Расчет устройств заземления

В устройствах связи применяют три вида заземления: рабочее, защитное и измерительное.

Рабочее измерение — это устройства, соединяющие аппаратуру с землей, для использования земли в качестве второго провода электрической цепи. Также заземление применяют во всех однородных цепях: в телеграфии, в цепях питания усилительных пунктов, при защите оболочек бронированных кабелей от коррозий. По нормам рабочего времени заземление должно иметь сопротивление не более 3,5 Ом.

Защитное заземление предназначено для соединения с землей молниеотводов, оболочек кабеля, разрядников и служит для защиты обслуживающего персонала, линий и аппаратуры от опасных напряжений. Роль защитного заземления выполняет рабочее заземление Измерительное заземление вспомогательное. Оно предназначено для контрольных измерений рабочего и защитного сопротивления заземлений.

Оно не должно превышать 200 Ом. Рабочее и два измерительных заземлений включают на общую шину щитка заземлений.

Расчет сопротивления заземления производим в неоднородном грунте. Удельное сопротивление верхнего слоя грунта Р1 = 100 ОмЧм и нижнего слоя Р2 = 200 ОмЧм.

Сопротивление единичного заземления равно.

.

где nтолщина верхнего слоя грунта;

lдлина уголка, используемого в качестве заземления (2,5м);

r0- сторона уголка (0,045м);

Р1- удельное сопротивление верхнего слоя грунта;

Р2- удельное сопротивление нижнего слоя грунта.

R0= ½Ч3,14(1/100+2,5−1/200) Чln 2Ч2,5/0,045 = 9Ч4,7 = 42,3 Ом Определяем расстояние между заземлениями а=21=2Ч2500=5000мм Так как отношение а/1=2, по таблице определяем количество заземлений, где hтркоэффициент использования заземлений n.

Подбор hЧр и n по данной таблице производим так, чтобы отношение Rо/Rдоп=nhiр было верным. Rаоn выбираем равным 3,5 Ом. hтр = 0,6 -определяем по графику.

Определяем число уголковых заземлений.

.

n= 42,3/0,6=20,1.

Определяем длину соединительной полосы для устройств контура заземления по формуле Ь=1,05ЧаЧn,.

так как а/1=2, то а=2Ч2500=5000 Ом Ь= 1,05Ч5Ч21=110,25 м Находим сопротивление полюсового заземлителя К. п умноженного на глубину t= 0,75 м от поверхности земли.

Ширина полосы может быть принята равной ширине уголка, т. е. b=0,045 м.

Rn=0,366ЧhЧ104/ЧЬЧlg2(Ь)2/bЧt= 0,366ЧО, 94Чlg7203=1,3 Ом Подсчитываем результирующее сопротивление всего заземляющего устройства Rk с учетом коэффициента использования током.

.

Rk = (42,3Ч1,3)/21Ч1,3Ч0,6+42,3Ч0,32=54,99/29,92=1,8 Ом Рассчитываем измерительное сопротивление заземления.

.

R0= ½Ч3,14(1/100+2,5−1/200) Чlg2Ч2,5/0,045=9,78 Ом Определяем число уголковых заземлителей: Rаоn выбираем равным 200 Ом.

.

n= 9,8/0,6Ч200=0,08.