Расчет контура заземления частного дома
Целью расчета является определение параметров контура заземления, обеспечивающих надежную эксплуатацию электроустановок в доме и безопасность людей.
Условия:
* Удельное сопротивление грунта ? = 100 Ом*м;
* Номинальное напряжение сети 220/380 В;
* Ток однофазного короткого замыкания Iк.з. = 1,5 кА;
* Срок службы заземления 25 лет;
* Коэффициент запаса по коррозии kз = 1,5.
Расчет глубины заложения электродов:
d = 0,5 * ?(? * Iк.з. * t / kз),
где:
* d — глубина заложения электродов, м;
* ? — удельное сопротивление грунта, Ом*м;
* Iк.з. — ток однофазного короткого замыкания, кА;
* t — срок службы заземления, лет;
* kз — коэффициент запаса по коррозии.
Подставляя значения, получаем:
d = 0,5 * ?(100 * 1,5 * 25 / 1,5) = 25 м
Расчет сопротивления одного электрода:
R = (? * L) / (4 * ? * d),
где:
* R — сопротивление одного электрода, Ом;
* ? — удельное сопротивление грунта, Ом*м;
* L — длина электрода, м;
* d — глубина заложения электрода, м.
Рекомендуемая длина электрода L = 3 м.
Подставляя значения, получаем:
R = (100 * 3) / (4 * ? * 25) = 0,6 Ом
Расчет количества электродов:
n = Rз / R,
где:
* n — количество электродов;
* Rз — требуемое сопротивление заземления, Ом;
* R — сопротивление одного электрода, Ом.
Требуемое сопротивление заземления для сети 220/380 В составляет 4 Ом.
Подставляя значения, получаем:
n = 4 / 0,6 = 6,67
Принимаем количество электродов n = 7.
Расчет шага между электродами:
b = 2 * L,
где:
* b — шаг между электродами, м;
* L — длина электрода, м.
Подставляя значение L = 3 м, получаем:
b = 2 * 3 = 6 м
Расчет конфигурации контура заземления:
Выбираем тройную параллельную лучевую схему с 7 электродами.
Расчет длины горизонтальных соединений:
l1 = (n — 1) * b,
где:
* l1 — длина горизонтальных соединений, м;
* n — количество электродов;
* b — шаг между электродами, м.
Подставляя значения, получаем:
l1 = (7 — 1) * 6 = 36 м
Расчет длины магистрали:
l2 = (n / 2) * b,
где:
* l2 — длина магистрали, м;
* n — количество электродов;
* b — шаг между электродами, м.
Подставляя значения, получаем:
l2 = (7 / 2) * 6 = 21 м
Итоговая длина контура заземления:
Lконт = n * L + l1 + l2 = 7 * 3 + 36 + 21 = 84 м
Характеристики рассчитанного контура заземления:
* Количество электродов: 7
* Длина электродов: 3 м
* Глубина заложения электродов: 25 м
* Шаг между электродами: 6 м
* Длина горизонтальных соединений: 36 м
* Длина магистрали: 21 м
* Полная длина контура: 84 м
* Сопротивление контура: 4 Ом
Этот контур заземления обеспечит надежную эксплуатацию электроустановок в частном доме и безопасность людей.
Avtor