то сопротивление заземления при токах промышленной частоты и р можно рассчитывать по таким формулам: для заземлителя из круглой стали

р 0,37р, /2

~л=-(318)

где / и d - соответственно длина и диаметр луча; t - глубина заложения луча в земле; р - удельное сопротивление грунтов. Для заземлителя из полосовой стали

K-.--ei-. (319,

где / и Ь -длина и ширина луча;

t - глубина заложения луча в грунте. Для электрода из трубы сопротивление заземлителей импульсным токам

Для заземлителя из стали любой формы

где аи - коэффициент импульса заземлителя.

Сопротивление сложного заземлителя, состоящего из разных электродов (труб круглой и полосовой стали), при токах промышленной частоты определяется по формуле

niniR+VRi •

при импульсных токах

и1 и2

где 7] - коэффициент использования заземлителей, учитывающий взаимное влияние заземлителей; п - количество заземлителей. Ки и 7] принимаются по «Руководящим указаниям по защите от перенапряжений».

Теплоэлектропроект рекомендует схемы заземления отдельно стоящих молниеотводов, приведенные на рис. ПО, а, б.

Для схемы на рис. 110, а сопротивление заземления рассчитывается по формуле

as = :--5-"j: 9!,R--IT" (321)

ДЛЯ схемы на рис. 110,6 -по формуле

Практические расчеты показали, что при «и. т = 0,4; аи. л = 0,5; т]а.т = 0,8; т]а.л = 0,85 и iqs = 0,9.

Рекомендуемые сопротивления заземляющих устройств отдельно стоящих молниеотводов для соответствующих удельных сопротивлений грунта р ом см приведены в табл. 64.

Таблица 64 Сопротивление заземляющего устройства в зависимости от удельных сопротивлений грунта

Рис. но. Схемы заземления отдельно стоящих молниеотводов:

а - четырехлучевая; б - трехлучевая.

Удедьные сопротивления грунтов, принятые для типовых заземляющих устройств, приведены в табл. 65.

/ Таблица 65

Удельные сопротивления грунтов для типовых заземляющих устройств

Характеристика почвы

Удельное сопротивление

р, омсм

Болотная почва, торф, ил, глина, сзтлинок . . . . То же, грунты с примесью гальки, щебня, извести, песка более 40%...................

Супесь, лесовидный суглинок, влажный песок . . .

Сухой песок, песок с примесью щебня, гальки, валунов, разрушенные горные породы.........

Мергель, известняк, крупнозернистый песок с валунами ........................

Скалы, валуны ..................

До 1 • 10*

(1-3) 10* (3-5) 10*

(5-10) 10*

(10-20) 101 (20-40) 10*

Пример 22. Рассчитать защитное заземление открытых и закрытых распределительных устройств станции с периметром 920 м при удельном сопротивлении грунта р = 5 • 10* ом см.

Руководящими указаниями по грозозащите предусматриваются естественные и искусственные заземлители. Общее сопротивление растеканию токов не должно превышать 0,5 ом. Предположим, что в качестве естественного заземлителя использованы систе.ма заземления опор воздушных линий передач на подходах к подстанции, защищаемых тросами, и проложенные в земле трубопроводы циркуляционной воды.

Расчет сопротивления естественного заземлителя растеканию тока. Сопротивление системы трос - опора

•т.-о = Коптр

где R - наибольшее сопротивление заземленной опоры (с учетом сезонных колебаний, подсчитанных для токов рабочей частоты), ом;

r.jp - активное сопротивление троса иа протяжении одного пролета

П 0,6

оп*= -= n-R= 16,8 ом,

где - импульсное сопротивление заземленной опоры; т) = 0,6 - импульсный коэффициент.

Если принять удельное сопротивление троса рр=0,15, сечение троса ЛЭП ,5 = 70 мм и длину пролета ЛЭП / = 200 м, то сопротивление троса

r,p=pJ- = 0,15=0,213 0..,

тогда

х.-о = /16,6 • 0,213 = 1,88 ом. Сопротивление трубопроводов циркуляционной воды

0,366р , /2 0,366 • 5 • 101, 9 • 108 „

где / = 30 000сж или 300 ж - длина трубопроводов (принята условно).

Общее сопротивление естественного заземления растеканию тока будет равно сопротивлению двух параллельных сопротивлений

т.- от 1,88-2,33 , „ 3. с = = 1,88 + 2,33 = ом.

Расчет сопротивления искусственного заземления.

3 и * 3 с

Так как R = --- , то нз этого выражения сопротивление искусствен-

3. и + 3. о ного заземления

3. ез 0,5-1,02 з.и = ;-= = Гдй=0.98ои..

В целях экономии стальных труб Правилами устройства электроустановок искусственный заземлитель может выполняться отрезками угловой и круглой стали толщиной 4-5 мм (это требование определяется механической прочностью при забивании отрезков в грунт и устойчивостью против коррозии).

Сопротивление единичного стержня растеканию токов в однородном грунте при длине / = 3 ж определяется по формуле

R = /рЮ-з = 3 • 5 • 10 - 10-3 150 ом.

Искусственный заземлитель состоит из стержневых и полосовых элементов. Сопротивление одной полосы внутри контура без учета экранирования

о-п 2tiL bt

где L -длина полосы, принята равной 250 м (условно); b - ширина полосы, принята равной 4 см; t - глубина заложения в грунте полос, принята равной 0,5 м. Тогда

5 . 101 ,8-25 0002 о." = 2-3,14-250" 4-50