Признаки климатических зон для определения коэффициента
сезонности 
| Характеристика климатической зоны | Климатические зоны | ||||
| I | II | III | IV | ||
| Средняя многолетняя низшая температура (январь), °С | от -20 до -15 | от -14 до -10 | от -10 до 0 | от 0 до +5 | |
| Средняя многолетняя высшая температура (июль), °С | от +16 до +18 | от +18 до +22 | от +22 до +24 | от +24 до +26 | |
| Среднегодовое количество осадков, см. | ~ 40 | ~ 50 | ~ 50 | 30-50 | |
| Продолжительность замерзания воды, дни | 190-170 | 150 | 100 | 0 | |
Таблица 13.2
Коэффициенты сезонности 
для слоя сезонных изменений
В многослойной земле
| Климатическая зона | Условная толщина слоя сезонных изменений  , м
| Влажность земли во время измерений ее сопротивления | ||
| повышенная | нормальная | малая | ||
| I | 2.2 | 7.0 | 4.0 | 2.7 |
| II | 2.0 | 5.0 | 2.7 | 1.9 |
| III | 1.8 | 4.0 | 2.0 | 1.5 |
| IV | 1.6 | 2.5 | 1.4 | 1.1 |
ПРИМЕЧАНИЕ: Земля считается повышенной влажности, если измерению ее сопротивления предшествовало выпадение большого количества (свыше нормы) осадков (дождей); нормальной (средней) влажности - если измерению предшествовало выпадение близкое к норме осадков; малой влажности - если земля сухая, количество осадков в предшествующий измерению период было ниже нормы.
Защитное заземление
Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землёй или ее эквивалентом открытых токопроводящих частей электроустановки, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания токоведущей части на них и по другим причинам (индуктивное влияние соседних токоведущих частей, вынос потенциала и т.п.).
|
|
|
Замыкание на корпус - случайное электрическое соединение токоведущих частей с открытыми токопроводящими частями электроустановки.
Назначение защитного заземления - устранение опасности поражения электрическим током в случае прикосновения к корпусу и другим открытым токопроводящим частям электроустановки, оказавшимся под напряжением.
Заземлители безопасности могут состоять из двух частей: искусственной и естественной. Естественный заземлитель – сторонняя проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с землёй непосредственно или через промежуточную проводящую среду, используемая для целей заземления. Естественными заземлителями служат трубы, опоры, фундамент и т.д.
Искусственные заземлители выполняются из электродов, заглубленных в грунт.
По условиям безопасности обслуживающего персонала заземление должно обладать сравнительно малым сопротивлением, обеспечить которое можно путем увеличения геометрических размеров одиночного заземлителя (электрода) или применением нескольких параллельно соединенных горизонтальными полосами электродов, именуемых групповым заземлителем.
|
|
|
Используя групповой заземлитель, можно выровнять потенциал на территории, где размещаются заземляющие электроды, что в ряде случаев играет решающую роль в обеспечении безопасности обслуживающего персонала.
Распределение потенциала на поверхности земли при использовании группового заземлителя и значение потенциала самого группового заземлителя (электродов) зависит от количества используемых электродов, их формы и размеров, а также от расстояния между электродами.
При выполнении заземлителей нужно чтобы его сопротивление было не выше нормированной величины, и в тоже время его конструкция была экономически рациональной. Снижение стоимости заземлителя можно получить учитывая при расчёте многослойность земли со слоями разной проводимости. Такой учёт позволяет выполнить расчёт заземлителя с более высокой точностью по сравнению с расчётом, выполненным при предположении однородности грунта. Повышение точности расчёта приводит к снижению стоимости заземлителя.
Сопротивление растекания тока заземлителей зависит от конструктивных особенностей его выполнения: длины и диаметра электродов, их числа и расстояния между ними. При достаточно близком расположении вертикальных электродов друг от друга начинает проявляться эффект их взаимного экранирования, в результате чего результирующее сопротивление группового заземлителя повышается по сравнению с заземлителем такой же конструкции (те же длина, диаметр и количество электродов), но электроды которого расположены на большем расстоянии. Значения коэффициента использования определяются в частях 2 и 3 лабораторной работы.
|
|
|
Расчёт заземлителя
Рассчитать заземление это значит определить необходимое количество вертикальных электродов, при котором сопротивление растеканию тока заземлителя будет равно нормированной величине.
Исходными данными являются: нормированное значение сопротивления растеканию тока, удельное сопротивление слоев грунта и глубина верхнего слоя, полученные по табличным данным, исходя из климатических характеристик местности, где будет располагаться заземлитель, а так же коэффициента взаимного экранирования.
Сопротивление заземлителя, состоящего из одного вертикального электрода, определяется по формуле (13.5).
|
|
|
(13.5)
где L – длина электрода, м;
d – диаметр электрода, м;
- эквивалентное удельное сопротивление земли, Ом×м.
Расчёт эквивалентного удельного сопротивления земли производится по формуле (13.6) и нужен для учёта влияния двуслойности земли:
(13.6)
где 
- удельное сопротивление верхнего слоя, Ом×м.
- удельное сопротивление нижнего слоя, Ом×м.
Н – глубина верхнего слоя, м;
t – глубина залегания электрода, м.
Обычно заземлители устанавливают на некоторой глубине под поверхностью земли с целью снижения влияния сезонных изменений в грунте. Обычно эта глубина равна 0,5-0,8 м.
Если заземлитель состоит из n вертикальных электродов, то его суммарное сопротивление будет рассчитываться по формуле (13.7):
(13.7)
где n – количество вертикальных электродов;
R – сопротивление одного отдельно взятого электрода, Ом;
ɳ – коэффициент использования.
Коэффициент использования показывает, как влияют друг на друга токи растекания с одиночных заземлителей при различном расположении последних. При соединении параллельно, токи растекания одиночных заземлителей оказывают взаимное влияние друг на друга, поэтому чем ближе расположены друг к другу заземляющие стержни, тем общее сопротивление заземляющего контура больше.
Это явление учитывается коэффициентом использования вертикальных заземлителей, величина которого зависит от типа и количества одиночных заземлителей, их геометрических размеров и взаимного расположения в грунте.
Значение коэффициента использования зависит от расстояния между соседними электродами и их числа. С увеличением расстояния уменьшается взаимодействия полей единичных заземлителей и ɳ возрастает; при расстоянии больше 40 м проводимость заземлителей используется полностью и ɳ =1. Как правило, при расчёте заземлителей определение коэффициента использования расчётным путем оказывается сложным. Поэтом при расчёте заземляющих устройств значения ɳ берутся из таблиц, составленных на основании экспериментальных данных.
Так как все вертикальные электроды соединены горизонтальной шиной, то она также вносит свой вклад в общее сопротивление заземлителя, снижая его. Сопротивление одной горизонтальной соединительной полосы рассчитывается по формуле (13.8).
(13.8)
где l – длина соединительной полосы, м;
b – ширина полосы, м.
Суммарное сопротивление группового заземлителя рассчитывается по формуле (13.9):
(13.9)
где 
– сопротивление вертикального электрода, Ом;
– сопротивление горизонтальной соединительной пластины, Ом;
n – количество вертикальных электродов.
Применяемое оборудование
Работа выполняется на компьютере в программе, интерфейс которой показан на рис.13.2.
Рис.13.2. Меню выбора варианта
Перед тем как приступить к выполнению работы студент должен выбрать номер варианта задания, соответствующий номеру бригады. Для того что бы приступить к выполнению работы нажмите кнопку «1 часть».
Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 808; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!