Xususiy uy uchun zamin halqasini qanday hisoblash mumkin? Tuproqli pastadirni hisoblash Chuqur elektrodlar bilan tuproqli pastadirni hisoblash excel

Standartlar > Topraklama haqida hamma narsa

TOPRAKLASH QURILMALARINI HISOBLASH

Topraklama qurilmalarini hisoblash, asosan, topraklama o'tkazgichining o'zini hisoblashga to'g'ri keladi, chunki topraklama o'tkazgichlari ko'p hollarda mexanik kuch va korroziyaga chidamlilik shartlariga muvofiq qabul qilinadi. Istisno faqat masofaviy topraklama qurilmasi bo'lgan o'rnatishdir. Bunday hollarda ulash chizig'ining qarshiligi va tuproq elektrodining qarshiligi ketma-ket hisoblab chiqiladi, shunda umumiy qarshilik hisoblanganidan oshmaydi.
Topraklama qarshiligi quyidagi tartibda hisoblanadi:
1. PUE tomonidan talab qilinadigan topraklama qurilmasining ruxsat etilgan qarshiligi o'rnatiladi. Agar topraklama qurilmasi bir nechta elektr inshootlari uchun umumiy bo'lsa, u holda topraklama qurilmasining hisoblangan qarshiligi eng kam talab qilinadi.
2. Sun'iy topraklama elektrodining zarur qarshiligi ifodalardan parallel ravishda ulangan tabiiy topraklama elektrodidan foydalanishni hisobga olgan holda aniqlanadi.

Qayerda - 1-bandga muvofiq topraklama qurilmasining hisoblangan qarshiligi;- sun'iy topraklamaning qarshiligi;- tabiiy tuproq elektrodining qarshiligi.
3. Hisoblangan qarshilik yozda tuproqning qurishi va qishda muzlashini hisobga oladigan ortib borayotgan omillarni hisobga olgan holda tuproq.
Tuproqda aniq ma'lumotlar bo'lmasa, siz jadvaldan foydalanishingiz mumkin. 12-1, bu tavsiya etilgan o'rtacha tuproq qarshiligi ma'lumotlarini ko'rsatadi dastlabki hisob-kitoblar.

12-1-jadval Tuproqning qarshiligi

Tuproq nomi	Qarshilik r , Ohm Ch m	Tuproq nomi	Qarshilik r , Ohm Ch m
Gil (qatlam 7-10 m, keyin tosh, shag'al) Toshli gil (qatlam 1-3 m, keyin shag'al) Bog 'tuprog'i Ohaktosh Loess Marl Qum Toshli toshlar bilan qo'pol qum Rok	70 100 50 2000 250 2000 500 1000 4000	Loam Qumli qumloq Torf Chernozem Suv: asfaltlanmagan dengizchilik hovuz daryo	100 300 20 30 50 3 50 100
Eslatma: Tuproqning qarshiligi og'irlik bo'yicha 10-20% namlikda va 1,5 m chuqurlikda aniqlangan.

Koeffitsientlarni oshirish k turli iqlim zonalari uchun jadvalda keltirilgan. Gorizontal va vertikal elektrodlar uchun 12-2.
4. Bitta vertikal elektrodning tarqalish qarshiligi aniqlanadijadvaldagi formulalar bo'yicha. 12-3. Ushbu formulalar dumaloq po'latdan yoki quvurlardan yasalgan novda elektrodlari uchun berilgan. Vertikal elektrodlar uchun burchaklardan foydalanilganda, burchakning ekvivalent diametri diametr bilan almashtiriladi.

qayerda b - burchakning yon tomonlarining kengligi.

Har xil iqlim zonalari uchun 12-2 k koeffitsient qiymatlari jadvali

Iqlim zonalarini tavsiflovchi ma'lumotlar va ishlatiladigan elektrodlar turi	Iqlim zonalari
1. Mintaqalarning iqlimiy xususiyatlari: O'rtacha uzoq muddatli harorat (yanvar), °S Oʻrtacha uzoq muddatli yuqori harorat (iyul), °C O'rtacha yog'ingarchilik, sm Suvni muzlashning davomiyligi, kunlar 2. koeffitsienti k a) 2-3 m uzunlikdagi novda elektrodlarini ishlatganda va ularning tepalari chuqurligi 0,5-0,8 m. b) cho'zilgan elektrodlarni ishlatganda va ularning tepalari chuqurligi 0,8 m	-20 dan -15 gacha +16 dan +18 gacha 40 190-170 1,8-2,0 4,5-7,0	-14 dan -10 gacha +18 dan +22 gacha 50 150 1,5-1,8 3,5-4,5	-10 dan 0 gacha +22 dan +24 gacha 50 100 1,4-1,6 2,0-2,5	0 dan +5 gacha +24 dan +26 gacha 30-50 0 1,2-1,4

12-3-jadval Bitta elektrodning tarqalish qarshiligini hisoblash

Tuproq elektrod turi	Tuproq elektrodining joylashuvi	Formula	Tushuntirishlar
Er yuzasida vertikal
Er sathidan pastda vertikal
Gorizontal er sathidan pastga cho'zilgan			b - chiziqning kengligi; agar sopol diametri dumaloq bo'lsa d, keyin b=2d
Er sathidan pastda lamel vertikal			a va b - plastinkaning yon tomonlarining o'lchamlari
Er sathidan pastda dumaloq gorizontal			b - chiziqning kengligi; agar tuproq elektrodining diametri yumaloq bo'lsa d, keyin b = 2d

5. Vertikal topraklama o'tkazgichlarining taxminiy soni aniqlanadi n ilgari qabul qilingan foydalanish darajasi bo'yicha:

Qayerda - sun'iy tuproq elektrodining kerakli qarshiligi.
Vertikal topraklama o'tkazgichlaridan foydalanish koeffitsientlari jadvalda keltirilgan. 12-4, agar ular bir qatorda va jadvalda joylashgan bo'lsa. Gorizontal ulash elektrodlarining ta'sirini hisobga olmagan holda, ularni kontur bo'ylab joylashtirishda 12-5.
6. Gorizontal elektrodlarning tarqalishiga qarshilik aniqlanadijadvaldagi formulalar bo'yicha. 12-3. Gorizontal elektrodlardan foydalanish stavkalarioldindan qabul qilingan vertikal elektrodlar soni uchun jadvalga muvofiq olinadi. 12-6 qatorda va jadvalga muvofiq joylashtirilganda. Kontur bo'ylab joylashtirilganda 12-7.

12-4-jadval Vertikal elektrodlardan foydalanish omillari

elektrodlar uzunligiga qarab
	2 3 5 10 15 20	0,84-0,87 0,76-0,80 0,67-0,72 0,56-0,62 0,51-0,56 0,47-0,50
	2 3 5 10 15 20	0,90-0,92 0,85-038 0,79-0,83 0,72-0,77 0,66-0,73 0,65-0,70
	2 3 5 10 15 20	0,93-0,95 0,90-0,92 0,85-0,88 0,79-0,83 0,71-0,80 0,74-0,79

12-5-jadval Vertikal elektrodlardan foydalanish omillari

Vertikal orasidagi masofaning nisbati elektrodlar uzunligiga qarab	Bir qatordagi vertikal elektrodlar soni
	4 6 10 20 10 60 100	0,66-0,72 0,58-0,65 0,52-0,58 0,44-0,50 0,38-0,44 0,36-0,42 0,33-0,39
	4 6 10 20 10 60 100	0,76-0,80 071-0,75 0,66-0,71 0,61-0,66 0,55-0,61 0,52-0,58 0,49-0,55
	4 6 10 20 10 60 100	0,84-0,86 0,78-0,82 0,74-0,78 0,68-0,73 0,64-0,69 0,62-0,67 0,59-0,65

12-6-jadval Gorizontal elektroddan foydalanish omillari

	Foydalanish darajasiqatordagi vertikal elektrodlar soni bilan n
1 2 3	0,77 0,89 0,92	0,74 0,86 0,90	0,67 0,79 0,85	0,62 0,75 0,82	0,42 0,56 0,68	0,31 0,16 0,58	0,21 0,36 0,49	0,20 0,34 0,47

12-7-jadval Gorizontal elektroddan foydalanish omillari

Vertikal elektrodlar orasidagi dispersiyaning ularning uzunligiga nisbati	Foydalanish darajasisxemadagi vertikal elektrodlar soni bilan n
1 2 3	0,45 0,55 0,70	0,40 0,48 0,64	0,36 0,48 0,60	0,34 0,40 0,56	0,27 0,32 0,45	0,24 0,30 0,41	0,21 0,28 0,37	0,20 0,26 0,35	0,10 0,24 0,33

7. Vertikal elektrodlarning kerakli qarshiligi ifodalardan gorizontal ulash elektrodlarining o'tkazuvchanligini hisobga olgan holda belgilanadi.

Qayerda - 6-bandda belgilangan gorizontal elektrodlarning tarqalishiga qarshilik.
8. Vertikal elektrodlar soni jadvalga muvofiq foydalanish omillarini hisobga olgan holda belgilanadi. 12-4 yoki 12-5:

Joylashtirish shartlaridan vertikal elektrodlar soni nihoyat qabul qilinadi.
9. 1000 V dan yuqori bo'lgan o'rnatish uchun yuqori tuproqli yoriqlar oqimlari, ulanish o'tkazgichlarining issiqlik qarshiligi formula (12-5) yordamida tekshiriladi.

12-1-misol. 110/10 kV kuchlanishli podstansiyani erga ulashni quyidagi ma'lumotlar bilan hisoblash talab qilinadi: 100 kV tomonidagi tuproqli yoriqlar paytida topraklama orqali eng yuqori oqim 3,2 kA; 10 kV tarafdagi er yoriqlari paytida topraklama orqali eng yuqori oqim 42 A; podstansiya qurilish maydonchasidagi tuproq qumloq; iqlim zonasi 2; Bundan tashqari, topraklama sifatida topraklama qarshiligi 1,2 Ohm bo'lgan kabelni qo'llab-quvvatlash tizimi ishlatiladi.

Yechim
1. 110kV tomoni 0,5 ohm topraklama qarshiligini talab qiladi. Formula (12-6) bo'yicha 10 kV tomon uchun

bu erda topraklama qurilmasidagi dizayn kuchlanishi 125 V ga olinadi, chunki topraklama moslamasi 1000 V gacha bo'lgan podstansiya qurilmalari uchun ham qo'llaniladi. Shunday qilib, qarshilik dizayn kuchlanishi sifatida qabul qilinadi. .
2. Sun'iy topraklama tizimining qarshiligi kabelni qo'llab-quvvatlash tizimidan foydalanishni hisobga olgan holda hisoblanadi;

3. Yuqoridagi ma'lumotlarga ko'ra, tuproq elektrodi - qumloqni qurish joyida dastlabki hisob-kitoblar uchun tavsiya etilgan tuproq qarshiligi 100 Ohm H. m. uchun koeffitsientlarni oshirish iqlim zonasi 2-jadvalga muvofiq 0,8 m chuqurlikdagi gorizontal cho'zilgan elektrodlar uchun 4,5 ga teng 12 2 va 2-3 m uzunlikdagi vertikal novda elektrodlari uchun 1,8 ga teng, ularning tepasi 0,5-0,8 m chuqurlikda olinadi.
Hisoblangan qarshiliklar:
gorizontal elektrodlar uchun

vertikal elektrodlar uchun

4. Bitta vertikal elektrodning tarqalish qarshiligi aniqlanadi - 2,5 m uzunlikdagi 50-sonli burchak, jadvaldagi formuladan foydalanib, er sathidan 0,7 m pastroqqa cho'milganda. 12-3:

Qayerda

6. Gorizontal elektrodlarning tarqalishiga qarshilik aniqlanadi - burchaklarning yuqori uchlariga payvandlangan 40 X 4 mm2 chiziqlar. 100 tartibli burchaklar soni va nisbati bilan kontaktlarning zanglashiga olib kirish chizig'idan foydalanish koeffitsienti jadvalga muvofiq 12-7 teng:.
Jadvaldagi formula bo'yicha chiziqning tarqalishiga qarshilik. 12-3

7. Vertikal elektrodlarning yaxshilangan qarshiligi

Jadvaldan qabul qilingan. 12-5 da n =100 va:

Nihoyat 117 burchak qabul qilinadi.
Sxemaga qo'shimcha ravishda, podstansiya hududida har 6 m da ko'ndalang ulanishlar bilan 0,8-1 m masofada joylashgan bo'ylama chiziqlar panjarasi o'rnatiladi. shuningdek, sxemaning chekkalari bo'ylab, chuqur chiziqlar yotqizilgan. Bu hisobga olinmagan gorizontal elektrodlar umumiy tuproq qarshiligini kamaytiradi; ularning o'tkazuvchanligi zahiraga tushadi.
9. 40 X 4 mm2 chiziqning termal qarshiligi tekshiriladi. Qisqa tutashuv sharoitida termal qarshilik sharoitlariga asoslangan minimal chiziqli kesim. qisqa tutashuv oqimining o'tish vaqtining qisqarishi bilan (12-5) formula bo'yicha erga.

Shunday qilib, 40 X 4 mm2 chiziq termal qarshilik holatini qondiradi.

12-1-misol natijalariga ko'ra, ko'rish mumkinki, etarlicha katta miqdordagi vertikal elektrodlar bilan vertikal elektrodlarning yuqori uchlarini bog'laydigan gorizontal elektrodlar tuproq halqasining natijada hisoblangan qarshiligiga juda kam ta'sir qiladi. Bu, shuningdek, etarlicha past pastadir qarshiligi talab qilinadigan holatlar uchun mavjud hisoblash usulidagi nuqsonni ko'rsatadi. O'tkazilgan taxminiy hisob-kitobda bu nuqson, gorizontal ulash chizig'idan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qo'shimcha o'tkazuvchanligini hisobga olgan holda, vertikal elektrodlarning kerakli sonining kamayishiga olib kelmasligi, aksincha, uning taxminan 5% ga oshadi. Bunga asoslanib, bunday hollarda hisoblash uchun tavsiya etilishi mumkin kerakli miqdor vertikal elektrodlar birlashtiruvchi va boshqa gorizontal chiziqlarning qo'shimcha o'tkazuvchanligini hisobga olmagan holda, ularning o'tkazuvchanligi ishonchlilik chegarasiga o'tadi deb hisoblasa.

12-2-misol. 400 kV quvvatga ega ikkita 6/0,4 kV transformatorli podstansiyaning topraklamasini hisoblash talab qilinadi. H Va quyidagi ma'lumotlar bilan: 6 kV tomonida er yorig'i paytida topraklama orqali eng yuqori oqim 18 A; qurilish maydonchasidagi tuproq loy; iqlim zonasi 3; Bundan tashqari, topraklama sifatida 9 Ohm tarqalish qarshiligi bo'lgan suv ta'minoti ishlatiladi.
Yechim
20 m uzunlikdagi vertikal elektrodlar bir qatorda joylashtirilgan, podstansiya qo'shni bo'lgan binoning tashqi tomonida topraklama kalitini qurish taklif etiladi; material - diametri 20 mm bo'lgan yumaloq po'lat, cho'milish usuli - vidalanish; 0,7 m chuqurlikka cho'milgan vertikal rodlarning yuqori uchlari bir xil po'latdan yasalgan gorizontal elektrodga payvandlanadi.
1. 6 kV tomon uchun formula (12-6) bo'yicha aniqlanadigan topraklama qarshiligi talab qilinadi:

bu erda topraklama qurilmasidagi dizayn kuchlanishi 125 V deb qabul qilinadi, chunki topraklama qurilmasi 6 va 0,4 kV tomonlar uchun umumiydir. Bundan tashqari, PUEga ko'ra, tuproq elektrodining qarshiligi 4 Ohmdan oshmasligi kerak.
Shunday qilib, hisoblangan topraklama qarshiligi .
2. Sun'iy topraklama tizimining qarshiligi suv ta'minoti tizimidan parallel topraklama tarmog'i sifatida foydalanishni hisobga olgan holda hisoblanadi:

3. Hisoblash uchun tavsiya etilgan tuproq elektrodini qurish joyida tuproq qarshiligi - jadvalga muvofiq loy. 12-1 - 70 Ohm H m iqlim zonasi uchun ortib borayotgan omillar, lekin jadval. 0,8 m chuqurlikdagi gorizontal elektrodlar uchun 2,2 ga teng 12-2 va 2-3 m uzunlikdagi vertikal elektrodlar uchun 0,5-0,8 m chuqurlikda 1,5 ga teng olinadi.
Tuproqning hisoblangan qarshiligi:
gorizontal elektrodlar uchun

vertikal elektrodlar uchun

4. Diametri 20 mm va uzunligi 2 m bo'lgan bir tayoqning yoyish qarshiligi jadvaldagi formuladan foydalanib, er sathidan 0,7 m pastroqqa cho'milganda aniqlanadi. 12-3:

5. Vertikal topraklama o'tkazgichlarining taxminiy soni ilgari qabul qilingan foydalanish koeffitsienti bo'yicha aniqlanadi:

6. Vertikal rodlarning yuqori uchlariga payvandlangan, diametri 20 mm bo'lgan yumaloq po'latdan yasalgan gorizontal elektrodning yoyilish qarshiligi aniqlanadi. Gorizontal elektrodni novdalar qatorida ishlatish koeffitsienti ularning soni taxminan 5 ga teng va novdalar orasidagi masofaning novda uzunligiga nisbati. jadvalga muvofiq. 12-6 0,86 ga teng qabul qilinadi.
Jadvaldagi formula bo'yicha gorizontal elektrodning tarqalishiga qarshilik. 12-3

7. Vertikal elektrodlarning tarqalishiga yaxshilangan qarshilik

8. Vertikal elektrodlarning belgilangan soni foydalanish koeffitsienti bilan belgilanadi , jadvaldan qabul qilingan. 12-4 da n =4 va :

SERIES 3.407-150 standart loyihasi bo'yicha tayyorlangan bo'lim
Topraklama qurilmalari
elektr ta'minoti asoslari
Topraklama qurilmalariga qo'yiladigan talablar
elektr ta'minoti asoslari
Topraklama qurilmalarini hisoblash
elektr ta'minoti asoslari
Yer osti tarmoqlarining adashgan oqimlari bilan elektrokorroziyasi
elektr ta'minoti asoslari
Yakka tartibdagi turar-joy binosiga kiraverishda neytral simni qayta yerga ulash

Topraklama qurilmalarini hisoblash asosan topraklama o'tkazgichining o'zini hisoblashga to'g'ri keladi, chunki topraklama o'tkazgichlari ko'p hollarda PTE va PUE bo'yicha mexanik kuch va korroziyaga chidamlilik shartlariga muvofiq qabul qilinadi. Istisno faqat masofaviy topraklama qurilmasi bo'lgan o'rnatishdir. Bunday hollarda ulash chizig'i va tuproq elektrodining ketma-ket ulangan qarshiliklari ularning umumiy qarshiligi ruxsat etilgan qiymatdan oshmasligi uchun hisoblab chiqiladi.

Mamlakatimizning qutb va shimoli-sharqiy hududlari uchun topraklama qurilmalarini hisoblashga alohida e'tibor qaratish lozim. Ular doimiy muzlik tuproqlari bilan ajralib turadi, ular sirt qatlamlarining qarshiligiga nisbatan bir yoki ikki baravar yuqori. normal sharoitlar o'rta zona SSSR.

SSSRning boshqa hududlarida topraklama o'tkazgichlarining qarshiligini hisoblash quyidagi tartibda amalga oshiriladi:

1. PUE bo'yicha talab qilinadigan topraklama moslamasining ruxsat etilgan qarshiligi r ZM o'rnatiladi. Agar topraklama qurilmasi bir nechta elektr inshootlari uchun umumiy bo'lsa, u holda topraklama qurilmasining hisoblangan qarshiligi eng kam talab qilinadi.

2. Sun'iy tuproqli elektrodning zarur qarshiligi, ifodalardan parallel ravishda ulangan tabiiy tuproq elektrodlaridan foydalanishni hisobga olgan holda aniqlanadi.

(8-14)

bu erda r zm - 1-bandga muvofiq topraklama qurilmasining ruxsat etilgan qarshiligi, R va sun'iy topraklama qurilmasining qarshiligi; R e - tabiiy tuproq elektrodining qarshiligi. Tuproqning hisoblangan qarshiligi yozda tuproqning qurishi va qishda muzlashini hisobga olgan holda ortib borayotgan omillarni hisobga olgan holda aniqlanadi.

Tuproqda aniq ma'lumotlar bo'lmasa, siz jadvaldan foydalanishingiz mumkin. 8-1, bu dastlabki hisob-kitoblar uchun tavsiya etilgan o'rtacha tuproq qarshiligi ma'lumotlarini ko'rsatadi.

8-1-jadval

Dastlabki hisob-kitoblar uchun tavsiya etilgan tuproq va suvlarning o'rtacha qarshiligi

Eslatma. Tuproqning qarshiligi tuproq massasining 10-20% namligida aniqlanadi.

Keyinchalik ishonchli natijalarga erishish uchun qarshilik o'lchovlari SSSRning markaziy zonasida issiq mavsumda (may - oktyabr) amalga oshiriladi. Tuproqning holatiga va yog'ingarchilik miqdoriga qarab, tuproq qarshiligining o'lchangan qiymatiga kiriting. tuzatish omillari k, tuproqning qurishi va muzlashi tufayli o'zgarishini hisobga olgan holda, ya'ni P calc = P k.

4. Bir vertikal elektrodning tarqalish qarshiligi R v.o. formulalar jadvali. 8-3. Ushbu formulalar dumaloq po'latdan yoki quvurlardan yasalgan novda elektrodlari uchun berilgan.

Burchakli po'latdan yasalgan vertikal elektrodlardan foydalanilganda, formulada quvur diametri o'rniga ifodadan hisoblangan burchakning ekvivalent diametri qo'yiladi.

(8-15)

bu erda b - burchakning yon tomonlarining kengligi.

5. Vertikal topraklama o'tkazgichlarining taxminiy soni oldindan qabul qilingan foydalanish koeffitsientida aniqlanadi.

(8-16)

bu yerda R v.o. - 4-bandda belgilangan bitta vertikal elektrodning tarqalishiga qarshilik; R va sun'iy tuproq elektrodining zarur qarshiligi; K i,v,zm - vertikal topraklama o'tkazgichlaridan foydalanish koeffitsienti.

8-2-jadval

Turli iqlim zonalari uchun ortib borayotgan koeffitsient k qiymati

Vertikal topraklama o'tkazgichlaridan foydalanish koeffitsientlari jadvalda keltirilgan. 8-4 qatorda va stolda joylashganda. Ularni kontur bo'ylab joylashtirishda 8-5

6. Gorizontal elektrodlarning tarqalishiga qarshilik Rg Jadvaldagi formulalar yordamida aniqlanadi. 8-3. Oldindan qabul qilingan vertikal elektrodlar soni uchun gorizontal elektrodlardan foydalanish koeffitsientlari jadvalga muvofiq olinadi. 8-6 vertikal elektrodlar bir qatorda va jadvalga muvofiq joylashtirilganda. 8-7 vertikal elektrodlar kontur bo'ylab joylashganda.

7. Vertikal elektrodlarning kerakli qarshiligi ifodalardan gorizontal ulash elektrodlarining o'tkazuvchanligini hisobga olgan holda belgilanadi.

(8-17)

bu erda R g - 6-bandda belgilangan gorizontal elektrodlarning tarqalishiga qarshilik; R va sun'iy tuproq elektrodining zarur qarshiligi.

8-3-jadval

Turli tuproq elektrodlarining oqim tarqalishiga qarshilikni aniqlash uchun formulalar

8-4-jadval

Gorizontal ulash elektrodlarining ta'sirini hisobga olmagan holda, bir qatorda joylashtirilgan vertikal topraklama elektrodlari uchun foydalanish omillari, K va, v, zm.

8-5-jadval

Gorizontal aloqa elektrodlarining ta'sirini hisobga olmagan holda, kontur bo'ylab joylashtirilgan vertikal topraklama elektrodlaridan foydalanish koeffitsientlari, K va, v, zm.

8-6-jadval

Foydalanish koeffitsientlari K va, g, zm gorizontal ulash elektrodlari, vertikal elektrodlar qatorida.

8-7-jadval

Vertikal elektrodlar pallasida vertikal ulash elektrodlarining K va, g, zm foydalanish koeffitsientlari.

8. Vertikal elektrodlar soni jadvalga muvofiq foydalanish omillarini hisobga olgan holda belgilanadi. 8-4 va 8-5:

Joylashtirish shartlaridan vertikal elektrodlar soni nihoyat qabul qilinadi.

9. 1000 V dan yuqori tuproqli yoriqlar oqimlari bo'lgan o'rnatish uchun ulanish o'tkazgichlarining issiqlik qarshiligi formula (8-11) yordamida tekshiriladi.

1-misol. 110/10 kV nimstansiyaning konturli topraklama tizimini quyidagi ma'lumotlar bilan hisoblash talab qilinadi: 110 kV tomonidagi tuproqli yoriqlar paytida topraklama orqali o'tadigan eng yuqori oqim 3,2 kA ni tashkil qiladi, er osti yoriqlari paytida topraklama orqali o'tadigan eng yuqori oqim. 10 kV tomoni 42 A; podstansiya qurilish maydonchasidagi tuproq qumloq; iqlim zonasi 2; Bundan tashqari, topraklama sifatida topraklama qarshiligi 1,2 Ohm bo'lgan kabelni qo'llab-quvvatlash tizimi ishlatiladi.

Yechim 1. 110 kV tomon uchun 10 kV tomon uchun (8-12) formulaga muvofiq, 0,5 Ohm topraklama qarshiligi talab qilinadi.

bu erda hisoblangan topraklama qurilmasidagi U hisoblangan kuchlanish 125 V deb qabul qilinadi, chunki topraklama moslamasi 1000 V gacha kuchlanishli podstansiya qurilmalari uchun ham qo'llaniladi.

Shunday qilib, hisoblangan qarshilik rzm = 0,5 Ohm sifatida qabul qilinadi.

2. Sun'iy topraklama tizimining qarshiligi kabelni qo'llab-quvvatlash tizimidan foydalanishni hisobga olgan holda hisoblanadi.

3. Dastlabki hisob-kitoblar uchun jadvalga muvofiq tuproq elektrodini (quyloq) qurish joyidagi tuproqning qarshiligi tavsiya etiladi. 8-1 1000 Ohm m 0,8 m chuqurlikdagi gorizontal cho'zilgan elektrodlar uchun ortib borayotgan koeffitsientlar 4,5 ga teng va shunga mos ravishda 2 - 3 m uzunlikdagi vertikal rod elektrodlari uchun 0,5 - 0 chuqurlikda. 8 m.

Hisoblangan qarshiliklar: gorizontal elektrodlar uchun P calc.g = 4,5x100 = 450 Ohm m; = 1,8x100 = 180 Ohm m da hisoblangan vertikal elektrodlar uchun.

4. Bitta vertikal elektrodning tarqalishiga qarshilik aniqlanadi - jadvaldagi formuladan foydalanib, er sathidan 0,7 m pastroqqa cho'milganda 2,5 m uzunlikdagi burchak No 50. 8-3:

Bunda d= d y,ed= 0,95; b = 0,95x0,95 = 0,0475 m; t =0,7 + 2,5/2 = 1,95 m;

5. Vertikal topraklama o'tkazgichlarining taxminiy soni oldindan qabul qilingan K foydalanish koeffitsienti bilan aniqlanadi va in, zm = 0,6:

6. Burchaklarning yuqori uchlariga payvandlangan gorizontal elektrodlarning (40x4 mm2 chiziqlar) tarqalishiga qarshilik aniqlanadi. Burchaklar soni bilan K va, g, zm sxemasida ulash chizig'idan foydalanish koeffitsienti taxminan 100 ga teng va jadvalga muvofiq a / l = 2 nisbati. 8-7 0,24 ga teng. Jadvaldagi formula bo'yicha konturning perimetri (l = 500 m) bo'ylab tarqaladigan chiziqqa qarshilik. 8-3 teng:

7. Vertikal elektrodlarning yaxshilangan qarshiligi

8. Vertikal elektrodlarning belgilangan soni jadvaldan qabul qilingan K u, r, zm = 0,52 foydalanish koeffitsienti bilan aniqlanadi. n = 100 va a/l = 2 bilan 8-5:

Nihoyat 116 burchak qabul qilinadi.

Sxemaga qo'shimcha ravishda, har 6 m ga ko'ndalang ulanishlar bilan jihozlardan 0,8-1 m masofada joylashgan bo'ylama chiziqlar panjarasi o'rnatiladi shuningdek, sxemaning chekkalari bo'ylab, chuqur chiziqlar yotqizilgan. Ushbu hisobga olinmagan gorizontal elektrodlar umumiy topraklama qarshiligini pasaytiradi, ularning o'tkazuvchanligi xavfsizlik chegarasiga kiradi.

9. 40 × 4 mm 2 chiziqning termal qarshiligi tekshiriladi.

Qisqa tutashuv sharoitida termal qarshilik shartlariga asoslangan minimal chiziqli kesim. berilgan qisqa tutashuvli oqim oqimi vaqtida (8-11) formulada erga. tp = 1,1 ga teng:

Shunday qilib, 40 × 4 mm 2 chiziq termal qarshilik holatini qondiradi.

2-misol. 400 kVA quvvatga ega ikkita 6/0,4 kV transformatorli podstantsiyani erga ulashni quyidagi ma'lumotlar bilan hisoblash talab qilinadi: 6 kV tomonida tuproqli yoriq paytida topraklama orqali o'tadigan maksimal oqim 18 A; qurilish maydonchasidagi tuproq loy; iqlim zonasi 3; Bundan tashqari, topraklama sifatida 9 Ohm tarqalish qarshiligi bo'lgan suv ta'minoti ishlatiladi.

Yechim. 20 m uzunlikdagi bir qatorda vertikal elektrodlar o'rnatilgan podstansiya qo'shni bo'lgan binoning tashqi tomonida topraklama kalitini qurish rejalashtirilgan; material - diametri 20 mm bo'lgan yumaloq po'latdir, suvga cho'mish usuli - vidalanish; 0,7 m chuqurlikka cho'milgan vertikal rodlarning yuqori uchlari bir xil po'latdan yasalgan gorizontal elektrodga payvandlanadi.

1. 6 kV tomon uchun formula (8-12) bo'yicha aniqlangan topraklama qarshiligi talab qilinadi:

bu erda topraklama qurilmasidagi dizayn kuchlanishi 125 V ni tashkil qiladi, chunki topraklama qurilmasi 6 va 0,4 kV tomonlar uchun umumiydir.

PUEga ko'ra, topraklama qarshiligi 4 Ohmdan oshmasligi kerak. Shunday qilib, hisoblangan topraklama qarshiligi rzm = 4 Ohm.

2. Sun'iy topraklama tizimining qarshiligi suv ta'minoti tizimidan parallel topraklama tarmog'i sifatida foydalanishni hisobga olgan holda hisoblanadi.

3. Hisob-kitoblar uchun tavsiya etilgan jadvalga muvofiq tuproqli qurilish (gil) joyidagi tuproq qarshiligi. 8-1 - 70 Ohm * m. Jadvalga muvofiq 3-iqlim zonasi uchun k koeffitsientlarini oshirish. 8-2 0,7 m chuqurlikdagi gorizontal elektrodlar uchun 2,2 ga teng va 2-3 m uzunlikdagi vertikal elektrodlar uchun 1,5 ga teng, ularning yuqori uchi 0,5-0,8 m chuqurlikda olinadi.

Tuproqning hisoblangan qarshiligi:

gorizontal elektrodlar uchun P calc.g = 2,2 × 70 = 154 Ohm * m;

vertikal elektrodlar uchun P calc.v = 1,5x70 = 105 Ohm * m.

4. Diametri 20 mm va uzunligi 2 m bo'lgan bir tayoqning yoyish qarshiligi jadvaldagi formuladan foydalanib, er sathidan 0,7 m pastroqqa cho'milganda aniqlanadi. 8-3:

5. Vertikal topraklama o'tkazgichlarining taxminiy soni ilgari qabul qilingan K va foydalanish koeffitsientida aniqlanadi. g zm = 0,9

6. Vertikal rodlarning yuqori uchlariga payvandlangan, diametri 20 mm bo'lgan yumaloq po'latdan yasalgan gorizontal elektrodning yoyilish qarshiligi aniqlanadi.

Taxminan 6 ta raqamga ega bo'lgan novdalar qatorida gorizontal elektroddan foydalanish koeffitsienti va novdalar orasidagi masofaning novdalar uzunligiga nisbati Jadvalga muvofiq a/l = 20/5x2 = 2 ni tashkil qiladi. 8-6 0,85 ga teng qabul qilinadi.

Gorizontal elektrodning tarqalish qarshiligi jadvaldagi formula bilan aniqlanadi. 8-3 va 8-8:

8-8-jadval

SSSRning markaziy zonasi uchun o'lchangan tuproq qarshiligiga (yoki topraklama qarshiligiga) nisbatan qarshilikni oshirish koeffitsientlari

Izohlar: 1) agar o'lchangan qiymat P (Rx) taxminan minimal qiymatga to'g'ri kelsa (tuproq nam - o'lchash vaqtidan oldin yog'ingarchilik bo'lgan bo'lsa) 1 ga qo'llaniladi. katta miqdor yog'ingarchilik);

2) agar o'lchangan qiymat P (Rx) taxminan o'rtacha qiymatga to'g'ri kelsa, k2 qo'llaniladi (o'rtacha namlikdagi tuproq - o'lchash vaqtidan oldin kichik yog'ingarchilik bo'lgan);

3) agar o'lchangan qiymat P (Rx) taxminan mos kelsa, k3 qo'llaniladi eng yuqori qiymat(tuproq quruq - o'lchash vaqtidan oldin oz miqdorda yog'ingarchilik bo'lgan).

7. Vertikal elektrodlarning tarqalishiga yaxshilangan qarshilik

8. Vertikal elektrodlarning belgilangan soni K va foydalanish koeffitsienti yordamida aniqlanadi. g zm = 0,83, jadvaldan qabul qilingan. n = 5 va a/l = 20/2x4 = 2,5 bilan 8-4 (gorizontal elektrodning o'tkazuvchanligini hisobga olgan holda vertikal elektrodlar sonini kamaytirish shartidan 6 o'rniga n = 5 olinadi)

Nihoyat to'rtta vertikal novda qabul qilinadi, tarqalish qarshiligi hisoblanganidan bir oz kamroq.

Sanoat elektr ta'minoti bo'yicha qo'llanmadan ko'chirma

A. A. Fedorov va G. V. Serbinovskiyning umumiy tahriri ostida

Topraklama foydalanishda asosiy xavfsizlik choralaridan biridir elektr jihozlari. Agar ichki izolyatsiya eskirgan bo'lsa, uskunaning tashqi korpusi jonli bo'lib qolishi va unga tegishi elektr toki urishiga olib kelishi mumkin. Bunday hodisalarning oldini olish uchun topraklama o'rnatilishi tashkil etiladi. Va shunday himoya tuzilishi iloji boricha samarali bo'ldi, ko'plab dastlabki omillarga qarab farq qilishi mumkin bo'lgan topraklama hisobini amalga oshirish kerak.

Topraklama tuzilmalarining turlari

Topraklamani tashkil qilish uchun turli shakldagi metall konstruktsiyalardan o'tkazgichlar (nur, quvur, burchak va boshqalar) ishlatiladi. Ushbu asosiy elementlar uchta asosiy tizimdan birida ishlatilishi mumkin:

• Bitta chuqur tuproq elektrodidan foydalanish;
• Murakkab modulli strukturani o'rnatish;
• Elektrolitik yerga ulashni tashkil etish.

Tanlangan strukturaning turidan qat'i nazar, uning qarshiligi ma'lum chegaralarga mos kelishi kerak. Uchun uch fazali tarmoq 380 voltda topraklama qarshiligi 4 ohmdan oshmasligi kerak. Eng keng tarqalgan bir fazali 220 voltli tarmoq 8 Ohm dan ko'p bo'lmagan kuchlanishni talab qiladi. Shuningdek dastlabki hisob-kitoblar miqdori haqida oldindan qaror qabul qilish imkonini beradi zarur materiallar, bu esa sezilarli darajada tejash imkonini beradi.

Yagona tuproqli elektrodni hisoblash uchun formula

Topraklama tuzilishini hisoblashning yakuniy natijasiga ta'sir qiluvchi bir qator omillar mavjud, xususan:

• Amaldagi materiallar (metall turi hal qiluvchi, ammo elektrolitlar ko'rsatkichlari ham muhim bo'lishi mumkin);
• Elektrod elementlarining shakli (bir oz ta'sir qiladi);
• Elementlar va elektrodlar orasidagi masofa;
• O'rnatilgan sxema botiriladigan chuqurlik.

Shuni ta'kidlash kerakki, 4-8 ohm qarshilikka ega tizimni olish uchun foydalaniladi metall elementlar ma'lum minimal parametrlarga ega bo'lishi kerak:

• Yassi nur - kengligi 12 mm, balandligi 4 mm;
• Burchak - 4 mm balandlikda
• Qutb - diametri 10 mm dan kam bo'lmagan;
• Quvur - qalinligi 3,5 mm dan kam emas.

Himoya topraklamasini hisoblash maxsus dasturlar yoki onlayn kalkulyatorlar yordamida amalga oshirilishi mumkin. Lekin ular uchun to'g'ri foydalanish hisob-kitoblar amalga oshiriladigan umumiy formulani va barcha o'zgaruvchilarning ma'nosini bilishingiz kerak. An'anaga ko'ra, ko'rib chiqilayotgan formulada quyidagi belgilar qo'llaniladi:

• R - hisoblangan topraklama (Ohm);
• L - topraklama elementining uzunligi (m);
• d - element diametri (m);
• T - chuqurlik: har bir topraklama elementining o'rtasi va zamin yuzasi orasidagi masofa (m);
• r - tuproq qarshiligi (Ohm×m). Jadvalga qarang.
• p - Pi raqami (3.14)

Ushbu turdagi tuproqli pastadir quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

Barcha sanab o'tilgan qiymatlarni o'lchash juda qiyin emas, mumkin bo'lgan r parametridan tashqari. Ushbu protsedurani Ohmmetr yordamida o'zingiz bajarishingiz mumkin, ammo siz olingan ma'lumotlar harorat, namlik va boshqa parametrlarning o'zgarishi bilan sezilarli darajada o'zgarishi mumkinligini tushunishingiz kerak. muhit. Shuning uchun o'rtacha jadval ma'lumotlaridan foydalanish ancha qulayroq bo'ladi:

Topraklama tizimini hisoblash uchun formula

Yaratilayotgan strukturaning optimal qarshilik qiymatiga erishish uchun bitta tuproqli elektrodlar ketma-ket joylashtirilishi yoki ulardan yopiq pastadir (doira, to'rtburchak yoki boshqa har qanday shakl) shaklida tuzilishi mumkin. Bunday topraklamani hisoblash uchun yuqoridagi formula qo'shimcha parametrlarni o'z ichiga oladi:

• R1 - talab qilinadigan qarshilik (Ohm);
• R - asosiy formula (Ohm) yordamida hisoblangan qarshilik;
• N - topraklama tizimidagi elementlarning soni;
• Ki - foydalanish koeffitsienti.

Oxirgi parametrni batafsilroq muhokama qilish kerak. Topraklama uchun ishlatiladigan har bir elektrod atrofida elektr toki, uning samaradorligi 90% ga yetadigan xayoliy zonani tasavvur qilishingiz mumkin. U elektrod yuzasidan olib tashlangan barcha nuqtalardan uning uzunligiga teng masofada hosil bo'ladi. Topraklamani hisoblashda ushbu zonalarni kesib o'tmaslik kerak, bu sizga maksimal koeffitsientga erishishga imkon beradi. foydali harakat shakllangan tizim.

Hisob-kitoblar uchun natijada olingan jadval qiymatlaridan foydalanish eng qulaydir amaliy qo'llash formulalar.

Formulaning o'zi quyidagicha ko'rinadi:

Shunday qilib, agar siz avval o'zgaruvchini hisoblab, uni doimiy sifatida qabul qilsangiz, ushbu formuladan foydalanib hisoblashingiz mumkin optimal to'plam topraklama tuzilishini yaratish uchun zarur bo'lgan elektrodlar:

Olingan qiymat katta ehtimollik bilan kasr bo'lishini hisobga olish kerak, shuning uchun uni yaxlitlash kerak bo'ladi.

Elektrolitik topraklamani hisoblash uchun formula

Soddalashtirilgan modelda elektrolitik topraklama tizimini quyidagicha ta'riflash mumkin metall quvur elektrolit moddasi bilan to'ldirilgan. Ushbu modda butun strukturaning qarshiligini oshiradi va eng muhimi, vaqt o'tishi bilan uning parametrlarini saqlab qolishga yordam beradi. Bunga vaqt o'tishi bilan elektrolitlar tuproqqa kirib, unda to'planishi tufayli erishiladi.

Yuqorida tavsiflangan parametrlarga qo'shimcha ravishda, elektrolitik topraklamani hisoblash formulasi tuproqdagi elektrolitlar kontsentratsiyasini tavsiflovchi C parametridan foydalanadi. Uning haqiqiy qiymatlar 0,5 dan 0,05 gacha o'zgarishi mumkin. Ko'rib chiqilayotgan tizim erga qanchalik uzoq bo'lsa, ushbu parametrning qiymati shunchalik past bo'ladi: agar o'rnatish boshida u 0,5 ga teng bo'lsa, olti oydan keyin u atigi 0,125 bo'ladi (lekin uning keyingi pasayishi to'xtaydi).

Bunday holda, kerakli formula bo'ladi:

Agar o'rnatilgan tizimda bir nechta elektrolitik elektrodlar mavjud bo'lsa, unda uning qarshiligini oldingi bo'limdagi formuladan foydalanib hisoblash mumkin. Yagona farq shundaki, bu erda foydalanish darajasi biroz boshqacha bo'ladi:

Ushbu maqolada biz elektr topraklamasining asosiy turlarini va ularni hisoblash uchun barcha kerakli formulalarni ko'rib chiqdik. Shubhasiz, barcha hisob-kitoblar bitta topraklama pastadirini hisoblashga asoslanadi, ikkita asosiy tur esa uni kengaytirish va takomillashtirish orqali olinadi. Yana bir bor ta'kidlash kerakki, samarali topraklamani tashkil qilishda asosiy rollardan biri elektrodlar orasidagi masofa bo'lib, ularning individual uzunligidan kam bo'lmasligi kerak. Yuqoridagi barcha hisob-kitoblar, agar siz ixtisoslashtirilgandan foydalansangiz, sezilarli darajada soddalashtirilishi mumkin dasturiy ta'minot yoki onlayn vositalar. Topraklamani hisoblashda qanday parametrlar ishtirok etishi haqida minimal ma'lumotga ega bo'lgan holda, ushbu yordamchi dasturlar ish vaqtini sezilarli darajada qisqartiradi, shu bilan birga juda yuqori aniqlikni ta'minlaydi.

Mavzu bo'yicha video

) asosidagi bitta chuqur tuproqli elektrod uchun modulli topraklama diametri 14,2 mm bo'lgan metall roddan tayyorlangan an'anaviy vertikal tuproqli elektrodni hisoblash sifatida amalga oshiriladi.

Bitta vertikal tuproqli elektrodning topraklama qarshiligini hisoblash formulasi:

Qayerda:
r - tuproq qarshiligi (Ohm*m)
L - tuproq elektrodining uzunligi (m)
d - tuproq elektrodining diametri (m)
T - tuproq elektrodining chuqurligi (er yuzasidan er elektrodining o'rtasigacha bo'lgan masofa)(m)
p - matematik doimiy Pi (3,141592)
ln- tabiiy logarifm

ZANDZ elektrolitik topraklama uchun topraklama qarshiligini hisoblash formulasi quyidagi shaklga soddalashtirilgan:

- ZZ-100-102 to'plami uchun

Bu erda birlashtiruvchi tuproqli o'tkazgichning hissasi hisobga olinmaydi.

Tuproq elektrodlari orasidagi masofa

Topraklama elektrodining ko'p elektrodli konfiguratsiyasi bilan yana bir omil oxirgi topraklama qarshiligiga ta'sir qila boshlaydi - topraklama elektrodlari orasidagi masofa. Topraklama hisoblash formulalarida bu omil "foydalanish omili" qiymati bilan tavsiflanadi.

Modulli va elektrolitik topraklama uchun bu koeffitsientni e'tiborsiz qoldirish mumkin (ya'ni, uning qiymati 1 ga teng), topraklama elektrodlari orasidagi ma'lum masofani hisobga olgan holda:

• elektrodlarni cho'mish chuqurligidan kam bo'lmagan - modulli uchun
• kamida 7 metr - elektrolitik uchun

Elektrodlarni tuproqli elektrodga ulash

Topraklama elektrodlarini bir-biriga va ob'ektga ulash uchun topraklama o'tkazgich sifatida mis novda yoki po'lat chiziq ishlatiladi.

Supero'tkazuvchilar kesimi ko'pincha tanlanadi - mis uchun 50 mm² va po'lat uchun 150 mm². 5 * 30 mm oddiy po'lat chiziqdan foydalanish odatiy holdir.

Yildirimsiz xususiy uy uchun bu etarli mis sim tasavvurlar 16-25 mm².

Topraklama o'tkazgichni yotqizish haqida batafsil ma'lumotni "Topraklama o'rnatish" alohida sahifasida topishingiz mumkin.

Ob'ektga chaqmoq urishi ehtimolini hisoblash xizmati

Agar topraklama qurilmasiga qo'shimcha ravishda siz tashqi chaqmoqni himoya qilish tizimini o'rnatishingiz kerak bo'lsa, siz chaqmoqlar bilan himoyalangan noyob tizimdan foydalanishingiz mumkin. Xizmat ZANDZ jamoasi tomonidan G.M.Krjijanovskiy nomidagi Energetika instituti (OAJ ENIN) bilan birgalikda ishlab chiqilgan.

Ushbu vosita nafaqat chaqmoqni himoya qilish tizimining ishonchliligini tekshirishga, balki eng oqilona va to'g'ri chaqmoqni himoya qilish loyihasini amalga oshirishga imkon beradi:

• qurilish narxining pastligi va montaj ishlari, keraksiz zaxiralarni kamaytirish va kamroq uzun bo'yli, o'rnatish uchun arzonroq, chaqmoq tayoqchalaridan foydalanish;
• tizimga kamroq chaqmoq urishi, ikkinchi darajali kamaytirish Salbiy oqibatlar, bu ko'p ob'ektlar uchun ayniqsa muhimdir elektron qurilmalar(tayoq chaqmoqlarining balandligi kamayishi bilan chaqmoqlar soni kamayadi).

• tizim ob'ektlariga chaqmoq chaqishi ehtimoli (himoya tizimining ishonchliligi 1 minus ehtimollik qiymati sifatida aniqlanadi);
• yiliga tizimga chaqmoq urishi soni;
• yiliga himoyani chetlab o'tgan chaqmoqlar soni.

Bunday ma'lumotlarga ega bo'lgan dizayner mijozning talablari va me'yoriy hujjatlarni olingan ishonchlilik bilan solishtirishi va chaqmoqlardan himoya qilish dizaynini o'zgartirish choralarini ko'rishi mumkin.

Hisoblashni boshlash uchun, .

Topraklama - bu maishiy texnika egalarini juda foydali, ammo juda g'ayratli elektr oqimi bilan bevosita aloqa qilishdan himoya qiladigan qimmatli tuzilma. Topraklama qurilmasi nol "yonib ketganda" xavfsizlikni ta'minlaydi, bu ko'pincha kuchli shamol paytida mamlakat elektr uzatish liniyalarida sodir bo'ladi. Bu oqim o'tkazmaydigan metall qismlar va korpusdagi izolyatsiya tufayli sizib chiqishi tufayli shikastlanish xavfini yo'q qiladi. Himoya tizimini qurish, agar topraklama hisobi to'g'ri bajarilgan bo'lsa, qo'shimcha kuch va super investitsiyalarni talab qilmaydigan hodisadir. Dastlabki hisob-kitoblar tufayli bo'lajak ijrochi yaqinlashib kelayotgan xarajatlarni va kelgusi vazifaning maqsadga muvofiqligini aniqlay oladi.

Qurilish yoki qurmaslik kerakmi?

Kam miqdordagi allaqachon unutilgan davrda maishiy elektr jihozlari xususiy uylarning egalari kamdan-kam hollarda topraklama moslamasi bilan "qidirishadi". Tabiiy tuproq elektrodlari, masalan:

• po'lat yoki quyma temir quvurlari, agar ularning atrofida izolyatsiya yotqizilmasa, ya'ni. darhol bor qattiq aloqa tuproq bilan;
• suv qudug'ining po'lat korpusi;
• to'siqlar va chiroqlar uchun metall tayanchlar;
• qo'rg'oshinli er osti kabel tarmoqlari;
• mavsumiy muzlash gorizonti ostida ko'milgan poydevorlarni, ustunlarni, trusslarni mustahkamlash.

E'tibor bering, er osti kabel kommunikatsiyalarining alyuminiy qobig'i topraklama elementi sifatida ishlatilishi mumkin emas, chunki korroziyaga qarshi qatlam bilan qoplangan. Himoya qoplamasi yerdagi oqimning tarqalishini oldini oladi.

Izolyatsiyasiz yotqizilgan po'latdan yasalgan suv ta'minoti optimal tabiiy topraklama o'tkazgichi sifatida tan olinadi. Uning katta uzunligi tufayli oqimning tarqalishiga qarshilik minimallashtiriladi. Bundan tashqari, tashqi suv ta'minoti mavsumiy muzlash darajasidan pastga yotqizilgan. Bu qarshilik parametrlariga sovuq va quruq yoz ob-havosi ta'sir qilmasligini anglatadi. Bu davrlarda tuproq namligi pasayadi va natijada qarshilik kuchayadi.

Er ostidagi temir karkas temir-beton konstruktsiyalar topraklama tizimining elementi sifatida xizmat qilishi mumkin, agar:

• PUE standartlariga muvofiq etarli bo'lgan maydon loyli, loyli, qumli qumloq va nam qumli tuproq bilan aloqa qiladi;
• poydevorni qurish jarayonida ikki yoki undan ortiq joylarda armatura yuzaga ta'sir qilgan;
• bu tabiiy topraklamaning po'lat elementlari bir-biriga tel bog'lash orqali emas, balki payvandlash orqali ulangan;
• elektrodlar rolini o'ynaydigan armatura qarshiligi PUE talablariga muvofiq hisoblanadi;
• topraklama avtobusi bilan elektr aloqasi o'rnatildi.

Yuqoridagi shartlarga javob bermasdan, er osti temir-beton konstruktsiyalari ishonchli topraklama funktsiyasini bajara olmaydi.

Yuqorida sanab o'tilgan tabiiy topraklama tizimlarining barcha to'plamidan faqat er osti temir-beton konstruktsiyalari hisob-kitoblarga bog'liq. Quvurlar, metall zirhlar va er osti elektr tarmoqlari kanallarining joriy tarqalish qarshiligini aniq hisoblash mumkin emas. Ayniqsa, agar ular bir necha o'n yillar oldin yotqizilgan bo'lsa va sirt sezilarli darajada korroziyaga uchragan bo'lsa.

Tabiiy tuproq elektrodlarining samaradorligi banal o'lchovlar bilan belgilanadi, buning uchun siz mahalliy energiya xizmati xodimini chaqirishingiz kerak. Uning qurilmasidagi ko'rsatkichlar sizga mamlakat mulkining egasi elektr ta'minoti kompaniyasi tomonidan amalga oshirilgan mavjud topraklama choralariga qo'shimcha ravishda qayta yerga ulash halqasiga muhtojmi yoki yo'qligini aytib beradi.

Agar saytda PUE standartlariga mos keladigan qarshilik qiymatlari bo'lgan tabiiy topraklama o'tkazgichlari mavjud bo'lsa, ularni tartibga soling. himoya topraklama nomaqbul. Bular. agar energiya boshqaruvi "agent" qurilmasi 4 ohmdan kam ko'rsatsa, tuproqli pastadirni tashkil qilish "keyinroq" qoldirilishi mumkin. Biroq, uni xavfsiz o'ynash va yuzaga kelishi mumkin bo'lgan xavflarning oldini olish yaxshiroqdir, shuning uchun sun'iy topraklama qurilmasi qurilgan.

Sun'iy topraklama qurilmasi uchun hisob-kitoblar

Shuni tan olish kerakki, topraklama qurilmasini to'liq hisoblash qiyin, deyarli imkonsizdir. Hatto atrof-muhitda ham professional elektrchilar elektrodlar soni va ular orasidagi masofalarni taxminiy tanlash usuli qo'llaniladi. Juda ko'p tabiiy omillar ish natijasiga ta'sir qiladi. Namlik darajasi beqaror, tuproqning haqiqiy zichligi va qarshiligi va boshqalar ko'pincha to'liq o'rganilmaydi. Shuning uchun, oxir-oqibat, qurilgan sxema yoki bitta tuproqli elektrodning qarshiligi hisoblangan qiymatdan farq qiladi.

Bu farq bir xil o'lchovlar yordamida aniqlanadi va qo'shimcha elektrodlarni o'rnatish yoki bitta novda uzunligini oshirish orqali tuzatiladi. Biroq, siz dastlabki hisob-kitoblardan bosh tortmasligingiz kerak, chunki ular yordam beradi:

• material sotib olish va filial xandaqlarini qazish uchun qo'shimcha xarajatlarni bartaraf etish yoki kamaytirish;
• topraklama tizimining optimal konfiguratsiyasini tanlang;
• harakatlar rejasini tuzing.

Murakkab va juda chalkash hisob-kitoblarni osonlashtirish uchun bir nechta dasturlar ishlab chiqilgan, ammo ulardan to'g'ri foydalanish uchun hisob-kitoblar printsipi va tartibi haqida bilim foydali bo'ladi.

Himoya tizimining tarkibiy qismlari

Himoya topraklama tizimi erga ko'milgan, topraklama avtobusiga elektr bilan bog'langan elektrodlar majmuasidir. Uning asosiy tarkibiy qismlari quyidagilardir:

• tarqaladigan oqimni erga o'tkazadigan bir yoki bir nechta metall rodlar. Ko'pincha ular erga vertikal ravishda o'ralgan metallning uzun bo'laklari sifatida ishlatiladi: quvurlar, teng gardish burchaklari, dumaloq po'lat. Kamroq, elektrodlarning vazifasi xandaqda gorizontal ravishda ko'milgan quvurlar yoki po'lat plitalar tomonidan amalga oshiriladi;
• topraklama o'tkazgichlari guruhini funktsional tizimga bog'laydigan metall aloqa. Ko'pincha bu chiziq, burchak yoki novdadan yasalgan gorizontal joylashgan topraklama o'tkazgichidir. U erga ko'milgan elektrodlarning tepalariga payvandlanadi;
• erda joylashgan topraklama moslamasini avtobusga va u orqali himoyalangan uskunaga ulaydigan o'tkazgich.

Oxirgi ikkita komponent umumiy ism- "topraklama o'tkazgichi" va aslida bir xil funktsiyani bajaradi. Farqi shundaki, elektrodlar orasidagi metall aloqa tuproqda joylashgan va erni avtobusga bog'laydigan o'tkazgich sirtda joylashgan. Shuning uchun materiallar va korroziyaga chidamlilik uchun turli talablar, shuningdek, ularning narxining o'zgarishi.

Hisoblash tamoyillari va qoidalari

Tizimning to'g'ridan-to'g'ri komponenti bo'lgan erga topraklama deb ataladigan elektrodlar va o'tkazgichlar to'plami o'rnatiladi. Shuning uchun uning xarakteristikalari sun'iy topraklama elementlarining uzunligini tanlash bilan birga hisob-kitoblarda bevosita ishtirok etadi.

Hisoblash algoritmi oddiy. Ular PUE-da mavjud bo'lgan formulalar bo'yicha ishlab chiqariladi, ularda eritmaga bog'liq bo'lgan o'zgaruvchan birliklar mavjud. mustaqil usta, va doimiy jadval qiymatlari. Masalan, tuproq qarshiligining taxminiy qiymati.

Optimal konturni aniqlash

Himoya topraklamasining vakolatli hisob-kitobi har qanday geometrik shakllarni yoki muntazam chiziqni takrorlashi mumkin bo'lgan konturni tanlash bilan boshlanadi. Ushbu tanlov usta uchun mavjud bo'lgan saytning shakli va hajmiga bog'liq. Qulayroq va qurish osonroq chiziqli tizim, chunki elektrodlarni o'rnatish uchun faqat bitta tekis xandaq qazish kerak bo'ladi. Ammo bir qatorda joylashgan elektrodlar himoya qiladi, bu muqarrar ravishda tarqaladigan oqimga ta'sir qiladi. Shuning uchun, chiziqli topraklamani hisoblashda formulalarga tuzatish koeffitsienti kiritiladi.

Uchburchak DIY uchun eng mashhur naqsh hisoblanadi. Uning tepalarida, bir-biridan etarlicha masofada joylashgan elektrodlar, ularning har biri tomonidan qabul qilingan oqimning erga erkin tarqalishiga to'sqinlik qilmaydi. Xususiy uyni himoya qilish uchun uchta metall tayoq etarli deb hisoblanadi. Asosiysi, ularni to'g'ri joylashtirish: kerakli uzunlikdagi metall tayoqlarni ish uchun samarali bo'lgan masofada erga haydash.

Vertikal elektrodlar orasidagi masofalar, topraklama tizimining konfiguratsiyasidan qat'i nazar, teng bo'lishi kerak. Ikki qo'shni novda orasidagi masofa ularning uzunligiga teng bo'lmasligi kerak.

Elektrodlar va o'tkazgichlarning parametrlarini tanlash va hisoblash

Himoya topraklamasining asosiy ishchi elementlari vertikal elektrodlardir, chunki ular oqim oqishini yo'qotishi kerak. Metall novdalarning uzunligi himoya tizimining samaradorligi nuqtai nazaridan ham, metall iste'moli va materialning narxi nuqtai nazaridan ham qiziq. Ularning orasidagi masofa komponentlarning uzunligini aniqlaydi metall ulanish: yana, topraklama o'tkazgichlarini yaratish uchun material iste'moli.

E'tibor bering, vertikal tuproq elektrodlarining qarshiligi asosan ularning uzunligiga bog'liq. Transvers o'lchamlar samaradorlikka sezilarli ta'sir qilmaydi. Shu bilan birga, tasavvurlar kattaligi aşınmaya bardoshli yaratish zarurati tufayli PUE tomonidan normallashtiriladi himoya tizimi, uning elementlari kamida 5-10 yil davomida asta-sekin korroziya bilan yo'q qilinadi.

Biz hech qanday qo'shimcha xarajatlarga muhtoj emasligini hisobga olib, optimal parametrlarni tanlaymiz. Shuni unutmangki, biz qancha metr prokatni erga tushirsak, sxemadan shunchalik ko'p foyda olamiz. Tayoqlarning uzunligini oshirish yoki ularning sonini ko'paytirish orqali siz metrlarni "qo'lga kiritishingiz" mumkin. Dilemma: bir nechta tuproq elektrodlarini o'rnatish sizni qazuvchi sifatida qattiq ishlashga majbur qiladi va uzun elektrodlarni balyoz bilan qo'lda urish sizni kuchli bolg'acha bolg'aga aylantiradi.

Qaysi biri yaxshiroq: raqam yoki uzunlik, to'g'ridan-to'g'ri ijrochi tanlaydi, ammo u belgilanadigan qoidalar mavjud:

• elektrodlarning uzunligi, chunki ular mavsumiy muzlash gorizontidan kamida yarim metrga ko'milishi kerak. Shunday qilib, tizimning ishlashi mavsumiy omillardan, shuningdek, qurg'oqchilik va yomg'irdan juda ko'p zarar ko'rmasligi kerak;
• vertikal topraklama o'tkazgichlari orasidagi masofa. Bu sxemaning konfiguratsiyasiga va elektrodlarning uzunligiga bog'liq. Buni jadvallar yordamida aniqlash mumkin.

2,5-3 metr uzunlikdagi prokat bo‘laklarini yerga balyoz bilan haydash qiyin va noqulay, hattoki ularning 70 santimetri oldindan qazilgan xandaqqa botirilishini hisobga olsak ham. Tuproq elektrodlarining ratsional uzunligi 2,0 m deb hisoblanadi, bu raqam atrofida o'zgarishlar mavjud. Shuni unutmangki, prokatning uzun qismlari oson emas va saytga etkazib berish juda qimmatga tushadi.

Biz materiallarni oqilona tejaymiz

Materialning narxidan tashqari prokatning kesimiga bog'liqligi allaqachon aytib o'tilgan. Eng kichik tasavvurlar maydoniga ega bo'lgan materialni sotib olish mantiqiyroq. Uzoq muhokamalarsiz biz eng tejamkor va balyozga chidamli variantlarni taqdim etamiz:

• bilan quvurlar ichki diametri 32 mm va devor qalinligi 3 mm yoki undan ortiq;
• tomoni 50 yoki 60 mm va qalinligi 4-5 mm bo'lgan teng burchak burchagi;
• diametri 12-16 mm bo'lgan yumaloq po'lat.

Er osti metall aloqasini yaratish uchun 4 mm qalinlikdagi po'lat chiziq yoki 6 mm novda eng mos keladi. Gorizontal o'tkazgichlarni elektrodlarning yuqori qismlariga payvand qilish kerakligini unutmang, shuning uchun biz tanlagan novdalar orasidagi masofaga yana 20 sm qo'shamiz topraklama o'tkazgichning er usti qismi 4 dan amalga oshirilishi mumkin kengligi 12 mm bo'lgan mm po'lat chiziq. Siz uni eng yaqin elektroddan qalqonga olib kelishingiz mumkin: bu bilan siz kamroq qazishingiz kerak bo'ladi va biz materialni tejaymiz.

Va endi formulalarning o'zi

Biz konturning shakli va elementlarning o'lchamlari haqida qaror qabul qildik. Endi siz elektrchilar uchun maxsus dasturga kerakli parametrlarni kiritishingiz yoki quyidagi formulalardan foydalanishingiz mumkin. Topraklama o'tkazgichlarining turiga qarab, biz hisob-kitoblar uchun formulani tanlaymiz:

Yoki bitta vertikal tayoqning qarshiligini hisoblash uchun universal formuladan foydalanamiz:

Hisob-kitoblar uchun sizga tuproq tarkibiga, uning o'rtacha zichligiga, namlikni saqlash qobiliyatiga va iqlim zonasiga qarab taxminiy qiymatlari bo'lgan yordamchi jadvallar kerak bo'ladi:

Topraklama gorizontal o'tkazgichning qarshilik qiymatini hisobga olmagan holda elektrodlar sonini hisoblaylik:

Topraklama tizimining gorizontal elementi - gorizontal o'tkazgichning parametrlarini hisoblaylik:

Gorizontal tuproq elektrodining qarshilik qiymatini hisobga olgan holda vertikal elektrodning qarshiligini hisoblaylik:

Kuchli hisob-kitoblar natijasida olingan natijalarga ko'ra, biz materialni to'playmiz va topraklama qurilmasi uchun vaqtni rejalashtiramiz.

Bizning himoya topraklamamiz quruq va sovuq davrlarda eng katta qarshilikka ega bo'lishi sababli, uning qurilishini shu vaqtda boshlash tavsiya etiladi. Sxemani qurish uchun to'g'ri tashkil etish Bir necha kun kerak bo'ladi. Xandaqni to'ldirishdan oldin siz tizimning funksionalligini tekshirishingiz kerak bo'ladi. Bu tuproqda eng kam namlik bo'lganda amalga oshiriladi. To'g'ri, qish ochiq joylarda ishlash uchun juda qulay emas va qazish ishlari muzlatilgan tuproq bilan murakkablashadi. Bu shuni anglatadiki, biz iyul oyida yoki avgust oyining boshida topraklama tizimini qurishni boshlaymiz.