Заземляющее устройство
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОЬРЕтЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (u>985867 (61) Дополнительное к авт. свид-ву—
Р 1М К з (22) Заявлено 13. 11. 80 (21) 3220306/24-07 с присоединением заявки Нов
Н 01 К 4/66
Н 02 В 1/16
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (331УДК 621.316 °.995(088.8) .Опубликовано 30.1 82. Бюллетень Но 48
Дата опубликоваиия описания 04. 01. 83 (72) Авторы изобретения
И.М.Грач и В.A.Ìåçãèí (71) Заявитель
Киргизский научно-исследовательский от энергетики (54) ЗАЗЕИНЯКХЦЕЕ УСТРОЙСТВО
Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к заземляющим устройствам электроустановок с большими токами заьыкания на землю, размещенным на небольших площад. ках.
Известно заземляющее устройство, содержащее кроме ряда вертикальных и горизонтальных проводников доголнительные проводники, предназначенные для выравнивания электрического потенциала на поверхности земли в зоне заземляющих устройств f1).
Однако известное заземляющее устройство имееет большие размеры.,что связано с большим объемом земляных =;. и монтажных работ н значительными затРатами металла. В ряде случаев возникает необходимость выполнения заземлителей на ограниченных площадках, где использование выравнивающих сеток и дополнительных проводников может оказаться нецелесообразным.
Наиболее близким к предлагаемому является заземляющее устройство, содержащее эаземлитель кольцевой фсрьи, располагаемяй горизонтально в группе, и соединенный с ним изолированный токоподвод. Отношение глубины залегания заземпителя к его радиусу на-.I ходится в пределах 0,35-0,55 f2).
Однако это заземляющее устройство не обеспечивает достаточного выравнивания потенциала в своей зоне.
Цель изобретения - обеспечение наилучшего выравнивания потенциала в зоне заземляющего устройства.
Поставленная цель достигается тем, что в заземляющем устройстве, содержащем заземлитель кольцевой формы, располагаемый горизонтально в груйпе, и соединенный с ним изолированный токоподвод, отношение глубины залегания эаземпителя к его радиусу находится в пределах 0,705-0,720.
На чертеже схематично представлено заземляющее устройство.
Устройство содержит кольцевой заэемлитель 1, с которым соединен вертикально расположенный токоподвод 2 в изоляции 3, необходимый для устранения его искажающего влияния на распределение потенциала на поверхности земли. Отношение глубины залегания эаземлителя к его. радиусу находится в пределах 0,705-0,720.
При протекании тока замыкания от электроустановки к эаземпителю, а
ЗО от него в землю эаземлитель кольце985867 откуда в результате преобразований получается ь г,огд.
"Э 41&о
1 (1+И -(" ssn
dd (4) (z огсз
М Ю. Й где .z = — „, г=-1(— 9=-
0,2 0,4 0,6 0,7 0,705 0,71 0,720 0,75 0,8
Ъ д макс х 5,54 2,91 1,60 1,03 0,95 0,94 0,95 0,98 0,01 х 10- и соединенный с ним изолированный токоподвод, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения наилучшего выравнивания потенциала в зоне заземляющего устройства, отношение глубины залегания заземлителя к его
Радиусу находится в пределах 0,705.0,720. Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
М 412646, кл. Н .01 R 4/66, 1972.
2. Авторское свидетельство СССР
У 192263, кл. Н 01 R 4/66, 1964, Согласно приведенным выше расчетам, при глубине заложения заземпизеля, рекомендуемой в устройстве-прототипе, сксрость изменения потенциа- 5 ,ла составляет 0,022-0,029, Это более чем в 2 раза превышает наиболее оптимальное э наче ние Ь 0 / д мак с при
h = 0,705-0,720.
)le
60 вой форьы с отношением глубины залегания контура к его радиусу, равным
0,705-0,720, обеспечивает повышение качества выравнивания потенциала в зоне заземляющего устройства по сравнению с устрОйством-прототипом более чем в два раза, Теоретически это подтверждается следующим.
Выражение потенциала на оси симметрии кольцевого заэемлителя с ис- 10 пользованием решения из электростати. ки для поля кольцевого заряда и метода зеркальных отражений
0(o)= . (() ((.
4WYj g+(z, р р, ()à, 15 где I - ток, растекающийся с контура;
- удельная проводимость грунта; 20
R — радиус контура;
h - глубина залегания контура;
r - координата точки наблюдения потенциала (расстояние от поверхности земли до точки 25 наблюдения).
Используя интеграл Шерцера (.U(z„t) = Д=Й(?+ Увюс(.)д() () о связывающий значения потенциала на 30 оси симметрии Х (к ) с потенциалом в любой точке наблюдения в цилиндричес,ких координатах r и z, для определения общего выражения потенциала кольцевого заземляющего контура 35 2.4, ( (.Ц, „1.) =
@ Ро < (j
dd (й) Формула изобретения
Заземляющее устройство, содержащее эаземлитель кольцевой формы, распалагаемый горизонтально в группе, По точной формуле (4) составляют программу для ЭВМ и рассчитывают значения величины U относительно потенциала на поверхности земли при значениях
0,2 h « 1 ñ шагом ЬЬ = 0,01, 0 r* 1 с шагом дт»= 0,1.
Результаты расчетов показывают, что при совмещении плоскости кольца с поверхностью земли положение зоны максимального потенциала совпадает с кольцом, а по мере удаления от кольца потенциал поверхности земли падает. Для части поверхности, расположенной внутри кольца,"наименьшее значение потенциала наблюдается в центре круга. По мере эаглубления эаэемлителя, зона максимального потенциала начинает смещаться от первоначального положения к центру круга и при определенном соотношении R u h. совмещается с ним. При этом во всех случаях наибольшая скорость изменения потенциала наблюдается с внешней стороны от зоны максимального потенциала.
В таблице приведены значения максимальных скоростей изменения потен- циала в радиальном направлении
„ц% макс для различной глубины эааг+ ложения заэемлителя
985867
Составитель Л. Январева
Техред Н.Тепер КОРРЕКтор А. Дэятко
Редактор A. Orap а 4вюеее
Заказ 10175/73 . Тираи 630 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам-изобретений и открмтий
113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5
Т
° а \а ЮМОВ Ю филиал ППП "Патент", г. Уигород, ул. Проектная,