Расчет заземления: цель, правила и алгоритм вычислений. Заземлитель вертикальныйВертикальный заземлитель - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3Вертикальный заземлительCтраница 3 Вертикальные заземлители из угловой стали или труб погружают в грунт вдавливанием, ввертыванием ( рис. 43) или забивкой различными механизмами ( копры, автоямобуры, вибропогружатели, гидропрессы) и ручными приспособлениями. Глубина заложения верха вертикальных заземлителей должна составлять 0 6 - 0 7 м от уровня планировочной отметки земли и выступать от дна траншеи на 0 1 - 0 2 м для удобства приварки к ним соединительных полос или стержней. [31] Вертикальные заземлители в плане располагают в соответствии с проектом. При уменьшении расстояния между ними суммарное сопротивление заземляющего устройства увеличивается из-за явления экранирования. [32] Вертикальные заземлители - это вбитые в землю стальные трубы или уголки, а также ввернутые в землю стальные стержни. [33] Вертикальные заземлители в плане располагают в соответствии с проектом. При уменьшении расстояния между ними суммарное сопротивление растеканию увеличивается из-за явления экранирования. [34] Вертикальные заземлители связывают между собой стальной полосой толщиной не менее 4 мм, проложенной на ребро, к вертикальным заземлителям - сбоку, к трубчатым - при помощи хомутов с последующей приваркой. Качество сварки проверяют ударом молотка. [36] Вертикальные заземлители соединяются стальной шиной, которая приваривается к каждому зазем-лителю. [38] Широко применяемые вертикальные заземлители ( электроды заземления) имеют длину 2 5 - 3 м и изготовляются из угловой стали 50 X 50 X 4 или 50 X 50 X 5 или из стальной трубы диаметром 30 мм. [39] Число вертикальных заземлителей определяется по значениям Я0 R. [40] Число вертикальных заземлителей определяют расчетом, и оно должно быть указано в проекте. Если после выполнения проектного контура заземления не достигают значения сопротивления растеканию тока, то заглубляют в землю дополнительно электроды. [41] Применение вертикальных заземлителей обязательно в тех случаях, когда влажность грунта на глубине 0 5 м недостаточна. [43] Число вертикальных заземлителей должно быть не менее двух. [45] Страницы: 1 2 3 4 5 www.ngpedia.ru Примеры расчёта заземляющего устройства | энергетикПривёдем несколько примеров для расчёта заземления:Любой предварительный расчёт заземления сводится к определению сопротивления растекания тока заземлителя в соответствие с требованием ПУЭ, как уже отмечалось ранее, а также на количество требуемых материалов и затрат на изготовления заземляющего устройства (бурение, ручная забивка заземлителей, сварочные работы, электромонтажные работы). Так же отметим, что любой расчёт начинается с расчёта одиночного заземлителя, одиночный заземлитель применяется в основном для повторного заземления ВЛ опор, где требования ПУЭ (п. 1.7.103.) общее сопротивление растеканию заземлителей должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при тех же напряжениях: 660, 380 и 220 В.1. Пример расчёта одиночного заземлителя для опоры ВЛ 380 В: Расчет: а) заглубление равно (рис. 2): h = 0,5l + t = 0,5 · 2,5 + 0,5 = 1,75 м.; б) сопротивление одного заземлителя вычислим по формуле, (ρэкв = ρфакт):
прим. автора, где ln — логарифм, смотри ⇒ формулы на Рис. 4 Нормируемое сопротивления для нашего примера должно быть не больше 30 Ом., поэтому принимается равным R1 ≈ 28 Ом., что соответствует ПУЭ для одиночного вертикального заземлителя (электрода) заземления опоры ВЛ — U ∼ 380 В. Если недостаточно одного заземлителя для опоры, то можно добавить второй или третий, в этом случае для двух заземлителей расчёт выполняется как для заземлителей в ряд, для трёх заземлителей (треугольником) по контуру, при этом надо иметь в виду, что расчёт треугольником малоэффективный, из-за взаимного влияния электродов друг к другу. 2. Пример расчёта заземления с расположением заземлителей в ряд: Воспользуемся данными из примера 1 , где R = 27,58 Ом·м для расчёт вторичного заземления электроустановок (ЭУ), где нормативное сопротивление требуется не более Rн = 10 Ом, на вводе в здания, при напряжении 380 В и каждого повторного заземлителя не более Rн = 30 (см. ПУЭ п.1.7.103 см. Заземлители) . Расчет: а) для расчёта заземления с расположением в ряд заземлителей, как уже отмечалось выше, возьмем данные из примера 1, где R1 = 27,58 Ом·м одиночного заземлителя и Ψ — 1,45 для третей климатической зоне; б) предварительное количество стержней вертикального заземления без учета сопротивления горизонтального заземления находится по формуле 4.3 (см. Расчёт заземления):
в) длину самого горизонтального заземлителя найдем исходя из количества заземлителей расположенных в ряд, где а = 3· L = 3 · 2 = 6 м; Lг = 6 · (3 — 1) = 12 м; г) сопротивление растекания тока для горизонтального заземлителя находим по формуле 5 (см. Расчёт заземления), где в качестве верхнего грунта принято глина полутвердая с удельным сопротивлением 60 Ом·м., до глубины верхнего слоя нашей траншеи t = 0,5 м. см. пример 1; выберем полосу заземлителя 40 х 4 мм., где коэффициент III климатической зоны для горизонтального (полосового) заземлителя возьмём Ψ — 2,2 и коэффициент спроса примем η = 1, т.к. расстояние между электродами более 5 м., что исключает влияние около электродной зоны, по количеству принятых электродов, их длине и отношению расстояния между ними (см. таблицу 3 Расчёт заземления) : ширина полки для полосы b = 0,04 м.
где, lg- десятичный логарифм (смотри формулы формулы для расчёта рис. 4), b — 0,04 м. ширина полосы, t — 0,5 м. глубина траншеи. д) Определим общее сопротивление вертикального заземлителя с учетом сопротивления растеканию тока горизонтальных заземлителей:
где Rоб — общее сопротивление заземлителей; RВ — вертикального; RГ — горизонтального, ηВ и ηГ — коэффициенты использования вертикального и горизонтального заземлителя, n — шт количество вертикальных заземлителей. Rоб = 7,42 Ом·м соответствует норме при напряжении U — 380 В для ввода в здание, где нормированное сопротивление не более Rн = 10 Ом (Общее сопротивление растеканию заземлителей (в том числе естественных) всех повторных заземлений PEN-проводника каждой ВЛ в любое время года должно быть не более 5, 10 и 20 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В., ПУЭ п.1.7.103.) 3. Пример расчёта заземления с расположением заземлителей по контуру: В качестве грунта примем сугли́нок — почва с преимущественным содержанием глины и значительным количеством песка с удельным сопротивлением ρ — 100 Ом·м. Вертикальный заземлитель из стальной трубы с наружным диаметром d — 32 мм., толщена стенки S — 4 мм., длиной электрода L — 2,2 м и расстоянием между ними 2,2 м (a = 1хL). Заземлители расположены по контуру. Глубина траншеи равна t = 0,7 м. Из таблицы 6 возьмем повышающий коэффициент для второй климатической зоны и длине заземлителей до 5 м, его сезонное климатическое значение сопротивление составит Ψ — 1,5. Нормированное сопротивление заземляющего устройства равно Rн = 10 Ом·м. Фактическое удельное сопротивление почвы вычислим по формуле: ρэкв = Ψρ = 1.5 · 100 = 150 Ом·м. а) вычислим сопротивление растекания тока одного вертикального заземлителя (стержня) по формуле 2 см. Расчёт заземления:
RО = 150 / (2π · 2,2) · (ln (2 · 2,2 / 0,032) + 0,5 · ln (4 · 1,8 + 2,2) / (4 · 1,8 — 2,2)) = 10,85 · (ln 137,5 + 0,5 · ln 1,88) = 56,845 Ом·м., где T = 0,5 · L + t = 0,5 · 2,2 + 0,7 = 1,8 м. Примем RО = RВ = 56,85 Ом·м., б) предварительное количество стержней вертикального заземления без учета сопротивления горизонтального заземления находим по формуле (см. Расчёт заземления):
 электродов до n = 10 шт., где коэффициент спроса ηВ = 0,55 ; в) находим длину горизонтального заземлителя исходя из количества заземлителей расположенных по контуру: LГ = а · n , LГ = 2,2 · 10 = 22 м., где а = 1 · L = 1 · 2,2 = 2,2 м; г) находим сопротивление растекания тока для горизонтального заземлителя по формуле 5 (см. Расчёт заземления), где коэффициент для II климатической зоны для горизонтального (полосового) заземлителя возьмём Ψ — 3,5, коэффициент спроса примем по таблице 3 — ηГ = 0,34, ширина полосы горизонтального заземлителя b — 40 мм, (если из той же трубы d = 32 мм, то тогда ширина b полосы будет равна — b = 2 · d = 2 · 32 = 64 мм, b = 0,064 м.) и удельное сопротивление грунта — ρ = 100 Ом.м, по формуле 6:
д) Определим полное сопротивление вертикального заземлителя с учетом сопротивления растекания тока горизонтальных заземлителей по формуле 6:
Перейти далее: ⇒ Продолжение примеров расчёта заземления Данный расчет следует применять как оценочный. После окончания монтажа заземляющего устройства необходимо пригласить специалистов электролаборатории для проведения электроизмерений (для ООО и ИП обязательно). Вернутся:на страницу Заземляющие устройства на страницу Заземлители заземляющего устройства на страницу Расчет заземляющего устройства Перейти в раздел: Паспорт ЗУ, Акт освидетельствования скрытых работ, Протокол испытания ЗУПримечание: данный раздел пока находится в разработке, могут быть опечатки. energetik.com.ru правила и алгоритм вычислений + формулы и примерыЗаземление — ценное сооружение, защищающее владельцев домашней техники от непосредственного контакта с весьма полезным, но крайне ретивым потоком электроэнергии. Заземляющее устройство обеспечит безопасность при «отгорании» нуля, что нередко случается на загородных ЛЭП при шквальном ветре. Оно исключит риски поражений при утечках на нетоковедущие металлические детали и корпус из-за прохудившейся изоляции. Сооружение защитной системы – мероприятие, не требующее сверх усилий и супер вложений, если грамотно сделан расчет заземления. Благодаря предварительным вычислениям будущий исполнитель сможет определиться с предстоящими расходами и с целесообразностью предстоящего дела. Строить или не строить?В уже изрядно забытую пору скудного количества бытовых электроприборов владельцы частных домов редко «баловались» устройством заземления. Считалось, что с задачей отведения утечки электричества превосходно справятся естественные заземлители, такие как:
Обратите внимание, что алюминиевая оболочка подземных кабельных коммуникаций не может использоваться в качестве элемента заземления, т.к. покрыта антикоррозионным слоем. Защитное покрытие препятствует рассеиванию тока в грунте.
Оптимальным естественным заземлителем признан стальной водопровод, проложенный без изоляции. Благодаря значительной протяженности минимизируется сопротивление току растекания. К тому же наружный водопровод укладывают ниже отметки уровня сезонного промерзания. Значит, на параметры сопротивления не будут влиять морозы и засушливая летняя погода. В эти периоды уменьшается влажность грунта, и, как следствие, увеличивается сопротивление. Стальной каркас подземных железобетонных конструкций может служить элементом системы заземления, если:
Без соблюдения перечисленных условий подземные ж/б сооружения не смогут выполнить функцию надежного заземления.
Из всего набора вышеперечисленных естественных заземлителей расчетам подлежат только подземные ж/б конструкции. Точно вычислить сопротивление растеканию тока трубопроводов, металлической брони и каналов подземных силовых сетей не представляется возможным. Особенно если их прокладка осуществлялась пару десятилетий назад, и поверхность существенно изъедена коррозией. Эффективность естественных заземлителей определяется путем банальных измерений, для производства чего нужно вызвать сотрудника местной энергослужбы. Показания его прибора подскажут, нужен или нет владельцу загородной собственности повторный заземляющий контур в качестве дополнения к существующим мерам заземления, выполненным компанией-поставщиком электроэнергии.
При наличии на участке естественных заземлителей с соответствующими нормам ПУЭ значениями сопротивления, устраивать защитное заземление нецелесообразно. Т.е. если прибор «агента» энергоуправления показал меньше 4 Ом, организацию контура заземления можно отложить «на потом». Однако лучше перестраховаться и предупредить вероятные риски, для чего и сооружается искусственное заземляющее устройство. Расчеты для устройства искусственного заземленияНужно признаться, что досконально рассчитать устройство заземления сложно, практически невозможно. Даже в среде профессиональных электриков практикуется метод приблизительного подбора количества электродов и расстояний между ними. Слишком много природных факторов влияет на результат работы. Уровень влажности нестабилен, зачастую доподлинно не исследована фактическая плотность и удельное сопротивление грунта и т.д. Из-за чего в конечном итоге сопротивление устроенного контура или единичного заземлителя отличается от расчетного значения. Эту разницу выявляют посредством тех же измерений и корректируют путем установки дополнительных электродов или путем наращивания длины единичного стержня. Однако от предварительных расчетов отказываться не стоит, потому что они помогут:
Для облегчения непростых и довольно запутанных расчетов разработано несколько программ, но для того чтобы грамотно ими воспользоваться пригодятся знания о принципе и порядке вычислений.
Составляющие защитной системыСистема защитного заземления представляет собой комплекс заглубленных в грунт электродов, соединенных электрической связью с заземляющей шиной. Основными ее составляющими являются:
Две последних составляющих носят общее название – «заземляющий проводник» и, по сути, выполняют одну и ту же функцию. Разница заключается в том, что металлическая связь между электродами расположена в земле, а проводник, подключающий заземление к шине, находится на дневной поверхности. Отсюда разные требования к материалам и коррозионной устойчивости, а также разброс в их стоимости.
Принципы и правила вычисленийСовокупность электродов и проводников, именуемая заземлением, устанавливается в грунт, который является непосредственным компонентом системы. Потому в расчетах его характеристики принимают непосредственное участие наравне с подбором длины элементов искусственного заземления. Алгоритм расчетов прост. Производятся они согласно имеющимся в ПУЭ формулам, в которых есть переменные единицы, зависящие от решения самостоятельного мастера, и постоянные табличные значения. Например, приблизительная величина сопротивления грунта. Определение оптимального контураГрамотный расчет защитного заземления начинается с выбора контура, который может повторять любую из геометрических фигур или обычную линию. Выбор этот зависит формы и размеров площадки, имеющейся в распоряжении мастера. Удобней и проще соорудить линейную систему, потому что для установки электродов потребуется вырыть только одну прямую траншею. Но расположенные в один ряд электроды будут экранировать, что неизбежно отразиться на токе растекания. Потому при расчетах линейного заземления в формулы вводится поправочный коэффициент. Самой востребованной схемой для самостоятельного сооружения защитного заземления признают треугольник. Расположенные в вершинах его электроды при достаточном удалении друг от друга не мешают принятому каждым из них току свободно рассеиваться в земле. Трех металлических стержней для устройства защиты частного дома считают вполне достаточным количеством. Главное их правильно расположить: забить в грунт металлические стержни нужной длины на эффективном для работы расстоянии. Расстояния между вертикальными электродами должны быть равными, независимо от конфигурации системы заземления. Расстояние между двумя соседними стержнями не должно быть равно их длине.
Выбор и расчет параметров электродов и проводниковОсновными рабочими элементами защитного заземления являются вертикальные электроды, потому что рассеивать утечки тока придется именно им. Длина металлических стержней интересна, как с точки зрения эффективности защитной системы, так и с точки зрения металлоемкости и цены материала. Расстояние между ними определяет длину компонентов металлической связи: опять же расход материала для создания заземляющих проводников. Обратите внимание, что сопротивление вертикальных заземлителей зависит преимущественно от их длины. Поперечные размеры несущественно влияют на эффективность. Однако величина сечения нормируется ПУЭ ввиду необходимости создать износостойкую защитную систему, элементы которой не менее 5-10 лет будут постепенно разрушаться коррозией. Выбираем оптимальные параметры, учитывая, что лишние расходы нам вовсе не к чему. Не забываем, что чем больше метров металлопроката мы загоним в землю, тем больше пользы мы получим от контура. Метры «набрать» можно либо увеличивая длину стержней, либо увеличивая их количество. Дилемма: установка многократных заземлителей заставит изрядно потрудиться на поприще землекопа, а забивание длинных электродов кувалдой вручную превратит в крепкого молотобойца. Что лучше: численность или длина, выберет непосредственный исполнитель, но существуют правила, согласно которым определяется:
Отрезки металлопроката по 2,5-3 метра забивать кувалдой в землю трудно и неудобно даже с учетом того, что их 70 см будет погружено в заранее вырытую траншею. Рациональной длинной заземлителей считают 2,0м с вариациями вокруг этой цифры. Не забудьте, что длинные отрезки металлопроката нелегко и весьма накладно будет доставить на объект.
Грамотно экономим на материалеУже упоминалось, что от сечения металлопроката мало что зависит, кроме цены материала. Разумней купить материал с наименьшей возможной площадью сечения. Без длительных рассуждений приведем наиболее экономичные и устойчивые к ударам кувалды варианты, это:
Для создания подземной металлической связи лучше всего подойдет стальная полоса толщиной 4 мм или 6миллиметровый пруток. Не забываем, что горизонтальные проводники нужно приварить к вершинам электродов, потому к выбранному нами расстоянию между стержнями прибавим еще по 20 см. Надземный участок заземляющего проводника можно сделать из 4миллиметровой стальной полосы шириной 12 мм. Вывести на щиток его можно от ближайшего электрода: так и копать меньше придется, и материал сэкономим.
А вот теперь непосредственно формулыС формой контура и с размерами элементов мы определились. Теперь можно загнать требующиеся параметры в специальную программу для электриков или воспользоваться приведенными ниже формулами. В соответствии с типом заземлителей выбираем формулу для производства расчетов:
Или воспользуемся универсальной формулой для расчета сопротивление одного вертикального стержня:
Для вычислений потребуются вспомогательные таблицы с приблизительными значениями, зависящими от состава грунта, его усредненной плотности, способности удерживать влагу и от климатической зоны:
Рассчитаем количество электродов, не учитывая значение сопротивления заземляющего горизонтального проводника:
Вычислим параметры горизонтального элемента системы заземления – горизонтального проводника:
Подсчитаем сопротивление вертикального электрода с учетом значения сопротивления горизонтального заземлителя:
Согласно результатам, полученным в результате усердных вычислений, запасаемся материалом и планируем время для устройства заземления. Ввиду того что наибольшим сопротивлением наше защитное заземление будет обладать в засушливый и морозный период, его сооружением желательно заняться именно в это время. На строительство контура при правильной организации потратить нужно будет пару дней. Перед засыпкой траншеи надо будет проверить работоспособность системы. Это лучше сделать, когда в почве меньше всего содержится влаги. Правда, зима не слишком располагает к труду на открытых площадках, и земляные работы осложняет замерзший грунт. Значит, займемся строительством системы заземления в июле или в начале августа. Оцените статью: Поделитесь с друзьями!stroy-banya.com Расчёт заземления и его особенностиВажнейшей функцией заземления является электробезопасность. Перед его установкой в частном доме, на подстанции и в других местах необходимо произвести расчёт заземления. Как выглядит заземление частного дома Электрический контакт с землёй создаёт погруженная в грунт металлическая конструкция из электродов вместе с подключёнными проводами – всё это представляет собой заземляющее устройство (ЗУ). Места соединения с ЗУ проводника, защитного провода или экрана кабеля называются точками заземления. На рисунке ниже изображено заземление из одного вертикального металлического проводника длиной 2500 мм, вкопанного в землю. Его верхняя часть размещается на глубине 750 мм в траншее, ширина которой в нижней части составляет 500 мм и в верхней – 800 мм. Проводник может быть связан сваркой с другими такими же заземлителями в контур горизонтальными пластинами. Вид простейшего заземления помещения После монтажа заземлителя траншея засыпается грунтом, а один из электродов должен выходить наружу. К нему подключается провод над поверхностью земли, который идет к шине заземления в электрощите управления. При нахождении оборудования в нормальных условиях на точках заземления напряжение будет нулевым. В идеальном случае при коротком замыкании сопротивление ЗУ будет равно нулю. При возникновении в заземлённой точке потенциала, должно произойти его зануление. Если рассмотреть любой пример расчёта, можно увидеть, что ток короткого замыкания Iз имеет определенную величину и не может быть бесконечно большим. Грунт обладает сопротивлением растекания тока Rз от точек с нулевым потенциалом до заземлителя: Rз = Uз/ Iз, где Uз – напряжение на заземлителе. Решение задачи правильного расчёта заземления особенно важно для электростанции или подстанции, где сосредоточено много оборудования, работающего под высоким напряжением. Величина Rз определяется характеристиками окружающего грунта: влажностью, плотностью, содержанием солей. Здесь также важными параметрами являются конструкции заземлителей, глубина погружения и диаметр подключённого провода, который должен быть таким же, как у жил электропроводки. Минимальное поперечное сечение голого медного провода составляет 4 мм2, а изолированного – 1,5 мм2. Если фазный провод коснётся корпуса электроприбора, падение напряжения на нём определяется величинами Rз и максимально возможного тока. Напряжение прикосновения Uпр всегда будет меньше, чем Uз, поскольку его снижают обувь и одежда человека, а также расстояние до заземлителей. На поверхности земли, где растекается ток, также существует разность потенциалов. Если она высокая, человек может попасть под шаговое напряжение Uш опасное для жизни. Чем дальше от заземлителей, тем оно меньше. Величина Uз должна иметь допустимое значение, чтобы обеспечить безопасность человека. Снизить величины Uпр и Uш можно, если уменьшить Rз, за счёт чего также уменьшится ток, протекающий через тело человека. Если напряжение электроустановки превышает 1 кВ (пример – подстанции на промышленных предприятиях), создаётся подземное сооружение из замкнутого контура в виде рядов металлических стержней, забитых в землю и соединённых сваркой между собой при помощи стальных полос. За счёт этого производится выравнивание потенциалов между смежными точками поверхности. Безопасная работа с электросетями обеспечивается не только за счёт наличия заземления электроприборов. Для этого ещё необходимы предохранители, автоматические выключатели и УЗО. Заземление не только обеспечивает разность потенциалов до безопасного уровня, но и создаёт ток утечки, которого должно хватать для срабатывания защитных средств. Соединять с заземлителем каждый электроприбор нецелесообразно. Подключения производят через шину, расположенную в квартирном щитке. Вводом для неё служит провод заземления или провод РЕ, проложенный от подстанции к потребителю, например, через систему TN-S. Расчёт заземляющего устройстваРасчёт заключается в определении Rз. Для этого необходимо знать удельное сопротивление грунта ρ, измеряемое в Ом*м. За основу принимают его средние значения, которые сводят в таблицу. Определение удельного сопротивления грунта
Из приведённых в таблице значений видно, что значение ρ зависит не только от состава грунта, но и от влажности. Кроме того, табличные величины удельных сопротивлений умножают на коэффициент сезонности Kм, учитывающий промерзание грунта. В зависимости от низшей температуры (0С) его значения могут быть следующими:
Значения коэффициента Kм зависят от способа заложения заземлителей. В числителе приведены его значения при вертикальном погружении заземлителей (с заложением вершин на глубине 0,5-0,7 м), а в знаменателе – при горизонтальном расположении (на глубине 0,3-0,8 м). На выбранном участке ρ грунта может существенно отличаться от средних табличных значений из-за техногенных или природных факторов. Когда проводятся ориентировочные расчёты, для одиночного вертикально заземлителя Rз ≈ 0,3∙ρ∙ Kм. Точный расчёт защитного заземления производят по формуле: Rз = ρ/2πl∙ (ln(2l/d)+0.5ln((4h+l)/(4h-l)), где:
Для n вертикальных электродов, соединённых сверху сваркой Rn = Rз/(n∙ Kисп), где Kисп – коэффициент использования электрода, учитывающий экранирующее влияние соседних (определяется по таблице). Расположение заземляющих электродовФормул расчёта заземления существует много. Целесообразно применять метод для искусственных заземлителей с геометрическими характеристиками в соответствии с ПУЭ. Напряжение питания составляет 380 В для трёхфазного источника тока или 220 В однофазного. Нормированное сопротивление заземлителя, на которое следует ориентироваться, составляет не более 30 Ом для частных домов, 4 Ом – для источника тока при напряжении 380 В, а для подстанции 110 кВ – 0,5 Ом. Для группового ЗУ выбирается горячекатаный уголок с полкой не менее 50 мм. В качестве горизонтальных соединительных перемычек используется полоса сечением 40х4 мм. Определившись с составом грунта, по таблице выбирается его удельное сопротивление. В соответствии с регионом, подбирается повышающий коэффициент сезонности Kм. Выбирается количество и способ расположения электродов ЗУ. Они могут быть установлены в ряд или в виде замкнутого контура. Замкнутый контур заземления в частном доме При этом возникает их экранирующее влияние друг на друга. Оно тем больше, чем ближе расположены заземлители. Значения коэффициентов использования заземлителей Kисп для контура или расположенных в ряд, отличаются. Значения коэффициента Kисп при разных расположениях электродов
Влияние горизонтальных перемычек незначительно и в оценочных расчётах может не учитываться. Примеры расчёта контура заземленияДля лучшего освоения методов расчёта заземления лучше рассмотреть пример, а лучше – несколько. Пример 1Заземлители часто делают своими руками из стального уголка 50х50 мм длиной 2,5 м. Расстояние между ними выбирается равным длине – h=2.5м. Для глинистого грунта ρ = 60 Ом∙м. Коэффициент сезонности для средней полосы, выбранный по таблицам, равен 1,45. С его учётом ρ = 60∙1,45 = 87 Ом∙м. Для заземления по контуру роется траншея глубиной 0,5 м и в дно забивается уголок. Размер полки уголка приводится к условному диаметру электрода: d = 0.95∙p = 0.995∙0.05 = 87 Ом∙м. Глубина залегания средней точки уголка составит: h = 0,5l+t = 0.5∙2.5+0.5 = 1.75 м. Подставив значения в ранее приведённую формулу, можно определить сопротивление одного заземлителя: R = 27.58 Ом. По приближенной формуле R = 0.3∙87 = 26.1 Ом. Из расчёта следует, что одного стержня будет явно недостаточно, поскольку по требованиям ПУЭ величина нормированного сопротивления составляет Rнорм = 4 Ом (для напряжения сети 220 В). Количество электродов определяется методом приближения по формуле: n = R1/(kиспRнорм) = 27,58/(1∙4) = 7 шт. Здесь вначале принимается kисп = 1. По таблицам находим для 7 заземлителей kисп = 0,59. Если подставить это значение в предыдущую формулу и снова пересчитать, получится количество электродов n = 12 шт. Затем производится новый перерасчёт для 12 электродов, где опять по таблице находится kисп = 0,54. Подставив это значение в ту же формулу, получим n = 13. Таким образом, для 13 уголков Rn = Rз/(n*η) = 27,58/(13∙0,53) = 4 Ом. Пример 2Нужно изготовить искусственное заземление с сопротивлением Rнорм = 4 Ом, если ρ = 110 Ом∙м. Заземлитель изготавливается из стержней диаметром 12 мм и длиной 5 м. Коэффициент сезонности по таблице равен 1,35. Ещё можно учесть состояние грунта kг. Измерения его сопротивления производились в засушливый период. Поэтому коэффициент составил kг =0,95. На основе полученных данных за расчётное значение удельного сопротивления земли принимается следующая величина: ρ = 1,35∙0,95∙110 = 141 Ом∙м. Для одиночного стержня R = ρ/l = 141/5 = 28,2 Ом. Электроды располагаются в ряд. Расстояние между ними должно быть не меньше длины. Тогда коэффициент использования составит по таблицам: kисп = 0,56. Находим число стержней для получения Rнорм = 4 Ом: n = R1/(kиспRнорм) = 28,2/(0,56∙4) = 12 шт. После монтажа заземления производятся измерения электрических параметров на месте. Если фактическое значение R получается выше, ещё добавляются электроды. Если рядом находятся естественные заземлители, их можно использовать. Особенно часто это делается на подстанции, где требуется самая низкая величина R. Оборудование здесь используется максимально: подземные трубопроводы, опоры линий электропередач и др. Если этого недостаточно, добавляется искусственное заземление. Естественное заземление на даче через арматуру фундамента Устройство размещается внутри фундамента, где шина для подключения выводится наружу. Любой приведённый пример можно использовать как алгоритм расчёта. При этом для оценки правильности может быть применена онлайн-программа. Как выглядит онлайн-программа, с помощью которой можно рассчитать заземление Ошибки монтажа. ВидеоИзбежать ошибок в монтаже заземляющего устройства поможет это видео. Самостоятельные расчёты заземления являются оценочными. После его монтажа следует произвести дополнительные электрические измерения, для чего приглашаются специалисты. Если грунт сухой, нужно использовать длинные электроды из-за плохой проводимости. Во влажном грунте поперечное сечение электродов следует брать как можно больше по причине повышенной коррозии. Оцените статью:elquanta.ru его необходимость и выполнение расчетаСодержание статьи Рассчитать заземление – конечно, важная задача. Но давайте поставим вопрос по-другому: а нужно ли оно вообще? Зачем горбатиться и искать себе лишних приключений, если и без этой канители в доме есть электричество, если работают все электроприборы и жизнь идет своим чередом? Заземление частного дома: не лишняя ли это забота?Таким вопросом задаются многие начинающие домохозяева. Наш ответ наверняка вас не удивит: заземление – забота далеко не лишняя. Более того, заземление это необходимость! Попытаемся эту необходимость обосновать, не отсылая вас к нормативным документам и не жонглируя специфическими терминами. Прежде всего, вероятно, необходимо понятным языком сказать, что же такое заземление. Итак, заземление – это соединение с помощью проводника корпусов имеющегося в доме электрооборудования со спрятанным в земле заземляющим контуром.  Такова стандартная структура устанавливаемого в доме заземления Заземление чаще всего материализовано в виде медного провода Ø10 мм и более или пластины из стали. Эти элементы соединяются с электрощитком, куда подходят кабели от всех розеток, светильников и других потребителей электрической энергии. Основная задача заземления – обезопасить жизнь людей. Многие из нас знакомы с ситуацией, когда простое касание, например, старого холодильника или электроплитки сопровождается весьма ощутимым ударом тока. Случается это лишь в старых домах, где имеются всего лишь две фазы, а прокладываемый сейчас повсюду защитный провод отсутствует. Током же бьет из-за плохого состояния изоляции электроприборов, что обусловливает появление на их корпусе определенного электрического потенциала (напряжения). Касаясь рукой такого бытового прибора, вы превращаетесь в своеобразное «заземление», и через ваше тело пробегает ток. При наличии в домашней электропроводке третьего защитного провода ток, обусловленный плохой изоляцией старого холодильника, пойдет именно через этот проводник, поскольку сопротивление провода несравнимо меньше электрического сопротивления вашего тела. Заземление в частном доме необходимо и для того, чтобы защитить электроприборы. Из школьных учебников мы знаем, что зачастую люди являются носителями статического электричества. Ток при возникающих при этом разрядах бывает минимальным, а напряжение может достигать значительных величин, опасных для нежной электроники, которая в большинстве случаев присутствует в электроприборах.  Одно из проявлений наличия статического заряда в теле человека При наличии заземления статический заряд, имеющийся как в теле человека, так и в корпусе домашних приборов, без труда отводится в землю. Так что заземление – забота вовсе не лишняя. Обустраивать его надо обязательно. Однако максимальная эффективность заземления может быть обеспечена лишь тогда, когда оно правильно рассчитано. Именно об этом мы и поведем в продолжении нашей статьи. Зачем же нужен расчет заземления?Необходимость для расчета заземления обусловлена тем, что точно должно быть определено сопротивление контура заземления, который сооружается, а также его размеры и форма. Контур, предназначенный для заземления, должен состоять из заземляющего проводника, а также вертикальных и горизонтальных заземлителей. Непосредственно в почву, на достаточно большую глубину, вбиваются вертикальные заземлители. А вот горизонтальные заземлители, при правильном монтаже, должны соединять между собой, заземлители вертикальные. Далее необходимо установить заземляющий проводник, который будет соединять контур заземления с электрощитом. Непосредственно от сопротивления заземления зависят не только количество заземлителей, но и их размеры. Учтено должно быть и расстояние между ними, а также удельное сопротивление грунта. Как выполняется расчет заземленияБезопасная величина напряжения соприкосновения – основная цель заземления. При правильно выполненных работах по заземлению, опасный потенциал электроэнергии уходит в землю. Что даёт возможность безопасной эксплуатации каких-либо электроприборов человеком. От сопротивления заземляющего контура зависит величина стекания тока непосредственно в землю. Величина потенциала электроэнергии, которая может быть опасна для человека, будет тем меньше, чем меньше будет установлено. Распределение опасного потенциала, а также величины при сопротивлении тока, который растекается, — это основные требования для заземляющих устройств. Показатель определения сопротивления растекания тока заземлителя и есть основа расчета защитного заземления. Непосредственно сопротивление тогда установлено правильно, а значит и эксплуатация электрооборудования безопасна, когда выверены все размеры и количество проводников, которые заземлены, а их расположение произошло на безопасную глубину проводимости грунта. То, что нужно для расчета заземления
а = 1хL; а = 2хL; а = 3хL.
Заземляющие стрежни могут быть размещены в виде треугольника, квадрата и какой-нибудь ещё геометрической фигуры, а также просто в ряд. Её выбор должен быть обусловлен наличием площади, которая позволяет его выполнить, а также простотой монтажа при заземлении стержней. Какую цель имеет расчет защитного заземления?Определение количества заземляющих стержней, а также длины полосы, которая должна их соединять, – основная цель для расчета заземления. Примерный расчет заземленияДля одного вертикального стержня – заземлителя сопротивление растекания тока должно рассчитываться так: R = P / 2 • (1n• (2 L / d) + 0, 5 1n (4T + L / 4T – L)). В этой формуле символы имеют следующие обозначения: Р – удельное сопротивление грунта в эквиваленте, измеряется в Ом / м; L – длина для стержня, указывается в метрах; d – диаметр стержня, показатель измеряется в миллиметрах; Т – расстояние от середины стержня до поверхности земли. Эта формула должна применяться при заземлении в простой грунт. Когда же подобные работы предстоит выполнять в грунте неоднородном, двухслойном, то применима следующая формула: P = Ψ • ρ1 •p2 • L / ( p1 • (L – H + t) = p2 • (H – t)), где Ψ – климатический коэффициент. Его показатель не может быть абсолютным и зависит он от сезона. ρ1 – сопротивление, признанное удельным, в верхнем слое грунта. ρ2 – сопротивление, признанное удельным, в нижнем слое грунта. Н – толщина, которую имеет верхний слой грунта. t – глубина траншеи, на которую будет расположен вертикальный заземлитель. В любом случае заземлитель должен быть расположен на глубину не меньше 70 сантиметров. А ещё при расчёте удельного сопротивления грунта необходимо учитывать его влажность, стабильность сопротивления заземлителя и то, в каких климатических условиях проходит заземление. ТАБЛИЦА 1 Удельное сопротивление грунта при заземлении.
Глубину для горизонтального заземлителя находят по формуле: T = (L / 2) + t Что обозначают символы, смотри выше. Необходимо проводить заземление так, чтобы через верхний слой полностью проходил заземляющий стержень, а через нижний – лишь частично. ТАБЛИЦА 2 Сезонный климатический коэффициент сопротивления грунта и его значение
Количество стержней, которое необходимо для заземления без учёта сопротивления, можно узнать по следующей формуле: n = R • Ψ / R н В этой формуле помимо традиционных обозначений, новый символ R н – это то сопротивление растеканию от тока устройства, подлежащего заземлению, которое обусловлено нормой и определяется относительно нормативных актов о правильной эксплуатации всего электрического оборудования. ТАБЛИЦА 3 Значение сопротивления заземляющих устройств, которое наиболее допустимо
По следующей формуле можно рассчитать для заземлителя горизонтального сопротивление растекания тока: R = 0, 366 (P • Ψ / Lг • ηг) •Lg (2 • Lг2 / b • t), где Lг – длина заземлителя, b – ширина заземлителя. ηг – коэффициент спроса заземлителей горизонтальных. Количество заземлителей помогает найти длину горизонтального заземлителя: Lг = a • (n – 1) Так рассчитывается длина заземлителей, расположенных в ряд. Lг = а Эта формула актуальна для заземлителей, расположение которых выполнено по контуру. В обеих формулах а – расстояние между стержнями заземляющими. Учитывая сопротивление растеканию тока заземлителей, расположенных горизонтально, можно рассчитать и сопротивление вертикального заземлителя. Формула здесь следующая: R = Rr • Rh / ( Rr – Rh) Для определения полного количества вертикальных заземлителей есть формула: n = R0 / Rb • ηв, где ηв – специальный коэффициент спроса вертикальных заземлителей. ТАБЛИЦА 4 Определение коэффициента спроса вертикальных заземлителей
Влияние друг на друга токов растекания одиночных заземлителей, когда последние расположены в различном порядке, как раз и показывает коэффициент использования. При соединении, которое происходит параллельно, токи растекания одиночных заземлителей взаимно влияют друг на друга. Сопротивление заземляющего контура напрямую зависит от близости расположения друг к другу заземляющих стержней. Как правило, полученное значение количества заземлителей округляется в большую сторону. Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.  Мне нравится!0 Мне не нравится!0 www.allremont59.ru Заземлители вертикальные - Справочник химика 21Влияние глубины заложения на сопротивление растеканию тока с вертикальных заземлителей [c.132]Поверхностное анодное заземление сооружается из отдельных заземлителей в трех вариантах горизонтальном, вертикальном и комбинированном. [c.130] В отсутствие естественных заземлителей или когда их сопротивление выше допускаемого нормами, сооружают искусственные заземлители, состоящие из стальных вертикальных стержней (электродов), соединенных один с другим полосовой или круглой сталью. Для обеспечения необходимой прочности и долговечности заземляющих устройств и заземляющих проводников их минимальные сечения и толщины должны быть не менее приведенных в табл. 3 и табл. 4. [c.46] Величину сопротивления анодного заземления определяем следующим образом. Сопротивление одного заземлителя вертикального типа [c.334]Для бесконечного пространства ( -> оо) выражение (24.29) переходит в формулу (24.24), т. е. в этом случае нет никакой разницы между горизонтальными (протяженными) и вертикальными (глубинными) анодными заземлителями. Для t=— /2 и с1получается формула для сопротивления растеканию со стержневого анодного заземлителя длиной 112=1 на поверхности земли (в бесконечном полупространстве) [c.453] Для искусственных заземлителей применяют обычно вертикальные и горизонта.яьные электроды. [c.161] При проектировании катодной защиты в условиях густоразветвленной сети подземных трубопроводов предпочтение отдают глубинным анодным заземлителям (ГАЗ) [I]. В этом случае отпадает необходимость площадки для установки заземлителя, но возникает необходимость знания геологического разреза до глубины не менее 100 м. Удельное сопротивление пород определяют по электрокаротажным диаграммам или, в случае их отсутствия, производят вертикальное электрическое зондирование. [c.102] Наиболее простой способ установки поверхностных заземлителей - горизонтальный. В зтом случае анодный заземлитель размещают на дне траншеи ниже глубины промерзания. Для размещения горизон тального анодного заземлителя требуется большая площадь, свобод ная от застройки, и в условиях большой глубины промерзания при ходится производить большой объем земляных работ. Поэтому пред ложено устанавливать анодный заземлитель вертикально в пробурен ную на глубину 4 м скважину. Между собой заземлители соединяют изолированной шиной, прокладываемой в траншее на глубине 0,8-1,0 м. Для установки анодного заземления на глубину более 4 м требуется специальное буровое оборудование. [c.142] Для установки вертикальных заземлителей предварительно роют траншею глубиной 0,7—0,8 м, после чего с помощью механизмов забивают трубы или уголки. [c.161] Значения коэффициента импульса а при разных удельных сопротивлениях грунта р (в Ом-м) приведены ниже (цифры в числителе относятся к комбинированным заземлителям, в знаменателе — к вертикальным заземли-телям) [c.430] Комбинированное заземление состоит из вертикальных и горизонтальных заземлителей. При этом удается получить наименьшее сопротивление растеканию тока при наименьших размерах площадки. Комбинированное заземление обычно выполняется из вертикальных заземлителей, забитых в ряд или по контуру, соединяемых по верху одной или несколькими горизонталями (рис. 35). [c.132]Переходное сопротивление центрального и крайнего вертикальных заземлителей определяют по формулам [c.181] Комбинированное заземление состоит из вертикальных и горизонтальных заземлителей. При этом удается получить минимальное сопротивление растеканию тока при наименьших размерах площадки. Комбинированное заземление обычно выполняют из вертикальных заземлителей, забитых в ряд или по контуру и соединенных поверху одной или несколькими горизонталями. При этом заземлители стремятся расположить на достаточном расстоянии друг от друга, чтобы снизить до минимума экранирование (взаимное влияние) и не увеличить сопротивление растеканию тока. [c.133] С увеличением длины вертикальный заземлитель начинает работать во все более стабильных условиях влажности. Очень важно, чтобы значительная часть заземлителя работала в условиях постоянной влажности, что обычно наблюдается на глубине 2 - 2,5 м. Здесь влажность грунта относительно стабильна в течение всего года, и, кроме того, на эту глубину в обычных условиях не распространяется промерзание. Как показывают эксперименты по измерению переходного сопротивления трубчатого вертикального заземлителя в зависимости от глубины заложения, наиболее целесообразной можно принять глубину заложения 2 - 3 м. [c.134] Бурильнокрановые машины бурят скважины глубиной до 1,7 м. Для монтажа анодных заземлителей вертикального типа требуются скважины глубиной до 3 л, для бурения их применяют сменное оборудование, состоящее из шнека и фрезы диаметром 250 мм. Шнек собран из секций длиной 810 мм, что позволяет изменять его длину в зависимости от необходимой глубины бурения. Для монтажа металлических анодных и защитных заземлений СКЗ применяют машину МЗК-1 Московского экснериментального механического завода (рис. 58), состоящую из двух агрегатов — рабочего и энергетического. С помощью этой машины выполняют полный комплекс монтажных работ разрабатывают вертикальные скважины желонкой или зондом, погружают уголки заземлений в грунт вибратором, сваривают заземлители в контур, засыпают траншеи. [c.140] Из этого следует, что катодная защита большими токами изолированных сооружений в условиях плотной застройки от почвенной коррозии не всегда оправдывает себя и требует глубокого изучения. В этой связи целесообразно применять катодную установку для выполнения одновременно двух функций для защиты подземных сооружений от коррозии и ликвидации сырости подвальных помещений, фундаментов зданий (магазины, склады, мастерские, овощехранилища, гаражи и т. п.). Для этого, например, достаточно возле здания или на его дне во время строительства установить горизонтальный или вертикальный анодный заземлитель из малорастворимого материала. [c.34] Наряду с анодными заземлителями с одной подсоединительной головкой имеются и сдвоенные анодные заземлители цилиндрической формы, имеющие залитые кабельные подсоединения на обоих концах и предназначаемые для выполнения горизонтально или вертикально расположенных цепочек (групп) анодных заземлителей. [c.209] Как видно на схеме (см. рис. 12.3), предусмотрено в общей сложности три ферросилидовых анодных заземлителя массой по 3 кг, устанавливаемых в точках Я], Д2 и аз. Заземлители установлены вертикально в скважины глубиной около 2,3 м и диаметром 0,2 м в слой мелкозернистого кокса (активатора) высотой около 1 м. Для контроля тока анодных заземлителей, каждый из них соединен своим отдельным кабелем со сборной шиной преобразователя. Для возвращения защитного тока к станции применены три катодных кабеля сечением 2x4 мм , прикрепленные к резервуару при помощи подсоединительных планок на штуцере (патрубке) купола. [c.277] Вертикальный анодный заземлитель (высота насыпного слоя над заземлителем) [c.449] Вертикальный анодный заземлитель [c.449] Коэффициент взаимовлияния Р зависит от расстояния 5 и от сопротивления растеканию тока с анодных заземлителей Я. т. е. также и от их длины. Для различных встречающихся на практике случаев коэффициенты взаимовлияния Р показаны на рис. 10.8. В формулу (24.35) вместо Я следует подставлять сопротивление растеканиЮ тока с полусферических, горизонтальных или вертикальных анодных заземлителей согласно табл. 24.1. [c.454] Для применяемых комплектных анодных заземлителей типа АК-1 и АК-3 при вертикальной или горизонтальной установке сопротивление растеканию составляет = 0,32рг, Ом. [c.190] При симметричном расположении анодных заземлителей ток во всех отдельных заземлителях одинаков. При расположении стержневых анодных заземлителей по кругу с каждого заземлителя стекает ток //п, где п — число анодных заземлителей. Потенциал каждого отдельного стержневого анодного заземлителя складывается из потенциала Я1/п анодных заземлителей с сопротивлением растеканию Я по формуле (24.30) н из потенциала, создаваемого всеми другими стержневыми анодными заземлителями в месте расположения рассматриваемого заземлителя, причем для удаленности других анодных заземлителей следует подставлять величину пз. В итоге суммарное сопротивление группы вертикальных анодных заземлителей составит [2] [c.454] Коэффициенты использования вертикальных заземлителей. [c.179] При комбинированном заземлении, состоящем из вертикальных и соединенных с ними горизонтальных заземлителей, удается обычно получить наименьшее сопротивление растеканию тока при наименьших размерах площади. Комбинированное заземление обычно выполняется из вертикальных заземлителей, забитых в ряд или по контуру, соединяемых по верху одной или несколькими горизонталями. При этом стремятся расположить вертикальные заземлители на достаточном расстоянии друг от друга, чтобы снизить до минимума экранирование, то есть взаимное влияние, что увеличивает сопротивление растеканию. [c.32] Вертикальное заземление выполняется в виде одного или нескольких вертикальных заземлителей, расположенных в ряд на определенных интервалах. [c.37] Достоинствами вертикальных заземлителей являются [c.37] При этом вертикальные заземлители стремятся расположить на достаточном расстоянии друг от друга, чюбы снизить до минимума экранирование (взаимное влияние) и не увеличить сопротивление растеканию тока. [c.132] Институт Башкиргражданпроект совместно с Глав-башстроем разработали, испытали и внедрили забивной анод 5 (см. рис. 8, д). Такой заземлитель обеспечивает хороший электрический контакт при нахождении его на малой глубине, в том числе песчанных, глинистых и известковых почвах установка заземлителя занимает мало времени и сюит значительно дешевле. Для многократного использования трубы при ее забивке изготавливают ко-нус-башмак 6 (см. рис. 8, е) диаметром больше направляющей трубы 7. После забивки, ее извлекают и опускают в скважину анод. Для монтажа анодных заземлений применяют копры и копровое оборудование, навешиваемое на грузовые автомобили. Обладая большой мобильностью, такое оборудование способно обслуживать строительные объекты, рассредоточенные в радиусе до 200 км. Базой копра является автомобиль типа УРАЛ-375 или КРАЗ-257К, которые можно использовать для монтажа анодных заземлений на технологических трассах и строительстве трубопроводов большой протяженности и в любое время года. Копер перемещают с объекта на объект без разборки и без снятия молота. Перевод оборудования из рабочего положения в транспортное и обратно осуществляется с помощью собственных механизмов, на эту операцию затрачивается 10—15 минут. Конструкция копра позволяет забивать вертикальные и наклонные сваи длиной до 8 м и массой 2,5 т. В качестве рабочих органов используют дизель-молот трубчатый С-995 с массой ударной части 1250 кг и штанговый С-268 с массой ударной части 1800 кг, [c.41] Катодная защита протяженных трубопроводов, распределительных сетей, трубопроводов на промышленных предприятиях и других подземных сооружений, для которых требуется большой защитный ток, обычно обеспечивается с применением анодных заземлителей, на которые на-кладывается ток от внешнего источника. Требуемое напряжение преобразователя (выпрямителя) и следовательно и мощность станции катодной защиты определяется сопротивлением растеканию тока с анодных заземлителей в грунт—наибольшим сопротивлением в цепи защитного тока. Чтобы снизить электрическую мощность и соответственно сократить текущие эксплуатационные издержки, нужно обеспечить возможно меньшее сопротивление растеканию тока в грунт (см. раздел 10.4.1). Согласно формуле (24.10), это сопротивление Я прямо пропорционально удельному сопротивлению грунта р. Поэтому анодные заземлители располагают по возможности на участках с наименьшим удельным сопротивлением грунта [1]. В настоящее время анодные заземлители обычно размещают в общей протяженной коксовой обсыпке, устанавливая их горизонтально или вертикально [2]. [c.227] В качестве материала для анодных заземлителей применяют преимущественно ферросилид. Каждый заземлитель располагают в коксовой обсьшке массой около 100 кг. Для глубинных анодных заземлителей необходимо обеспечить надежный отвод газа из коксовой обсыпки. На рис. 19.6 показаны вертикально расположенные глубинные анодные заземлители с перфорированной трубой для отвода газов. Целесообразно применить индивидуальный кабельный подвод для контроля нагрузки на каждый анодный заземлитель. Данные о преобразователях станций катодной защиты имеются в ра.эде.ле 9. [c.377] Сопротивление растеканию тока Яо группы из я отдельных анодных заземлителей, находящихся один от другого на расстоянии 5, лишь немного больще сопротивления растеканию с одного протяженного заземлителя длиной 1=з-п. Поскольку анодные заземлители, находящиеся один от другого на конечном расстоянии 3, при 5 примерно до 10 м оказывают взаимное влияние друг на друга, суммарное сопротивление растеканию На группы из п заземлителей получается заметно большим, чем при параллельном соединении заземлителей, находящихся на бесконечном расстоянии один от другого (з->-оо). Коэффициент влияния Р, показывающий, во сколько раз увеличивается сопротивление растеканию, представлен на рис. 10.7 в зависимости от расстояний 5 между отдельными вертикальными заземлителями расчет выполнен по формуле (24.35). При этом отдельные заземлители имели длину /=1,2 м и диаметр =0,3 м. Эта зависимость остается с достаточным приближением справедливой и для горизонтальных анодных заземлителей при высоте слоя грунта над ними 1 м и длине коксовой обсыики 1,2 м. Таким образом, для группы из п отдельных анодных заземлителей с сопротивлением растеканию тока / о в грунте с удельным сопротивлением р = 10 Ом-м суммарное сопротивление растеканию составит [c.232] Стоимость сооружения одного отдельного анодного заземлителя из ферросилида Кл составляет около 750 марок ФРГ. В эту сумму входит рытье кабельного рва длиной около 5 м до ближайшего анодного заземлителя, так что расходы на горизонтальные или вертикальные одиночные аноды или на анодные заземлители в общей протяженной коксовой обсыпке получаются почти одинаковыми. Для расчета суммарных расходов показанный на рис. 22.2 коэффициент годовых выплат а в расчете на срок эксплуатации 20 лет без обслуживания приняли равным 0,11. Стоимость электроэнергии приняли по силовому тарифу для промышленных предприятий 0,125 марок/кВт-ч при числе часов работы в году i=8750 к. п. д. преобразователя приняли tii=0,5. Плата за установленную мощность 0,5 кВт составляет около 104 марок в год в пересчете на число часов работы это составляет около 0,015 марок/кВт-ч, так что суммарную стоимость электроэнергии для расчетов приняли равной fe=0,14 марок/кВт-ч=1,4-10 марок В А- Ч-. Мощность Rol S прямо пропорциональна сопротивлению растеканию тока со всей системы анодных заземлителей и тем самым удельному сопротивлению грунта р. Сопротивление растеканию тока для всей группы анодных заземлителей, состоящей из п вертикальных или горизонтальных отдельных анодов или из анодных заземлителей в общей протяженной коксовой обсыпке суммарной длиной / re-s, рассчитывается по формуле (10.1). Функция суммарных расходов, таким обса-зом, принимает вид [c.236] В качестве примера на рис. 12.4 показана схема склада горючих материалов, имеющего катодную защиту, выполненную по описанному выше способу. Как видно на рисунке, защитный ток общей величиной около 9 А здесь подводится по двум цепям через 16 вертикальных ферросилидовых анодных заземлителей, расположенных в слое коксового активатора. Эти заземлители размещены так, чтобы получить приблизительно равномерное снижение потенциала в ряде мест топливозаправочной станции. На рис. 12.4 представлены также параметры преобразователя защитной станции и силы токов на отдельных анодных заземлителях. Анодные заземлители 4—6 специально установлены там, где ранее наблюдались повреждения от коррозии [hot spot prote tion— защита наиболее опасных мест (англ.)]. [c.278] Коэффициенты использования вертикальных заземлителей, пая1и(>т1>нных к пяп. без учета влияния соединительной полосы [c.178] Ковффициенты использования соединительной полосы контура вертикальных заземлителей [c.179] chem21.info Вертикальный заземлитель - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3Вертикальный заземлительCтраница 3 Вертикальные заземлители из угловой стали или труб погружают в грунт вдавливанием, ввертыванием ( рис. 43) или забивкой различными механизмами ( копры, автоямобуры, вибропогружатели, гидропрессы) и ручными приспособлениями. Глубина заложения верха вертикальных заземлителей должна составлять 0 6 - 0 7 м от уровня планировочной отметки земли и выступать от дна траншеи на 0 1 - 0 2 м для удобства приварки к ним соединительных полос или стержней. [31] Вертикальные заземлители в плане располагают в соответствии с проектом. При уменьшении расстояния между ними суммарное сопротивление заземляющего устройства увеличивается из-за явления экранирования. [32] Вертикальные заземлители - это вбитые в землю стальные трубы или уголки, а также ввернутые в землю стальные стержни. [33] Вертикальные заземлители в плане располагают в соответствии с проектом. При уменьшении расстояния между ними суммарное сопротивление растеканию увеличивается из-за явления экранирования. [34] Вертикальные заземлители связывают между собой стальной полосой толщиной не менее 4 мм, проложенной на ребро, к вертикальным заземлителям - сбоку, к трубчатым - при помощи хомутов с последующей приваркой. Качество сварки проверяют ударом молотка. [36] Вертикальные заземлители соединяются стальной шиной, которая приваривается к каждому зазем-лителю. [38] Широко применяемые вертикальные заземлители ( электроды заземления) имеют длину 2 5 - 3 м и изготовляются из угловой стали 50 X 50 X 4 или 50 X 50 X 5 или из стальной трубы диаметром 30 мм. [39] Число вертикальных заземлителей определяется по значениям Я0 R. [40] Число вертикальных заземлителей определяют расчетом, и оно должно быть указано в проекте. Если после выполнения проектного контура заземления не достигают значения сопротивления растеканию тока, то заглубляют в землю дополнительно электроды. [41] Применение вертикальных заземлителей обязательно в тех случаях, когда влажность грунта на глубине 0 5 м недостаточна. [43] Число вертикальных заземлителей должно быть не менее двух. [45] Страницы: 1 2 3 4 5 www.ngpedia.ru | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
n0 = 27,58 / 10 = 3,54 шт, где коэффициент спроса (использования) примем η = 1; далее по таблице 3 выберем число электродов n = 3 в ряд при отношение расстояние между электродами к их длине a = 1хL и коэффициент спроса η = 0,78, далее уточняем число электродов:
Rг = 0,366 · (100 · 2,2 / 12 · 1) · lg (2 · 122 /0,04 · 0,5) = 27,90 Ом·м, примем сопротивление горизонтального заземлителя — Rг = 27,9 Ом·м;
Rоб = (27,9 · 27,58) / (27,58 · 1) + (27,9 · 0,91 ·3) = 7,42 Ом·м 
