Ev · elektrik güvenliği · Yuvarlak çelikten dikey topraklama anahtarı. Topraklama cihazlarının hesaplanması

Yuvarlak çelikten dikey topraklama anahtarı. Topraklama cihazlarının hesaplanması

Donanımlı topraklama bugün hemen hemen her evde bulunur. sağladığı için bu şaşırtıcı değildir. güvenli iş elektrikli ekipman ve doğrudan kablolama. Bu yazımızda bu tür şeylerden bahsedeceğiz. önemli unsur topraklama iletkeni olarak

Böyle bir eleman olmadan topraklama yapısının var olamayacağı, hatta görevlerini yerine getiremeyeceği bilinmektedir.

Topraklama iletkeni - zemine istenen derinliğe kadar kazılmış metal bir iletken veya güçlendirilmiş pim. Tek başına veya diğer elektrotlarla kombinasyon halinde, örneğin üçgen bir devrede çalışabilir. Bu elemanın ana işlevi, yüksek voltajlı elektriğe temas etme işlevine sahiptir, ancak direnç tanımlanmamışsa, optimal işlevselliği değerlendirilemez.

Yatay ve dikey topraklama şalterleri

Not! Toprak elektrodunun direnci çok düşük olmalıdır. güvenmenin tek yolu bu tam koruma ev elektrik devresi.

Topraklama iletkeninin ne olduğu sorusuna karar verdikten sonra, türlerini incelemeye geçelim.

Topraklama iletken türleri: kullanımlarının incelikleri

Her elektrot tipinin, dikkate alacağımız belirli bir amacı vardır:

  • Derin topraklama - karmaşık kurulum sağlayan, ancak birçok avantajı olan bir tasarım. Bu tür elektrotların özelliklerinden, kurulumlarının önemli ölçüde zaman aldığı ayırt edilebilir. daha az alan standart bir toprak döngüsünden daha fazla. Bu iletkenin toprak özdirencinin en düşük olduğu yerlerde etkinliği kanıtlanmıştır. bugüne kadar düzenlemeler bodrum ve bodrumda benzer bir elemanın kullanılabileceği öngörülmüştür.

Önemli! Bir derin toprak elektrotunun kurulumunu yalnızca sondaj kuleleri yardımıyla gerçekleştirmeye değer.

Evsel koşullar için, dikey topraklama elektrotlarının kullanılması, endüstriyel yön hakkında söylenemeyen ideal çözüm olmaya devam ediyor. Burada, aksine, bir anot elektrodunun takılması tavsiye edilir. Boru hatlarını korumak için kullanılır ve yeraltı yapıları. Aslında, malzeme oldukça güvenilirdir ve korozyona karşı dayanıklıdır.

Elektrolitik topraklamanın özellikleri

Bu tür topraklama, kumlu, permafrost ve kayalık topraklı yerlerde etkin bir şekilde kullanılır. Ayrıca toprağın yüksek dirençli olduğu ve geleneksel elektrotların montajı için özel ekipman gerektirdiği koşullarda.

Önemli! Kumlu ve diğer yüksek dirençli toprak türlerinde standart toprak döngü elektrotları kullanarak, bunlardan çok sayıda (yaklaşık 100 adet) takmanız gerekecektir.

Elektrolitik topraklamanın avantajları hakkında biraz


yarım küre topraklama

Aslında pin topraklama gibi elektrolitik topraklamanın da bazı çok önemli avantajları vardır.

  1. Bu tip elektrot, geleneksel toprak elektrotlarından yaklaşık 10 kata kadar daha az, minimum toprak direnci sağlar.
  2. Korozyon oluşumunu önleyen özel bir karışımdan yapılır.
  3. Uzun servis ömrüne sahiptir. Çelik toprak elektrodu yaklaşık 5-7 yıl hizmet veriyorsa, elektrolitik olan yaklaşık 50'dir.
  4. Kurulum için büyük bir derinlik gerektirmez, yarım metre topraklama elektrodu monte etmek yeterlidir.

Elektrotun çalışma prensibi

Bu tür topraklamanın ana elemanı bir borudur. L şeklinde. Önceden bir mineral tuz karışımı ile doldurulmuş belirli bir derinliğe kadar sürülür. Bu madde çevredeki topraktan suyu emerek bir sızıntı oluşturarak elektrolit oluşumuna neden olur. Daha sonra aynı elektrot toprağa nüfuz ederek iletken özelliklerini arttırır. Özgül direnç azalır ve sonuç olarak toprak tabakasının donması azalır.

Çoğu zaman, projenin tamamlanmasından sonra, toprak binanın yakınında çözülür. Ne yazık ki bu durum vakıf için çok tehlikelidir ve evi yerle bir etmekle tehdit eder. Bu nedenle elektrikçiler, elektrolitik topraklamayı tasarlarken binalara verilen hasar faktörünün dikkate alınmasını ve bu nedenle inşaat alanlarından uzaklaşmayı gerektirir.

Toprağın şiddetli donma koşullarında, yatay elektrotların kullanılması gelenekseldir. Uygun fiyatlı ve kurulumu kolaydır. Bununla birlikte, sondaj ekipmanıyla çalışmak mümkün olduğunda, en iyisi dikey bir toprak elektrodu yerleştirmektir.


Bakır kaplama uçlu topraklama anahtarı

Elektrot nasıl kontrol edilir?

Elektrolitik tip topraklama anahtarları, performans için düzenli kontroller gerektirir. Bakımını 2-3 yılda bir yaptırınız. Burada karışımın elektrolite dönüşüp dönüşmediğini belirlemek önemlidir. Elektrolit oluşursa karışım değiştirilir, yani eklenirler. yeni kompozisyon tuzlar. Her elektrot, bir değilse aynı şekilde kontrol edilir. Böylece kurulum birkaç yıl daha hizmet verecek.

Önemli! Elektrodu mineral tuzlarla doldurmak yeterlidir. Yüksek kalite, ve yaklaşık 10-15 yıl sürecek. Ancak düzenli bakımı ihmal edemezsiniz.

Grup ve tek topraklama: özellikler

Her bir topraklama iletkeni veya elektrot tipi, bir topraklama döngüsü tasarlarken dikkate alınması gereken kendi özelliklerine sahiptir. Sırayla her birine bir göz atalım:



ile topraklama şemalarına bakın semboller altında.

Korozyon nedir ve topraklama iletkenleri için sonuçları nelerdir?

Okul sıralarından, yani coğrafya derslerinden, korozyonun doğal olarak yıkıcı bir etki olduğunu biliyoruz. metal nesneler ve yerde uzun olan kabukları. Çoğu zaman, malzemede böyle bir kusur, yüksek nemli yerlerde meydana gelir.

Genellikle 9-10 yıllık kullanımdan sonra korozyon oluşur. metal yapı ve topraklama cihazı için belirli sonuçları vardır. Örneğin, toprak döngüsündeki büyük hasar artı pasın varlığı direncin artmasına neden olur.

Önemli! Erken korozyon riskinin olduğu bir alanda, paslanmaz çelik bir topraklama halkasının inşası için malzemelerin kullanılması tavsiye edilir.

Korozyon, ana elektrik panosuna veya transformatöre giden topraklama iletkeninin kabuğunun altına da girdiğinde meydana gelir. Böyle bir durumda deneyimli elektrikçiler korozyon önleyici gres kullanılmasını tavsiye ederiz. Bazen kavşaklar işlenir

Nihayet topraklamanın hesaplanan kısmına geçmeden önce, PUE 1.7'den birkaç alıntı daha:

1.7.15. Topraklama iletkeni - doğrudan veya bir ara iletken ortam aracılığıyla toprakla elektriksel temas halinde olan iletken bir parça veya birbirine bağlı bir dizi iletken parça.

1.7.16. Yapay bir toprak elektrotu, topraklama amacıyla özel olarak yapılmış bir toprak elektrotudur.

1.7.17. Doğal topraklama iletkeni - doğrudan veya topraklama amacıyla kullanılan bir ara iletken ortam aracılığıyla toprakla elektriksel temas halinde olan üçüncü taraf iletken bir parça.

1.7.18. Topraklama iletkeni - topraklanmış kısmı (noktayı) toprak elektroduna bağlayan bir iletken.

1.7.19. Topraklama cihazı - topraklama ve topraklama iletkenlerinin bir kombinasyonu.

1.7.20. Sıfır potansiyel bölge (bağıl toprak) - herhangi bir topraklama iletkeninin etki bölgesinin dışında kalan dünyanın bir kısmı, elektrik potansiyeli sıfıra eşit alınır.

1.7.21. Yayılma bölgesi (yerel toprak) - toprak elektrodu ile sıfır potansiyel bölgesi arasındaki toprak bölgesi.

Bu bölümde kullanılan toprak terimi, yayılma bölgesindeki toprak olarak anlaşılmalıdır.

Yukarıda bahsedildiği gibi bazı terimleri deşifre edelim, eğer topraklama iletkeninden bir akım geçerse, o zaman toprak elektrodunun kendisinde ve dünyanın yakın çevresinde bulunan noktalarında, dağılımı Şekil 1'de gösterilen (sonsuz uzak bir noktaya göre) potansiyeller ortaya çıkacaktır. 1. Şekilden, toprak elektrodunun konumundan uzaklaştıkça, akımın aktığı dünyanın enine kesiti arttığı için potansiyelin azaldığı görülebilir. Uzak noktalarda potansiyeller sıfıra yakındır. Böylece, sıfır potansiyel noktaları, potansiyelleri pratik olarak sıfıra eşit olan, toprak elektrot sisteminden yeterince uzak noktalar olarak hizmet edebilir. Genellikle birkaç on metrelik bir mesafe yeterlidir. Potansiyel dağılım eğrisinin dikliği, toprağın iletkenliğine bağlıdır: toprağın iletkenliği ne kadar yüksekse, eğri o kadar düzdür ve sıfır potansiyel noktaları o kadar uzaktadır.

Toprağın akıma karşı gösterdiği dirence denir. yayılma direnci. Uygulamada, yayılma direnci toprağa değil, toprak elektroduna ve kısaltılmış koşullu terime atfedilir " toprak elektrot direnci». Topraklama direnci ( Rzm) stres oranı ile belirlenir ( Uzm) akıma sıfır potansiyel noktasına göre toprak elektrodu üzerinde ( ben) topraklama elektrotundan akan, bu nedenle ana hesaplama koruyucu toprak toprak elektrotunun yayılma akımının direncini belirlemeye indirgenir. Bu direnç, topraklama iletkenlerinin boyutuna ve sayısına, aralarındaki mesafeye, derinliklerine ve toprak iletkenliğine bağlıdır.

Topraklamayı hesaplamak için bir şema seçme:

Bir satırda veya döngüde (tek topraklama daha sonra tartışılacaktır, aşağıya bakın). ) yapılan topraklamanın işletme esnasındaki direncini, ölçülerini, şeklini ve hesaplanan kısmını belirlemek amacıyla yapılır. Bir sıra veya toprak döngüsü, dikey topraklama anahtarlarından, yatay topraklama anahtarlarından ve bir topraklama iletkeninden oluşur. Dikey topraklama elektrotları, toprağa belirli bir derinliğe kadar gömülür.

Yatay topraklama anahtarları, dikey topraklama anahtarlarını birbirine bağlar. Topraklama iletkeni, topraklama devresini doğrudan elektrik panosuna bağlar.

Bu topraklama iletkenlerinin boyutları ve sayısı, aralarındaki mesafe, toprak özdirenci - tüm bu parametreler doğrudan hesaplama için topraklama direncine bağlıdır. Aşağıda Şekil l'deki şemada Şekil 2'de, en yaygın dikey yapay toprak elektrotları (elektrotlar) gösterilmiştir - bir üçgen içinde, bir sıra halinde ve topraklama döngüsü boyunca:


Pirinç. 2


Pirinç. 3

Şek. 3 gösterilen standart şema t (m) - genel durumda, açmanın derinliği, 0,5 -0,8 m izin verilir, elektrot çubuğunun (L) uzunluğu tavsiye edilir 1,5 - 3 m H üst toprak tabakasının kalınlığı olduğunda, toprak heterojen ise, hesaplamak gerekir ρ eşdeğeri iki katmanlı toprak için.

Topraklamayı hesaplamak için formüller:

Koruyucu topraklamanın temel hesaplaması, toprak elektrodunun akım yayma direncinin belirlenmesine indirgenmiştir. Bu direnç, topraklama iletkenlerinin boyutuna ve sayısına, aralarındaki mesafeye, derinliklerine ve toprak iletkenliğine bağlıdır.

Zemin hesabının amacı, zemin çubuklarının sayısını ve bunları birleştiren şeridin uzunluğunu belirlemektir.

Yuvarlak metali (çubuk, boru) bir şeride dönüştürmek için: b = 2 d, burada b şeridin genişliğidir, m m, d çubuğun çapıdır, m cinsinden boru ve buna göre dönüş başına şerit çapı: d = 0,5 b; köşeyi bir çapa dönüştürmek için: d = 0,95 b, burada b, m cinsinden köşe rafının genişliğidir.

1. Toprak çubukları arasındaki mesafe, uzunluklarının oranından alınır (bkz. Şekil 2), yani:

bir = 1xL; bir = 2xL; bir = 3xL

Nerede, A - topraklama arasındaki mesafeler; L - çubuğun uzunluğu (elektrot), 1 - 3 oranı.

2. Bir dikey toprak elektrodunun (çubuğun) akım yayılma direnci:


Nerede, ρ eşdeğeri — toprağın eşdeğer özdirenci aşağıdaki formülle hesaplanır: ρ eşdeğeri = Ψ ρ, Ψ — çarpan faktörü iklim bölgesi , ρ — toprak direnci Ohm m; L- çubuk uzunluğu, m; D- çapı, m; T – zemin yüzeyinden çubuğun ortasına olan mesafe, m (bkz. Şekil 3, h 1 \u003d 0,5l + t), H- heterojen toprak (iki tabakalı) ile toprağın üst tabakasının kalınlığı.Şek. Logaritma kullanarak hesaplama için elektrotların 4 formülü ve konumu:

Pirinç. 4 (h 1 \u003d T'nin nerede olduğuna dikkat edin)

3. Heterojen toprakta (iki katmanlı), eşdeğer toprak özdirenci aşağıdaki formülle bulunur:

Nerede - Ψ — mevsimsel iklim katsayısı (tablo 5); ρ 1 , ρ 2 - sırasıyla üst ve alt toprak katmanlarının direnci, Ohm m (bkz. tablo 5); H, toprağın üst tabakasının kalınlığıdır, m; t, dikey toprak elektrodunun derinliğidir (hendek derinliği) t = 0,5 - 0,8 m.

4. Gerekli toprak elektrotlarının sayısı aşağıdaki formüllerle belirlenir:

4.1 yaklaşım yöntemiyle (bu yöntemin nasıl kullanılacağını daha sonra örneklerde anlatacağız):

burada, k isp - zemin çubukları arasındaki mesafenin oranı (1. paragrafa bakın), R 1 = R 0 - (2. paragrafa bakın), R normu - düzenleme gereksinimleri direnç (PUE 1.7.101. veya 1.7.103. bkz. sayfa ).

4.2 tabloları kullanma (yatay topraklama direnci hariç):

Ψ, dikey toprak elektrodunun mevsimsellik faktörüdür (bkz. tablo 6, sayfa ); R n - topraklama cihazının akım yayılmasına karşı standartlaştırılmış direnç, aşağıdaki tablo 8'e bakın):




Tablo 8

30.11.2011 tarihinde yayınlandı (30.11.2012 tarihine kadar geçerlidir)

Çoğu durumda topraklama iletkenleri PTE ve PUE'ye göre mekanik dayanım ve korozyona karşı direnç koşullarına göre kabul edildiğinden, topraklama cihazlarının hesaplanması esas olarak topraklama iletkeninin kendisinin hesaplanmasına indirgenir. Tek istisna, harici topraklama cihazı olan kurulumlardır. Bu durumlarda, bağlantı hattının ve topraklama iletkeninin seri bağlı dirençleri, toplam dirençleri izin verileni aşmayacak şekilde hesaplanır.


Ülkemizin kutup ve kuzeydoğu bölgeleri için topraklama cihazlarının hesaplanması hususları üzerinde durulmalıdır. Yüzey katmanlarının özgül direncine normal koşullar altında olduğundan bir ila iki kat daha yüksek olan permafrost toprakları ile karakterize edilirler. orta şerit SSCB.


SSCB'nin diğer bölgelerindeki topraklama iletkenlerinin direncinin hesaplanması aşağıdaki sırayla yapılır:


1. PUE'ye göre gerekli olan topraklama cihazı r zm'nin izin verilen direnci belirlenir. Topraklama cihazı birkaç elektrik tesisatında ortaksa, topraklama cihazının hesaplanan direnci gerekli olanların en küçüğüdür.


2. Yapay bir toprak elektrotunun gerekli direnci, paralel bağlanmış doğal toprak elektrotlarının kullanımı dikkate alınarak ifadelerden belirlenir.




(8-14)


burada rzm, madde 1, R'ye göre topraklama cihazının izin verilen direncidir ve yapay toprak elektrodunun direncidir; yeniden direnç doğal topraklama. Toprağın yazın kurumasını ve kışın donmasını hesaba katan çarpan faktörleri dikkate alınarak toprağın hesaplanan özdirenci belirlenir.


Toprakla ilgili doğru verilerin yokluğunda tabloyu kullanabilirsiniz. Ön hesaplamalar için önerilen toprak direncine ilişkin ortalama verileri gösteren 8-1.


Tablo 8-1

Ön hesaplamalar için önerilen toprak ve suların ortalama özdirenci


Not. Spesifik toprak dirençleri, toprağın ağırlığına göre %10-20 nem içeriğinde belirlenir.


Daha güvenilir sonuçlar elde etmek için özdirenç ölçümü yapılır. sıcak zaman SSCB'nin merkez bölgesinde yıl (Mayıs - Ekim). Toprağın durumuna ve yağış miktarına bağlı olarak ölçülen toprak özdirenci değerine, toprağın kuruması ve donmasından kaynaklanan değişiklik dikkate alınarak k düzeltme faktörleri eklenir, yani. P calc \u003d P k



4. Bir dikey elektrot R v.o.'nun yayılma direnci belirlenir. tablo formülleri. 8-3. Bu formüller yuvarlak çelik veya borulardan yapılmış çubuk elektrotlar için verilmiştir.


Köşebent çeliğinden yapılmış dikey elektrotlar kullanıldığında, ifade ile hesaplanan boru çapı yerine formülde açının eşdeğer çapı değiştirilir.


(8-15)


b, köşe kenarlarının genişliğidir.


5. Düşey topraklama iletkenlerinin yaklaşık sayısı önceden kabul edilmiş bir kullanım faktörü ile belirlenir.


(8-16)


nerede R v.o. - 4. paragrafta tanımlanan bir dikey elektrotun yayılmasına karşı direnç; R ve - yapay toprak elektrotunun gerekli direnci; K ve in, zm - dikey toprak elektrotlarının kullanım katsayısı.


Tablo 8-2

Farklı iklim bölgeleri için k çarpan katsayısının değeri



Dikey topraklama iletkenlerinin kullanım katsayıları Tablo'da verilmiştir. Sıra ve tablo halinde düzenlerken 8-4. 8-5 kontur boyunca yerleştirirken


6. Yatay elektrotların Rg yayılma direnci Tablodaki formüllere göre belirlenir. 8-3. Daha önce kabul edilen sayıda dikey elektrot için yatay elektrotların kullanımına ilişkin katsayılar Tablodan alınmıştır. 8-6 sıralı ve tabloya göre dikey elektrotların düzenlenmesi ile. 8-7, kontur boyunca dikey elektrotların düzenlenmesi ile.


7. Dikey elektrotların gerekli direnci, ifadelerden yatay bağlantı elektrotlarının iletkenliği dikkate alınarak belirtilir.


(8-17)




burada R g - 6. paragrafta tanımlanan yatay elektrotların yayılmasına karşı direnç; R ve - yapay toprak elektrotunun gerekli direnci.


Tablo 8-3

Çeşitli toprak elektrotlarının akım yayılmasına karşı direncini belirlemek için formüller



Tablo 8-4

Yatay iletişim elektrotlarının etkisini hesaba katmadan arka arkaya yerleştirilmiş dikey topraklama iletkenleri K ve in, gm'nin kullanım katsayıları



Tablo 8-5

Yatay bağlantı elektrotlarının etkisini hesaba katmadan, kontur boyunca yerleştirilmiş dikey topraklama iletkenlerinin, K ve in, zm kullanım katsayıları



Tablo 8-6

Yatay bağlantı elektrotlarının K ve, g, zm kullanım katsayıları, bir sıra dikey elektrotta



Tablo 8-7

Dikey elektrotlardan oluşan bir devrede dikey bağlantı elektrotlarının kullanım katsayıları K ve, g, gm



8. Tabloya göre kullanım faktörleri dikkate alınarak dikey elektrotların sayısı belirtilir. 8-4 ve 8-5:



Dikey elektrotların sayısı son olarak yerleştirme koşullarından alınır.


9. 1000 V üzerindeki kurulumlar için yüksek akımlar topraklama hatası, bağlantı iletkenlerinin termal kararlılığı formül (8-11)'e göre kontrol edilir.


örnek 1. 110/10 kV trafo merkezinin döngü toprak elektrot sisteminin aşağıdaki verilerle hesaplanması gerekir: 110 kV tarafında toprak arızası olması durumunda topraklamadan geçen maksimum akım 3,2 kA, 10 kV tarafında toprak arızası olması durumunda topraklamadan geçen en büyük akım 42 A'dır; trafo merkezi inşaatı alanındaki toprak - balçık; iklim bölgesi 2; ayrıca, topraklama olarak 1,2 Ohm topraklama direncine sahip bir kablo - destek sistemi kullanılır.


Çözüm 1. 110 kV tarafı için 0,5 Ohm'luk bir toprak direnci gereklidir 10 kV tarafı için formül (8-12)'ye göre şunu elde ederiz:



topraklama cihazı U calc'deki anma geriliminin 125 V olduğu varsayılır, çünkü topraklama cihazı 1000 V'a kadar gerilimlere sahip trafo merkezi kurulumları için de kullanılır.


Böylece, rzm = 0,5 Ohm direnci hesaplanan olarak alınır.


2. Yapay toprak elektrotunun direnci, kablo destek sisteminin kullanımı dikkate alınarak hesaplanır.




Masa 8-1, 1000 Ohm m'dir.0,8 m döşeme derinliğindeki yatay uzatılmış elektrotlar için k çarpan katsayıları 4,5'tir ve buna göre, 0,5–0,8 m'lik bir döşeme derinliği ile 2–3 m uzunluğundaki dikey çubuk elektrotlar için 1,8'dir.


Tahmini özgül dirençler: yatay elektrotlar için hesaplanan R g = 4,5x100 = 450 Ohm m; dikey elektrotlar için calc.v = 1,8x100 = 180 Ohm m.


4. Bir dikey elektrotun yayılma direnci belirlenir - Tablodaki formüle göre zemin seviyesinin 0,7 m altına daldırıldığında 2,5 m uzunluğunda bir köşe No. 50. 8-3:



burada d= d y, ed= 0.95; b = 0,95x0,95 = 0,0475 m; t \u003d 0,7 + 2,5 / 2 \u003d 1,95 m;



5. Düşey topraklama iletkenlerinin yaklaşık sayısı, önceden kabul edilen K kullanım faktörü ve in, gm = 0,6 ile belirlenir:


6. Köşelerin üst uçlarına kaynak yapılan yatay elektrotların (40x4 mm 2 şeritler) yayılma direnci belirlenir. Bağlantı şeridinin K ve, g, gm devresindeki kullanım katsayısı, yaklaşık 100 köşe sayısı ve tabloya göre a / l \u003d 2 oranı. 8-7, 0.24'e eşittir. Tablodaki formüle göre şeridin konturun çevresi boyunca (l = 500 m) yayılmasına karşı direnç. 8-3 şuna eşittir:




7. Dikey elektrotların rafine direnci




8. Belirtilen dikey elektrot sayısı, Tablodan alınan bir kullanım faktörü K ve g, zm = 0.52 ile belirlenir. n = 100 ve a/l = 2 ile 8-5:



Sonunda 116 korner kabul edildi.


Kontura ek olarak, her 6 m'de bir enine bağlantılarla, ekipmandan 0,8-1 m mesafede bulunan bölgede uzunlamasına şeritlerden oluşan bir ızgara düzenlenir. Bu hesaba katılmayan yatay elektrotlar, toplam topraklama direncini azaltır, iletkenlikleri güvenlik sınırına gider.


9. 40 × 4 mm2 şeridin ısıl kararlılığı kontrol edilir.


Kısa devrede termal direnç koşullarından şeridin minimum bölümü. (8-11) formülündeki toprağa, azaltılmış akım akış süresi ile kısa devre. tp \u003d 1.1 şuna eşittir:



Böylece şerit 40 × 4 mm2, termal kararlılık koşulunu karşılar.


Örnek 2. 400 kVA gücünde 6/0,4 kV iki trafolu bir trafo merkezinin topraklamasının aşağıdaki verilerle hesaplanması gerekir: 6 kV tarafında bir toprak arızası olması durumunda topraklamadan geçen maksimum akım 18 A; şantiyedeki toprak - kil; iklim bölgesi 3; ayrıca topraklama olarak yayılma direnci 9 ohm olan su borusu kullanılır.


Çözüm. ile topraklama sistemi yapılması planlanmaktadır. dıştan 20 m uzunluğunda bir sıra halinde dikey elektrotların düzenlenmesi ile trafo merkezinin bitişik olduğu bina; malzeme - 20 mm çapında yuvarlak çelik, daldırma yöntemi - vidalama; 0,7 m derinliğe daldırılan dikey çubukların üst uçları aynı çelikten yapılmış yatay bir elektroda kaynaklanır.


1. 6 kV tarafı, formül (8-12) ile tanımlanan bir toprak direnci gerektirir:



topraklama cihazının anma geriliminin 125 V olduğu varsayılır, çünkü topraklama cihazı 6 ve 0,4 kV taraflar için ortaktır.


PUE'ye göre topraklama direnci 4 ohm'u geçmemelidir. Böylece, hesaplanan toprak direnci rgm = 4 Ohm'dur.


2. Yapay bir toprak elektrotunun direnci, bir su borusunun zeminin paralel bir kolu olarak kullanılması dikkate alınarak hesaplanır.


3. Tabloya göre topraklama inşaatı (kil) sahasındaki hesaplamalar için önerilen zemin direnci. 8-1, 70 Ohm*m'dir. Tabloya göre 3. iklim bölgesi için artan katsayılar k. 8-2, 0,7 m döşeme derinliğindeki yatay elektrotlar için 2,2'ye ve üst uçlarının döşeme derinliği 0,5-0,8 m olan 2–3 m uzunluğundaki dikey elektrotlar için 1,5'e eşit alınır.


Tahmini özgül toprak direnci:


yatay elektrotlar için P calc.g = 2,2 × 70 = 154 Ohm * m;


dikey elektrotlar için P calc.v = 1,5x70 = 105 Ohm * m.


4. Çapı 20 mm, uzunluğu 2 m olan bir çubuğun yayılma direnci, Tablo'daki formüle göre yer seviyesinin 0,7 m altına daldırıldığında belirlenir. 8-3:




5. Düşey topraklama iletkenlerinin yaklaşık sayısı, daha önce kabul edilen kullanım faktörü K ve ile belirlenir. z = 0.9


6. Dikey çubukların üst uçlarına kaynaklanmış 20 mm çapında yuvarlak çelikten yapılmış yatay bir elektrotun yayılmaya karşı direnci belirlenir.


Bir yatay elektrotun, sayıları yaklaşık 6 olan bir dizi çubukta kullanım katsayısı ve çubuklar arasındaki mesafenin çubukların uzunluğuna oranı a/l = 20/5x2 = 2 tabloya göre. 8-6, 0.85'e eşit alınır.


Yatay bir elektrotun yayılma direnci, Tablodaki formülle belirlenir. 8-3 ve 8-8:


Tablo 8-8

Direnç katsayıları ölçülene göre artar özdirenç SSCB'nin orta şeridi için toprak (veya zemin direnci)


Notlar: 1) ölçülen değer P (Rx) yaklaşık olarak minimum değere karşılık geliyorsa 1 için geçerlidir (ıslak toprak - ölçüm süresinden önce yağış geldi) Büyük bir sayı yağış);

2) ölçülen değer P (Rx) yaklaşık olarak ortalama değere karşılık geliyorsa k2 uygulanır (orta nemli toprak - ölçüm süresinden önce az miktarda yağış vardı);

3) ölçülen değer P (Rx) yaklaşık olarak karşılık geliyorsa k3 uygulanır en yüksek değer(toprak kuru - ölçüm zamanından önce önemsiz miktarda yağış vardı).



7. Dikey elektrotların geliştirilmiş yayılma direnci



8. Belirtilen dikey elektrot sayısı, kullanım faktörü K ve'de belirlenir. g.zm = 0.83, tablodan alınmıştır. 8-4 at n=5 ve a/l= 20/2x4=2.5 (Yatay elektrotun iletkenliği dikkate alındığında düşey elektrot sayısının azaltılması koşulundan 6 yerine n=5 alınır)



Yayılma direnci hesaplanandan biraz daha düşükken, dört dikey çubuk nihayet kabul edilir.


Endüstriyel Güç Kaynağı El Kitabından alıntı

A. A. Fedorov ve G. V. Serbinovsky'nin genel editörlüğünde

Forumda tartışın