ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ГРУППОВОГО ЗАЗЕМЛИТЕЛЯ
Цель работы
Освоение методики определения и расчёта удельного электрического сопротивления земли. Определение зависимости коэффициента использования заземлителей от расстояния между электродами и их количеством. Освоение методов определения сопротивления группового заземлителя.
Содержание работы
1. Измерение сопротивления растеканию тока контрольного зонда. Определение удельного сопротивления грунта с учётом сезонности.
2.Определение зависимости сопротивления группового заземлителя от длины электродов и расстоянием между ними. Получение зависимости коэффициента использования заземлителя от расстояния между электродами и их длинной.
3. Определение зависимости сопротивления группового заземлителя от количества электродов. Получение зависимости коэффициента использования от количества электродов.
4. Определение сопротивления группового заземлителя.
5. Расчёт сопротивления группового заземлителя и сравнение его с полученными экспериментальными данными.
Сопротивление многослойной земли
При расчёте заземлителей обычно принимают допущения, что земля во всем своем объеме однородна, то есть в любой точке обладает одинаковым удельным сопротивлением 
, 
В действительности земля имеет слоистое строение, хотя в большинстве случаев явно выраженных границ между слоями нет. Слои земли расположены практически горизонтально и представляют собой грунты различного рода, с разным минеральным составом, разной структурой, пористостью, плотностью и температурой, а также с различным содержанием влаги, солей и пр. Поэтому удельные сопротивления различных слоев земли неодинаковы и могут значительно отличаться друг от друга. Обычно верхние слои имеют большее удельное сопротивление, по сравнению с нижележащими. В отдельных случаях бывает наоборот, например, когда под поверхностью земли находятся горные породы, обладающие, как правило, весьма малой проводимостью.
|
|
|
Кроме того, значение 
верхних слоев земли колеблется в течение года, причем в значительных пределах в связи с изменением погодных условий, влекущих за собой изменение температуры грунта, содержания в нем влаги, солей и т.п. Эти изменения принято называть сезонными, а толщину слоя земли, подверженного сезонным изменениям, принято называть слоем сезонных изменений и обозначать буквой 
.
Глубоко лежащие слои земли, как менее подверженные воздействию погодных условий, имеют обычно незначительные сезонные колебания удельного сопротивления.
В последние годы все шире начинает внедряться в практику метод расчёта заземлителей, при котором условно принимается, что земля имеет два слоя, обладающих каждый своим удельным сопротивлением 
и 
(рис.13.1).
|
|
|
При этом верхний слой подвержен непосредственному воздействию погодных условий и его удельное сопротивление имеет значительные сезонные колебания, которые подлежат учёту при расчётах заземлителей.
Рис.13.1. Двухслойная модель земли: 
и 
- удельные сопротивления соответственно верхнего и нижнего слоев земли; 
- мощность (толщина) верхнего слоя.
Учёт неоднородности земли, то есть наличия в ней горизонтальных слоев с разными сопротивлениями значительно усложняет расчёт заземлителей. С другой стороны, учёт слоистости земли значительно повышает точность расчёта заземлителей и, следовательно, удешевляет их сооружение.
Удельное сопротивление земли определяется методом зондирования с помощью контрольного зонда (электрода) - сплошного стержня или трубы диаметром 4 – 5 см с острым наконечником. При глубоком зондировании (4 – 5 м и более) целесообразно в качестве контрольного электрода использовать прутковую сталь диаметром не менее 10 мм. Контрольный зонд погружается в землю вертикально. После погружения зонда измеряется его сопротивление растеканию тока 
, Ом при данной глубине его погружения, то есть длине погруженной в землю части зонда 
,м. Затем для значения вычисляется измеренное удельное сопротивление земли, соответствующее данной глубине погружения зонда, ;
|
|
|
(13.1)
где d – диаметр зонда, м.
Формула (13.1) получена из формулы для вычисления сопротивления стержневого заземлителя круглого сечения;
(13.2)
Сезонные изменения удельного сопротивления учитываются с помощью так называемого коэффициента сезонных изменений, значение которого зависит от климатической зоны данной местности и состояния (увлажненности) земли во время измерений. Климатическая зона определяется по таблице 13.1, после чего по таблице 13.2 определяется толщина слоя сезонных изменений 
и коэффициент сезонности 
.
Расчётные значения удельного сопротивления верхнего слоя грунта, то есть лежащего в пределах , определяются путем умножения вычисленных по (3) 
на коэффициент 
:
(13.3)
Все остальные слои (лежащие ниже Нс) считаются не подверженными сезонным изменениям, поэтому их расчётные значения 
оказываются равными измеренным, то есть:
|
|
|
(13.4)
Таблица 13.1
Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 317; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!