Задача №1 (варіант 2). Розрахувати контур захисного заземлення електрообладнання цеху. Природні заземлювачі поблизу відсутні.
Проведемо розрахунки:
1. Визначимо нормовану величину опору розтікання струму.
В електроустановках до 1 кВ (U=0,4 кВ) з ізольованою нейтраллю при потужності трансформатора Sтр < 100 кВА, R з.норм. 10 Ом, при потужності Sтр = 25 кВА, нормована величина опору R з.норм = 10 Ом.
Розрахуємо питомий onip землі за формулою:
EMBED Equation.3
де EMBED Equation.3 - це коефіціент сезонності ( EMBED Equation.3 = 1.3 ),
?з - питомий oпip землі (для піску ?з = 350 Ом EMBED Equation.3 м).
Отже, ?р.з. = 1.3 * 350 =455 Ом*м.
2. Розрахуємо оnip розтікання струму в землі одиночного вертикального заземлювача довжиною 5м, заглибленого на глибину h = 0.7м (рис.1), визначаеться за формулами:
EMBED Equation.3
де t - віддаль від поверхні землі до середини заземлювача (рис. 3) EMBED Equation.DSMT4 .
Отже, t = 0.7+5/2 = 3.2 м, а тому:
Rв=(455/(2*3.14*5)=)*(ln(2*5/0.03)+0,5*ln((4*3.2+5)/(4*3.2-5)))=
=14.49*(5.8+0.41)=90 Ом;

Рис. 1. Схема розташування одиночного вертикального
заземлювача, заглибленого в грунті.
3. Розрахуємо приблизну кількість вертикальних заземлювачів знаходиться за формулою n' = EMBED Equation.3 / EMBED Equation.3 .
Отже, n' = 90/10 = 9 штук.
4. Розрахуємо коефіцієнт використання вертикального заземлювача ?в для вертикальних заземлювачів при їx розташуванні по контуру та відношення відстані між електродами до їхньої довжини K=а/l=10/5=2 визначасться за таблицею ?в.
Отже, ?в = 0.78.
Знаючи цей коефіціент можна уточнити кількість вертикальних заземлювачів за формулою n = EMBED Equation.3 /( EMBED Equation.3 . ?в ).
Підставивши значення, отримаємо : n = 90/(10*0.78) = 11.54
Приймемо n = 12 штук.
Розрахуємо довжину горизонтального заземлювача при розташуванні вертикальних заземлювачів по контуру за формулою: L = а*n. Підставивши значення, отримаємо : L = 10 12 = 120 м.
Розрахуємо опip горизонтального заземлювача за формулою:
EMBED Equation.3
Отже, Rг=(455/(2*3.14*120))*ln((2*120*120)/(0.03*0.7))=0.60*ln(1371428.6)=8.5Ом
Визначимо загальний oпip заземлюючого пристрою за формулою
EMBED Equation.3
За таблицями знаходимо коефіцієнти використання вертикального (?в = 0.78) та горизонтального (?г = 0.38) заземлювачів при n = 12.
Тому:
Rз= (90*8.5) / (12*8.5*0.78 + 90*0.38) = 6.7Ом
Висновок
Оскільки отримане значення не перевищує Rз.норм = 10 Ом, то розрахунок зроблено вipно i заземлюючий пристрій складається із 12 вертикальних заземлювачів розміщених по контуру.