрода /„, м, удельные капитальные затраты на вертикальные электроды зв, руб/м, •

восстановление необходимого сопротивления заземлителя путем дополнительной забивки электродов или искусственной обработки земли солью;

Замер сопротивления заземлителя, как правило, выполняют в период наименьшей проводимости грунта (зимой при наибольшем промерзании или летом при наибольшем просыхании). Измерение выполняют методом амперметра — вольтметра или прибором М416 по схеме, изображенной на 71. В качестве электродов В и 3 могут быть использованы и стальные стержни, забиваемые в грунт. На рисунке показан один из вариантов расположения электродов. Расстояние их от испытуемого должно быть по возможности большим. Расчетное сопротивление заземлителя в омах определяется из выражения R = /?Изм/С, где К — поправочный коэффициент, зависящий от типа и размеров заземлителя и расстояния от поверхности земли до верхней

Следовательно, величина сопротивления заземлителя определяется удельным сопротивлением грунта и геометрическими размерами заземлителя. Формулы для определения сопротивления заземлителей различной формы по их геометрическим размерам приводятся в табл. 12-1.

Формула для определения сопротивления заземлителя, ом

мерений можно воспользоваться схемой, приведенной на 12-4. В результате измерения определяется величина сопротивления заземлителя Rx, форма и размеры которого соответствуют выбранному для проектирования. Удельное сопротивление грунта рх вычисляется из известных соотношений, связывающих Rx и рж.

Молниеотводы, защищающие промышленные объекты от поражения молнией, соединяются надежной металлической связью с заземлителями. В качестве заземли-телей используются как горизонтальные лучи, так и составные заземлители из вертикальных заземлителей, объединенных горизонтальным электродом. Сопротивление заземлителя растеканию токов молний (Ri) отличается от сопротивления растеканию токов промышленной частоты RSO, так как в этом случае возникает электроискровой пробой грунта вокруг заземлителя и тем самым как бы увеличивается его активная поверхность. Уменьшение активного сопротивления заземлителя при протекании импульсных токов учитывается коэффициентом импульса заземлителя (хц) :

где Кс — сезонный коэффициент сопротивления заземлителя.

Основное требование к заземдителю сводится к тому, чтобы он при умеренной стоимости обладал по возможности более низким и стабильным (во времени и при изменении атмосферных условий) сопротивлением растеканию тока в землю. Чем ниже стационарное сопротивление R3 и импульсное сопротивление Кз.ют заземлителя, тем эффективнее он выполняет свои функции при осуществлении рабочего, защитного и грозозащитного заземлений, тем меньше оказывается потенциал заземлителя при стенании с него тока. Последнее, в свою очередь, при прочих равных условиях ведет к снижению величин шагового напряжения Um и напряжения прикосновения 17Пр ( 12-13) и, следовательно, делает более безопасным обслуживание электроустановки. Однако чрезмерное снижение сопротивления заземлителя, например, путем прокладки на территории подстанций сплошного металлического листа и увеличения числа вертикальных заглубленных электродов технически нецелесообразно, а экономически не может быть оправдано.

напряжения на теле человека от Ua и иш в любых условиях не превосходили безопасных для человека величин. Достигнуть этого можно уменьшением сопротивления заземлителя, выравниванием распределения потенциала заземлителя по поверхности земли вблизи заземленных объектов, а также увеличением сопротивления растеканию тока со ступней человека в земле путем подсыпки гравия или использованием изолирующих площадок и бот.

рами заземлителя. Формулы для определения сопротивления заземлителей различной формы по их геометрическим размерам приведены в табл. 14.1.

ниеотводы бывают стержневые, тросовые и в виде сетки, которые можно устанавливать как на самих защищаемых зданиях, так и вблизи их. По количеству молниеотводы бывают одиночные, двойные и многократные. Любой молниеотвод состоит из опоры, молниеприемника, токоотвода и заземлителя. Опоры служат для крепления всех других элементов молниеотвода. Металлические опоры должны быть предохранены от коррозии, деревянные — от гниения. В качестве опор допускается использовать здания, сооружения и деревья. Молние-приемники предназначены для прямого восприятия удара молний. От коррозии молниеприемники защищают оцинкованием, лужением или окраской. Молниеприем-никами могут служить также металлические конструкции защищаемых сооружений: дымовые, выхлопные трубы, дефлекторы, кровля, сетка и другие конструкции. Молниеприемники стержневых молниеотводов изготовляют из стали различного профиля сечением не менее 100 мм2 и длиной не менее 200 мм, тросовые молниеприемники — из стального троса сечением не менее 35 мм2. Токоотводы служат для соединения молниеприемника с заземлителем. Токоотводы изготовляют из стали различного профиля, но соответствующего сечения (согласно табл. 3 СН 305—77). Токоотводы рекомендуется прокладывать по защищаемому зданию и сооружению кратчайшим путем к заземлителю. Соединения токоотвода с молниеприемником и заземлителем должны быть сварными (болтовые допускаются для зданий III категории). Токоотводы необходимо защищать от коррозии. На высоте 1—1,5 м от земли рекомендуется иметь разъемные соединения для подключения приборов при проверке сопротивления заземлителей. Заземлитель служит для отвода тока молнии в землю. По расположению в грунте и по форме электродов заземлители разделяют на углубленные, вертикальные, горизонтальные, комбинированные. Конструкции заземлителей выбирают в зависимости от требуемого импульсного сопротивления с учетом удельного сопротивления грунта и удобства ведения работ по их укладке. Выбор заземлителей производят по сопротивлению току промышленной частоты. Типовые конструкции заземлителей приведены в табл. 6 СН 305—77. Величина импульсного сопротивления гя связана с допускаемым сопротивлением г растеканию тока промышленной частоты формулой

вании грозозащитных устройств и устройств по защите от статического электричества проверяют надежность электрической связи между токоведущими элементами. Выявляют элементы в защитных устройствах, требующие замены вследствие коррозии и механических повреждений. Определяют объем мероприятий по защите элементов защитных устройств от коррозии. Устанавливают объем развития грозозащитных устройств и от статического электричества объекта в связи с возможными технологическими и строительными изменениями. По результатам измерения сопротивления заземлителей определяют его соответствие требованиям норм.

Расчетом и замерами определяют, соответствует ли количество молниеотводов и их высота на защищаемых объектах требованиям СН 305-77, а также величина сопротивления заземлителей от прямых ударов молнии, электростатической, электромагнитной индукций, защитного заземления и статического электричества требованиям норм и правил. Обследование грозозащитных устройств проводят ежегодно после зимнего периода с тем, чтобы необходимый ремонт их успеть закончить до наступления гроз. Мелкий текущий ремонт грозозащитных устройств можно производить во время грозового периода. Капитальные ремонты следует производить в негрозовые периоды года.

Следовательно, величина сопротивления заземлителя определяется удельным сопротивлением грунта и геометрическими размерами заземлителя. Формулы для определения сопротивления заземлителей различной формы по их геометрическим размерам приводятся в табл. 12-1.

ся величина сопротивления заземлителей. При этом необходимо учитывать, что удельное сопротивление меняется в зависимости от глубины и различно в разных местах площадки, намеченной для сооружения заземляющего устройства. Учет неоднородности грунта — задача довольно сложная, поэтому для практических расчетов рекомендуется проводить измерения удельного сопротивления грунта в реальных условиях. Для из-

Если измерения сопротивления заземлителей Л„:ш производились в сезон наихудших условий (наибольших значений), то сопротивление заземлителей вычисляют по формуле

Найденные сопротивления трансформаторов ZQT для нулевой последовательности входят слагающими в Z0. В них же должны входить и сопротивления генераторов для нулевой последовательности, и, конечно, как указывалось раньше, сосредоточенные сопротивления заземлителей и линии.

лая сталь диаметром не менее б мм. В качестве вертикальных за-землителей применяются стальные трубы, угловая сталь и металлические стержни. В табл. 15-1 приводятся формулы для расчета стационарного сопротивления заземлителей, причем формула для вертикального электрода приводится без учета углубления, которое мало влияет на его сопротивление.

Таблица 15-1 Формулы для расчета стационарного сопротивления заземлителей

Расчет сопротивления заземлителей