Контрольные вопросы. Литература. Лабораторная работа № 13. Определение сопротивления группового заземлителя. Цель работы

Контрольные вопросы

1. Принцип действия УЗО на дифференциальном токе.

2. Как связан дифференциальный ток с сопротивлением изоляции вне зоны защиты и в зоне защиты УЗО?

3. Какие характеристики УЗО определяют безопасность человека?

4. Как связаны между собой, с точки зрения безопасности, уставка УЗО по дифференциальному току и его быстродействие?

5. Можно ли использовать УЗО для контроля сопротивления изоляции сети?

6. Почему УЗО не срабатывает при прямом прикосновении до места расположения УЗО в сети?

7. Чем обусловлена эффективность УЗО при прямом прикосновении в зоне защиты?

8. Чем обусловлена эффективность УЗО при косвенном прикосновении к заземлённому корпусу?

9. Влияет ли сопротивление изоляции вне зоны защиты (R₁) на эффективность УЗО при прямом и косвенном прикосновении в зоне защиты?

10. Влияют ли на срабатывание УЗО сопротивление изоляции R₁ и R₂, а также сопротивление человека, если корпус заземлен?

11. Можно ли использовать четырёхполюсные УЗО для однофазных электроприёмников?

12. Как должны быть согласованы по номинальному току УЗО без функции защиты от сверхтоков и автоматический выключатель для обеспечения защиты от токов короткого замыкания?

 

Литература

1. Основы охраны труда и техники безопасности в электроустановках: учебник для вузов / В. Т. Медведев, Е. С. Колечицкий, О. Е. Кондратьева. – М.: Издательский дом МЭИ, 2015, с. 296 - 321.

2. Долин П. А., Медведев В. Т., Корочков В. В., Монахов А. Ф. Электробезопасность. Теория и практика: учебное пособие для вузов. М.: Издательский дом МЭИ, 2012. с. 212-242.

Лабораторная работа № 13

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ГРУППОВОГО ЗАЗЕМЛИТЕЛЯ

Цель работы

Освоение методики определения и расчёта удельного электри­ческого сопротивления земли. Определение зависимости коэффициента использования от расстояния между электродами и их количеством. Освоение методов определения сопротивления группового заземлителя.

 

Содержание работы

1. Измерение сопротивления растеканию тока контрольного зонда. Определение удельного сопротивления грунта с учётом сезонности.

2. Определение зависимости сопротивления группового заземлителя от длины электродов и расстоянием между ними. Получение зависимости коэффициента использования от расстояния между электродами и их длинной.

3. Определение зависимости сопротивления группового заземлителя от количества электродов. Получение зависимости коэффициента использования от количества электродов.

4. Определение сопротивления группового заземлителя.

5. Расчёт сопротивления группового заземлителя и сравнение его с полученными экспериментальными данными.

 

Сопротивление многослойной земли

При расчёте заземлителей обычно принимают допущения, что земля во всем своем объеме однородна, то есть в любой точке обладает одинаковым удельным сопротивлением ,

В действительности земля имеет слоистое строение, хотя в большинстве случаев явно выраженных границ между слоями нет. Слои земли расположены практически горизонтально и представляют собой грунты различного рода, с разным минеральным составом, разной структурой, пористостью, плотностью и температурой, а также с различным содержанием влаги, солей и пр. Поэтому удельные сопротивления различных слоев земли неодинаковы и мо­гут значительно отличаться друг от друга. Обычно верхние слои имеют большее удельное сопротивление, по сравнению с нижележа­щими. В отдельных случаях бывает наоборот, например, когда под поверхностью земли находятся горные породы, обладающие, как правило, весьма малой проводимостью.

Кроме того, значение  верхних слоев земли колеблется в течение года, причем в значительных пределах в связи с измене­нием погодных условий, влекущих за собой изменение температуры грунта, содержания в нем влаги, солей и т. п. Эти изменения принято называть сезонными, а толщину слоя земли, подверженного сезонным изменениям, принято называть слоем сезонных измене­ний и обозначать буквой .

Глубоко лежащие слои земли, как менее подверженные воздей­ствию погодных условий, имеют обычно незначительные сезонные колебания удельного сопротивления.

В последние годы все шире начинает внедряться в практику метод расчёта заземлителей, при котором условно принимается, что земля имеет два слоя, обладающих каждый своим удельным соп­ротивлением  и  (рис. 13. 1).

При этом верхний слой подвержен непосредственному воздействию погодных условий и его удельное сопротивление  имеет значительные сезонные колебания, ко­торые подлежат учёту при расчётах заземлителей.

Рис. 13. 1. Двухслойная модель земли.

 и  - удельные сопротивления соответственно верхнего и нижнего слоев земли;

 - мощность (толщина) верхнего слоя;

Учёт неоднородности земли, то есть наличия в ней горизонтальных слоев с разными сопротивлениями значительно усложняет расчёт заземлителей. С другой стороны, учёт слоистости зем­ли значительно повышает точность расчёта заземлителей и, следо­вательно, удешевляет их сооружение.

Удельное сопротивление земли определяется методом зондирования с помощью контрольного зонда (электрода) - сплошного стержня или трубы диаметром 4-5 см с острым наконечником. При глубоком зондировании (4 - 5 м и более) целесообразно в качестве контрольного электрода использовать прутковую сталь диаметром не менее 10 мм. Контрольный зонд погружается в землю вертикально. После погружения зонда измеряется его сопротивление растеканию тока , Ом при данной глубине его погружения, то есть длине погруженной в землю части зонда , м. Затем для значения  вычисляется измеренное удельное сопротивление земли, соответствующее данной глубине погружения зонда, ;

                          (13. 1)

где d – диаметр зонда, м.

Формула (13. 1) получена из формулы для вычисления сопротивления стержневого заземлителя круглого сечения;

                       (13. 2)

Сезонные изменения удельного сопротивления учитываются с помощью так называемого коэффициента сезонных изменений, зна­чение которого зависит от климатической зоны данной местности и состояния (увлажненности) земли во время измерений. Климатическая зона определяется по таблице 13. 1, после чего по таблице 13. 2 определяется толщина слоя сезонных изменений  и коэффициент сезонности .

Расчётные значения удельного сопротивления верхнего слоя грунта, то есть лежащего в пределах , определяются путем умножения вычисленных по (3)  на коэффициент :

                                 (13. 3)

Все остальные слои (лежащие ниже Н_с) считаются не подверженными сезонным изменениям, поэтому их расчётные значе­ния оказываются равными измеренным, то есть

=                                       (13. 4)

 

Таблица 13. 1

Признаки климатических зон для определения коэффициента сезонности

Характеристика климатической зоны	Климатические зоны
	I	II	III	IV
Средняя многолетняя низшая температура (январь), °С	от -20 до -15	от -14 до -10	от -10 до 0		от 0 до +5
Средняя многолетняя высшая температура (июль), °С	от +16 до +18	от +18 до +22	от +22 до +24		от +24 до +26
Среднегодовое количество осадков см.	~ 40	~ 50	~ 50		30-50
Продолжительность замерзания воды. дни	190-170

Таблица 13. 2

⇐ Предыдущая35363738394041424344Следующая ⇒

Поделиться: Я.Мессенджер ВКонтакте Одноклассники Telegram Twitter Мой Мир

Воспользуйтесь поиском по сайту: