Расчет защитного заземления - Корпоративная система связи с использованием сетевой телефонии

Исходные данные:

Все оборудование здания питается от трехфазной сети, напряжением 380В с изолированной нейтралью. Общая мощность источников питания сети превышает 100 кВА. Здание имеет железобетонный фундамент на глинистом грунте.

Площадь, ограниченная периметром здания 852000м2.

Расчет:

Поскольку питающая сеть не превышает 1000В, имеет изолированную нейтраль и мощность источников питания более 100кВА, в качестве нормативного сопротивления заземления берем Rн = 4 Ом. В качестве естественного заземлителя используем фундамент здания. Для нашего случая удельное сопротивление грунта (глина) r = 40 Ом * м; коэффициенты сезонности, зависящие от климатической зоны СНГ в = 1,5 - 1,8 при расчете вертикальных электродов и г = 3,5 - 4,5 при расчете сопротивления горизонтальных электродов) принимаем равными: в = 1,65 г = 4.

Удельное электрическое сопротивление грунта в зоне размещения заземлителя определяется по формуле

R * г = 40 * 4 = 160 Ом * м

Сопротивление естественного заземлителя для железобетонного фундамента:

Re = 0,5 S1/2 = 0,5 *160/2001/2 = 5,66 Ом

Что превышает Rн = 4 Ом.

Следовательно необходим искусственный заземлитель, подключенный параллельно естественному, с допустимым сопротивлением:

Rн. доп. = Re * Rн /(Re - Rн) = 5б7 *4 /(5,7 - 4) = 13,4 Ом.

Искусственный заземлитель располагаем на пониженном и увлажненном участке территории предприятия на расстоянии 30 м от здания. Заземлитель выполняем как систему расположенных в ряд вертикальных электродов в виде стержней длиной l = 2,6м из угловой стали с шириной полки b = 0,05м, верхние концы которых лежат на глубине t0 = 0,7м и соединены полосой связи из стали, сечением 5 х 40мм.

Для вертикальных электродов, удельное сопротивление грунта в зоне размещения заземлителей:

В * в = 40 * 1,65 = 66 Ом * м

Сопротивление одиночного вертикального электрода определим:

Rэ = 0,366 *????lg 2l/d + 0,5lg (4t+l)/(4t-l????? = 20,32 Ом

Где l>>d; t = 0,5l = t0; l, d соответственно длина и диаметр электрода;

Для электрода из уголковой стали значение d = 0,95b.

Для определения количества вертикальных электродов n находим предварительно произведение коэффициента использования вертикальных электродов ?э?на их количество:

Э?* n ?= Rэ /Rн. доп. = 1,52

Задавшись расстоянием между электродами в виде соотношения /l, находим n (для /l = 2; n = 2).

Находим длину L горизонтального проводника, соединяющего вертикальные электроды. При расположении в ряд:

L = 1,05 * (n-1)* = 1,05*(2-1)*5,2 = 5,46м

При расположении по контуру,

L = 1,05 * n* = 1,05*2*5,2 = 10,92м

Сопротивление горизонтальной полосы при L>>4 t0 >>c,

Rn = (0,366 ?????L)???lg 2L2/c* t0 = 17,39 Ом.

Где с - ширина полосы, равная диаметру вертикального электрода.

При ?/l = 2 и n = 2 находим ?э?=0,91 и ?n?=0,94. Тогда результирующее сопротивление искусственного заземлителя:

Rи = Rэ * Rn /(Rэ * э + Rn * n *n) = 6,96 Ом.

Полученное значение не превышает допустимого сопротивления

Rн. доп=13,4 Ом.

Поскольку искусственный заземлитель достаточно удален от естественного, можно пренебречь влиянием их полей растекания тока. Тогда общее сопротивление всего комплекса заземления, состоящего из естественного и искусственного заземлителей:

Rз = Rи * Rе /(Rи + Rе) = 3,12 Ом

Что меньше Rн = 4 Ом.

Похожие статьи




Расчет защитного заземления - Корпоративная система связи с использованием сетевой телефонии

Предыдущая | Следующая