При проектировании часто приходится выбирать тип заземляющего устройства. В этой статье хочу рассмотреть несколько наиболее распространенных вариантов заземляющих устройств и посчитать для них сопротивление при разных значениях удельного сопротивления грунта.
Значение сопротивления заземляющего устройства должно быть не более 2, 4, 10 или 30 Ом. Конкретное значение зависит от назначения.
4 Ом – заземление трансформатора или генератора.
10 Ом – повторное заземление медицинского оборудования, заземление опор ВЛ.
30 Ом – повторное заземление.Сопротивление заземляющего устройства я буду считать при помощи своей программы.
Рассмотрим несколько примеров выполнения заземляющего устройства.
1 Треугольник. Комбинированный замкнутый заземлитель, выполненный вертикальными электродами N шт., длинной L м из уголка 30×30мм соединенных полосой 4×40мм на глубине 0,7м. Сторона треугольника A м. При увеличении ширины уголка сопротивление практически не меняется.
Удельное сопротивление грунта, Ом*м | Сопротивление заземлителя, Ом | ||
N=3, L=3м, А=3м | N=6, L=3м, А=6м | N=3, L=5м, А=5м | |
50 | 7,1 | 2,4 | 3,4 |
100 | 14,3 | 4,8 | 6,8 |
150 | 21,4 | 7,3 | 10,3 |
300 | 42,8 | 14,5 | 20,5 |
500 | 71,4 | 24,2 | 34,2 |
В реальных условиях уголки длиной 5 м наверное и не забивают.
2 Комбинированный не замкнутый заземлитель, выполненный вертикальными электродами 2 шт. длинной L м из круга диаметром 16мм соединенных полосой 4×40мм на глубине 0,7м. Длина горизонтального заземлителя A м.
Удельное сопротивление грунта, Ом*м | Сопротивление заземлителя, Ом | |||
L=3м, А=3м | L=5м, А=5м | L=10м, А=10м | L=15м, А=15м | |
50 | 8,2 | 5,4 | 3,0 | 2,2 |
100 | 16,3 | 10,8 | 6,1 | 4,3 |
150 | 24,5 | 16,2 | 9,1 | 6,5 |
300 | 49,0 | 32,5 | 18,2 | 12,9 |
500 | 81,7 | 54,1 | 30,4 | 21,5 |
3 Замкнутый горизонтальный заземлитель, выполненный из полосы 4×40мм на глубине 0,7м. Длина горизонтального заземлителя L м.
Удельное сопротивление грунта, Ом*м | Сопротивление заземлителя, Ом | ||
L=50м | L=100м | L=200м | |
50 | 4,3 | 2,4 | 1,3 |
100 | 8,6 | 4,8 | 2,6 |
150 | 12,8 | 7,1 | 3,9 |
300 | 25,7 | 14,3 | 7,9 |
500 | 42,8 | 23,8 | 13,1 |
4 Вертикальный заземлитель, выполненный из круга диаметром 16мм длиной L м.
Удельное сопротивление грунта, Ом*м | Сопротивление заземлителя, Ом | ||
L=5м | L=10м | L=15м | |
50 | 11,0 | 6,1 | 4,3 |
100 | 22,0 | 12,2 | 8,6 |
150 | 32,9 | 18,3 | 12,9 |
300 | 65,9 | 36,7 | 25,9 |
500 | 109,8 | 61,1 | 43,1 |
Все расчеты я выполнял для III климатической зоны.
Хочу еще обратить ваше внимание на одно допущение. Согласно нормативным документам при удельном сопротивлении земли земли ? > 100 Ом·м допускается увеличивать указанные нормы в 0,01·? раз, но не более десятикратного. Получается, что при удельном сопротивлении грунта, например 300 Ом*м, сопротивление заземляющего устройства трансформаторной подстанции может быть не более 12Ом (4*0,01*300).
Например для томографа (медицинское оборудование) завод изготовитель предлагает (требует) сопротивление заземлителя 0,5 Ом