В качестве искусственного заземления применяем стальные прутья диаметром 50 мм и длиной 5 м. Для связи вертикальных электродов и в качестве самостоятельного горизонтального электрода, используем полосовую сталь сечением 4x12 мм.
Определяем сопротивление растеканию тока одиночного вертикального заземления, ом:
Rв =r/(2×p×l)×(ln(2×l/d)+0.5ln((4×t+l)/(4×t-l)) ом; (2.1)
где l – длина заземления, м;
d – разность наружного и внутреннего диаметроа трубы (при D = 50 мм ; do = 40 мм);
t – глубина заложения половины заземления, м;
r - расчетное удельное сопротивление грунта, ом×м.
r = rизм × y, (2.2)
где rизм – удельное сопротивление грунта =500 ом;
y - коэффициент сезонности = 1.3.
Подставляя известные величины в формулу (2.2), получим:
r = 500×1.3 = 650 Ом×м
Определим глубину заложения половины заземления, м;
t = 0.5×l+to м, (2.3)
где tо – расстояние от поверхности земли до верхнего конца заземлителя, принимаем = 0.5 м.
Подставляя известные величины в формулу (2.1), получим:
Rв = 650/(2×p×5)×(ln(10/0.01)+0.5ln(17/7) = 179.75 Ом.
Определим число заземлений по формуле:
n = Rв/(R3×h) шт,
где R3 – наибольшее допустимое сопротивление заземляющего устройства, Ом;
h - коэффициент использования вертикальных заземлителей без учета влияния соединительной полосы = 0.71 (электроды размещены по контуру).
n = 179.75/(4×0.71) = 63.29 шт.
Принимаем n = 64 шт.
Определим сопротивление растеканию растеканию тока горизонтальной соединительной полосы, Ом:
Rn = r/(2×p×l1)×ln(2×l12/(b×t1) Ом, (2.4)
где t1 – глубина заложения полосы, м;
b – ширина полосы, м;
l1 – длина полосы, определяется как:
l1 = 1.05×a×n м, (2.5)
где a – расстояние между вертикальными заземлениями, м:
a = 3×l = 3×5 = 15 м,
Подставляя известные величины в формулу (2.5) , получим:
l1 = 1.05×15×64 = 1008 м.
Подставляя известные величины в формулу (2.4), получим:
Rn = 650/(2×p×1008)×ln(2×10082/(0.012×3)) = 1.8 Ом.
Определим сопротивление растеканию тока заземляющего устройства:
Ro = Rв×Rn/(Rв×Rn+Rn×n×hв) Ом, (2.6)
где hв – коэффициент использования горизонтального полосового заземлителя, соединяющего вертикальные заземлители, м.
Подставляя известные величины в формулу (2.6), получим:
Ro = 179.5×1.8/(179.5×0.33+1.8×0.71×64) = 2.29
Ro не превышает допустимого сопротивления защитного заземления : 2.29<4.
