Tokëzimi është një nga masat kryesore të sigurisë gjatë përdorimit të pajisjeve elektrike. Në rast të konsumimit të izolimit të brendshëm, kutia e jashtme e pajisjes mund të aktivizohet, duke prekur të cilat mund të shkaktojnë goditje elektrike. Është për të parandaluar incidente të tilla që organizohet instalimi i tokëzimit. Dhe në mënyrë që struktura mbrojtëse të jetë sa më efektive, është e nevojshme të kryhet llogaritja e saj e tokëzimit, e cila mund të ndryshojë në varësi të shumë faktorëve fillestarë.
Llojet e strukturave të tokëzimit
Për organizimin e tokëzimit, përdoren përçues nga struktura metalike të formave të ndryshme (rreze, tub, qoshe, etj.). Këta elementë bazë mund të përdoren në një nga tre sistemet kryesore:
- Me përdorimin e një elektrode të vetme me tokëzim të thellë;
- Instalimi i një dizajni kompleks modular;
- Organizimi i tokëzimit elektrolitik.
Pavarësisht nga lloji i strukturës së zgjedhur, rezistenca e saj duhet të jetë brenda kufijve të caktuar. Për një rrjet trefazor në 380 volt, rezistenca e tokëzimit duhet të jetë jo më shumë se 4 ohmë. Një rrjet më i zakonshëm njëfazor në 220 volt do të kërkojë jo më shumë se 8 ohmë. Gjithashtu, llogaritjet paraprake ju lejojnë të përcaktoni paraprakisht sasinë e materialeve të nevojshme, gjë që bën të mundur kursimin e ndjeshëm.
Formula për llogaritjen e një elektrodë të vetme tokëzuese
Ekzistojnë një numër faktorësh që ndikojnë në rezultatin përfundimtar të llogaritjes së strukturës së tokëzimit, përkatësisht:
- Materialet e përdorura (lloji i metalit është vendimtar, por treguesit e elektrolitit gjithashtu mund të jenë të rëndësishëm);
- Forma e elementeve të elektrodës (ndikon pak);
- Distanca midis elementeve të elektrodave;
- Thellësia në të cilën është zhytur qarku i montuar.
Duhet të theksohet se për të marrë një sistem me një rezistencë prej 4-8 ohms, elementët metalikë të përdorur duhet të kenë disa parametra minimalë:
- Trarë e sheshtë - 12 mm e gjerë, 4 mm e lartë;
- Këndi - 4 mm i lartë
- Pol - diametri jo më pak se 10 mm;
- Tub - trashësi jo më pak se 3.5 mm.
Tokëzimi mbrojtës mund të llogaritet duke përdorur softuer të specializuar ose kalkulatorë në internet. Por për përdorimin e saktë të tyre, është e nevojshme të dihet formula e përgjithshme me të cilën kryhen llogaritjet dhe vlera e të gjithë variablave. Tradicionalisht, shënimi i mëposhtëm përdoret në formulën e konsideruar:
- R - tokëzimi i llogaritur (Ohm);
- L - gjatësia e elementit të tokëzimit-elektrodës së tokëzimit (m);
- d - diametri i elementit (m);
- T - thellësia: distanca midis mesit të çdo elementi tokëzues deri në sipërfaqen e tokës (m);
- ρ - rezistenca e tokës (Ohm×m). Shih tabelën.
- π - Numri Pi (3.14)
Llogaritja e këtij lloji të lakut tokësor bëhet sipas formulës së mëposhtme:
Nuk është e vështirë të maten të gjitha vlerat e listuara, përveç ndoshta parametrit ρ. Ju mund ta kryeni këtë procedurë vetë duke përdorur një Ohmmetër, por duhet të kuptoni se të dhënat e marra mund të ndryshojnë ndjeshëm me ndryshimet në temperaturën, lagështinë dhe parametrat e tjerë mjedisorë. Prandaj, do të jetë shumë më i përshtatshëm për të përdorur të dhënat mesatare tabelare:
Formula për llogaritjen e sistemit të tokëzimit
Për të arritur vlerën optimale të rezistencës së strukturës së krijuar, elektrodat e vetme tokësore mund të vendosen në një rresht ose të formohen prej tyre në një lak të mbyllur (rreth, drejtkëndësh ose ndonjë figurë tjetër). Për të llogaritur një tokëzim të tillë, formula e mësipërme do të përfshijë parametra shtesë:
- R1 - rezistenca e dëshiruar (Ohm);
- R është rezistenca e llogaritur sipas formulës bazë (Ohm);
- N - numri i elementeve në sistemin e elektrodave tokësore;
- Ki - faktori i shfrytëzimit.
Parametri i fundit ka nevojë për më shumë detaje. Rreth çdo elektrode të përdorur për tokëzimin e rrymës elektrike, mund të imagjinoni një zonë imagjinare në të cilën efikasiteti i saj arrin 90%. Formohet nga të gjitha pikat e largëta nga sipërfaqja e elektrodës në një distancë të barabartë me gjatësinë e saj. Gjatë llogaritjes së tokëzimit, është e nevojshme të shmanget kalimi i këtyre zonave, gjë që bën të mundur arritjen e efikasitetit maksimal të sistemit që po formohet.
Për llogaritjet, është më e përshtatshme të përdoren vlerat tabelare të marra si rezultat i zbatimit praktik të formulës.
Formula në vetvete duket si kjo:
Kështu, nëse para-llogaritni variablin dhe e merrni atë si një konstante, atëherë duke përdorur këtë formulë, mund të llogarisni grupin optimal të elektrodave të nevojshme për të krijuar një strukturë tokëzimi:
Në këtë rast, duhet të kihet parasysh se ka shumë të ngjarë që vlera që rezulton do të jetë e pjesshme, kështu që do të duhet të rrumbullakoset.
Formula për llogaritjen e tokëzimit elektrolitik
Në një model të thjeshtuar, sistemi elektrolitik i tokëzimit mund të përshkruhet si një tub metalik i mbushur me një substancë elektrolitike. Kjo substancë rrit rezistencën e të gjithë strukturës dhe, më e rëndësishmja, ndihmon në ruajtjen e parametrave të saj me kalimin e kohës. Kjo arrihet për faktin se me kalimin e kohës, elektroliti depërton në tokë dhe grumbullohet në të.
Përveç parametrave të përshkruar më sipër, formula për llogaritjen e tokëzimit elektrolitik përdor parametrin C, i cili përshkruan përqendrimin e elektrolitit në tokë. Vlerat e lejuara të tij mund të ndryshojnë midis 0.5 dhe 0.05. Sa më gjatë të jetë sistemi në fjalë në tokë, aq më e ulët bëhet vlera e këtij parametri: nëse në fillim të instalimit ishte e barabartë me 0.5, atëherë në gjashtë muaj do të jetë vetëm 0.125 (por rënia e tij e mëtejshme do të ndalet) .
Në këtë rast, formula e kërkuar do të ishte:
Nëse ka disa elektroda të llojit elektrolitik në sistemin e montuar, atëherë rezistenca e tij mund të llogaritet duke përdorur formulën nga seksioni i mëparshëm. Dallimi i vetëm është se faktori i përdorimit këtu do të jetë disi i ndryshëm:
Në këtë artikull, ne shqyrtuam llojet kryesore të tokëzimit elektrik dhe të gjitha formulat e nevojshme për llogaritjen e tyre. Natyrisht, të gjitha llogaritjet bazohen në llogaritjen e një laku të vetëm tokësor, ndërsa dy llojet kryesore përftohen duke e zgjeruar dhe rafinuar atë. Vlen të theksohet edhe një herë se një nga rolet kryesore në organizimin e tokëzimit efektiv luhet nga distanca midis elektrodave, e cila nuk duhet të jetë më e vogël se gjatësia e tyre individuale. Të gjitha llogaritjet e mësipërme mund të thjeshtohen shumë duke përdorur softuer të specializuar ose mjete online. Duke pasur një minimum njohurish se cilat parametra përfshihen në llogaritjen e tokëzimit, këto shërbime do të zvogëlojnë ndjeshëm kohën e punës, duke siguruar një saktësi mjaft të lartë.
Video të ngjashme
Për të siguruar sigurinë e funksionimit të pajisjeve elektrike, pajisjet e tokëzimit llogariten tashmë në fazën e projektimit. Instalimet elektrike me tension deri në 1000 V me një neutral të izoluar dhe një fuqi transformatori më shumë se 100 kVA duhet të kenë një rezistencë mbrojtëse tokësore jo më shumë se 4 ohmë. Kur pushteti
Oriz. 1. Skema e tokëzimit me lak të pajisjeve elektrike:
1 - pajisje elektrike; 2 - ndërtesa; 3 - lak i brendshëm i tokës; 4, 5 - përçuesit e tokëzimit; 6 - përçuesi kryesor i tokëzimit; 7 - tokëzim
Oriz. 2. Skema e tokëzimit fokale në distancë
Pajisje elektrike:
Oriz. 3. Skema e tokëzimit në distancë të pajisjeve elektrike kur elektrodat janë të vendosura në një rresht:
1 - pajisje elektrike; 2 - ndërtesa; 3 - lak i brendshëm i tokës; 4, 5 - përçuesit e tokëzimit; 6 - tokëzim
rezistenca e tokëzimit të transformatorit më pak se 100 kVA nuk duhet të kalojë 10 ohmë.
Rezistenca e përçuesve të tokëzimit ndaj përhapjes së rrymës varet nga numri, madhësia, rezistenca e tokës. Rezistenca e një elektrode të tokëzimit me shufër të vetme (elektrodë) përcaktohet nga formula, Ohm
(1)
ku ρ është rezistenca e tokës, Ohm m; d është diametri i shufrës së tokës, m; l është gjatësia e shufrës së tokës, m; h është thellësia e elektrodës së tokës, m
h \u003d 0,5l + h 0 , (2)
ku h 0 është distanca nga sipërfaqja e tokës deri në fillimin e një elektrode të vetme tokësore, nga 0,5 në 0,8 m.
Për elektrodat e tokës të bëra prej çeliku këndor, diametri ekuivalent përcaktohet paraprakisht nga formula
ku C është gjerësia e rafteve të qosheve, m.
Vlerat e rezistencës së tokës që kërkohen për llogaritjen janë dhënë në tabelë. një.
Tabela 1
|
Lloji i tokës |
Kufijtë e lëkundjeve specifike rezistenca e tokës, Ohm m |
llogaritjet specifike rezistenca e tokës, Ohm m |
|
Llogji | ||
|
Tokë kopshti | ||
|
Çernozem | ||
|
uji i lumit | ||
|
40000 – 45000 | ||
Numri i shufrave të tokëzimit të kërkuar për të arritur rezistencën standarde të pajisjes së tokëzimit përcaktohet nga formula
ku R D është rezistenca e lejueshme (normative) e tokës, Ohm; η C – koeficienti i sezonalitetit; η I - koeficienti i përdorimit (screening) në tokëzimin vertikal.
Elektrodat e bllokuara lidhen me një shirit metalik me një seksion kryq prej të paktën 48 mm 2. Gjatësia e shiritit për konturin është
L n \u003d 1,05a (N - 1), (5)
dhe kur elektrodat janë të vendosura në një rresht
ku a është distanca ndërmjet elektrodave, m; N është numri i elektrodave, copë.
Vlerat numerike të koeficientit të sezonalitetit përcaktohen kryesisht nga luhatja e lagështisë së tokës gjatë vitit dhe janë dhënë në tabelë. 2.
tabela 2
|
Thellësia e vendosjes (shtrimit), m |
|||||
|
shtator | |||||
Vlerat numerike të faktorit të përdorimit (mbrojtës) për elektrodat vertikale të tokës (elektrodat) kur ato vendosen përgjatë konturit dhe në një rresht (diagrami në distancë) janë dhënë në tabelë. 3.
Tabela 3
|
përçuesit e tokëzimit |
Raporti i distancës ndërmjet elektrodave me gjatësinë e tyre |
|||||
|
vendosja në një rresht |
vendosja e konturit |
|||||
Rezistenca ndaj përhapjes së rrymës elektrike të shiritit lidhës të vendosur në tokë përcaktohet nga formula, Ohm
ku L është gjatësia e shiritit, m; b është gjerësia e shiritit, m; h është thellësia e shiritit nga sipërfaqja e tokës, m.
Rezistenca që rezulton ndaj përhapjes së rrymës elektrike të të gjithë pajisjes së tokëzimit përcaktohet nga formula
ku η p është faktori i shfrytëzimit (mbrojtja) e shiritit lidhës horizontal.
Vlerat numerike të faktorit të përdorimit të elektrodës së shiritit horizontal, në varësi të numrit të elektrodave vertikale të lidhura me të, janë dhënë në tabelë. 4.
Tabela 4
|
Raporti i distancës midis elektrodave vertikale me gjatësinë e tyre |
Numri i elektrodave vertikale |
||||||
|
vendosja në një rresht |
|||||||
|
vendosja e konturit |
|||||||
Rezistenca e vlerësuar ndaj përhapjes së rrymës së pajisjes së tokëzimit në përputhje me Rregullat e Instalimit Elektrik (PUE). Dimensioni - Ohm.
Në përputhje me PUE, përcaktohet rezistenca e lejuar e pajisjes së tokëzimit Rn. Nëse pajisja e tokëzimit është e zakonshme për instalime për tensione të ndryshme, atëherë më e vogla nga ato të lejuara merret si rezistenca e projektimit të pajisjes së tokëzimit.
Rezistenca e pajisjes së tokëzimit me të cilën janë lidhur neutralet e gjeneratorit ose transformatorit ose daljet e një burimi të rrymës njëfazore, në çdo kohë të vitit duhet të jetë jo më shumë se 2, 4 dhe 8 ohmë, përkatësisht, në linjë. tensione prej 660, 380 dhe 220 V të një burimi të rrymës trefazore ose 380, 220 dhe 127 në një burim të rrymës njëfazore. Kjo rezistencë duhet të sigurohet duke marrë parasysh përdorimin e përçuesve natyrorë të tokëzimit, si dhe të përçuesve tokëzues për tokëzimin e përsëritur të përcjellësit PEN ose PE të linjave ajrore me një tension deri në 1 kV me një numër linjash dalëse prej në të paktën dy. Rezistenca e elektrodës së tokës e vendosur në afërsi me neutralin e gjeneratorit ose transformatorit ose daljes së një burimi të rrymës njëfazore duhet të jetë jo më shumë se 15, 30 dhe 60 Ohms, përkatësisht, në tensionet e linjës 660, 380 dhe 220 V e një burimi të rrymës trefazore ose 380, 220 dhe 127 V e një rryme të një burimi të rrymës njëfazore.
Në tensionet e linjës prej 660, 380 dhe 220 V të një burimi të rrymës trefazore ose 380, 220 dhe 127 V të një burimi të rrymës njëfazore në rast të rezistencës së tokës fq> 100 Ohm * m lejohet të rriten normat e treguara me 0.01 fq herë, por jo më shumë se dhjetë herë.
Pajisjet e tokëzimit të instalimeve elektrike me tension deri në 1 kV në rrjetet me neutral të izoluar, të përdorura për tokëzimin mbrojtës të pjesëve përçuese të hapura në sistemin IT, duhet të plotësojnë kushtin:
ku R është rezistenca e pajisjes së tokëzimit, Ohm;
Upr - tension i prekjes, vlera e të cilit supozohet të jetë 50 V (shih gjithashtu 1.7.53 PUE);
I - rryma totale e defektit të tokës, A.
Si rregull, nuk kërkohet të pranohet vlera e rezistencës së pajisjes së tokëzimit më pak se 4 ohmë. Rezistenca e pajisjes së tokëzimit deri në 10 Ohm lejohet nëse plotësohet kushti i mësipërm, dhe fuqia e gjeneratorëve ose transformatorëve nuk i kalon 100 kVA, duke përfshirë fuqinë totale të gjeneratorëve ose transformatorëve që funksionojnë paralelisht.
Në instalimet elektrike me tension mbi 1 kV të një rrjeti me një neutral të izoluar, rezistenca e pajisjes së tokëzimit gjatë kalimit të rrymës së vlerësuar të defektit të tokës në çdo kohë të vitit, duke marrë parasysh rezistencën e përçuesve natyrorë të tokëzimit, duhet të të jetë
por jo më shumë se 10 Ohm, ku unë është rryma e vlerësuar e defektit të tokës, A.
Sa më poshtë merret si rryma e vlerësuar:
1) në rrjetet pa kompensim të rrymave kapacitore - rryma e defektit të tokës;
2) në rrjetet me kompensim të rrymave kondensative:
për pajisjet e tokëzimit me të cilat janë lidhur pajisjet kompensuese - një rrymë e barabartë me 125% të rrymës së vlerësuar të më të fuqishmeve prej këtyre pajisjeve; për pajisjet e tokëzimit me të cilat pajisjet kompensuese nuk janë të lidhura - rryma e defektit të tokës që kalon në këtë rrjet kur më së shumti i fuqishëm i këtyre pajisjeve është shkëputur pajisjet kompensuese.
Rryma e vlerësuar e defektit të tokës duhet të përcaktohet për skemën e mundshme të rrjetit në funksionim, në të cilën kjo rrymë ka vlerën më të lartë.")" onmouseout="hide_info(this)" src="/pics/help.gif">
Në botën moderne, ne nuk mund ta imagjinojmë jetën tonë pa përdorimin e energjisë elektrike. Është rreth nesh kudo dhe është ajo që ka lejuar njerëzimin të kalojë në një nivel krejtësisht të ri zhvillimi. Është e pamundur të mbivlerësohet rëndësia e saj, megjithatë, me të gjitha cilësitë e saj pozitive, pas padëmshmërisë dhe thjeshtësisë së saj, fshihet një energji kolosale që përbën një rrezik vdekjeprurës.
Për të siguruar ambientet ku njerëzit ndodhen vazhdimisht, u krijua një pajisje e veçantë - një elektrodë tokëzuese. Ky është një grup përçuesish që janë krijuar për të devijuar energjinë elektrike nga pajisjet në tokë, duke eliminuar kështu goditjen elektrike njerëzore. Ai përbëhet nga përçuesit tokëzues (shufra horizontale dhe vertikale) dhe përçues tokëzues.
Shërbimi ynë ju ofron të kryeni llogaritjen e tokëzimit duke përdorur një kalkulator të përshtatshëm në internet. Bazuar në llojin e tokës, zonën klimatike dhe llojet e përçuesve të tokëzimit, programi do të sigurojë rezultatin e rezistencës së shufrave individuale, si dhe rezistencën totale të përhapjes. Ne punojmë vetëm me të dhënat më të fundit të përditësuara, si burime që kemi përdorur:
- rregullat për instalimin e instalimeve elektrike;
- normat për ndërtimin e rrjeteve të tokëzimit;
- pajisjet e tokëzimit të instalimeve elektrike - R. N. Karyakin;
- libër referimi për hartimin e rrjeteve elektrike dhe pajisjeve elektrike - Yu. G. Barybina;
- libër referimi për furnizimin me energji elektrike të ndërmarrjeve industriale - Fedorov A. A. dhe Serbinovsky G. V.
Llogaritësi i tokës
Për të thjeshtuar llogaritjet, ju sugjerojmë të përdorni një kalkulator të thjeshtë dhe të saktë të llogaritjes së tokëzimit.
Llogaritësi ynë i tokëzimit në internet merr parasysh të gjithë faktorët e korrigjimit dhe funksionon bazuar në formulat e mësipërme. Për të kryer një llogaritje të besueshme, duhet të plotësoni saktë fushat e programit.
- Bllokim. Specifikoni shtresat e sipërme dhe të poshtme të tokës, si dhe thellësinë.
- faktori klimatik. Rregullimi në llogaritjet bazuar në zonën klimatike:
- Zona I - nga -20 në -15 ° С (janar); nga +16 në +18 ° С (korrik);
- Zona II - nga -14 në -10 ° С (janar); nga +18 në +22 ° С (korrik);
- Zona III - nga -10 në 0 ° С (janar); nga +22 në +24 ° С (korrik);
- Zona IV - nga 0 në +5 ° С (janar); nga +24 në +26 ° С (korrik);
- Tokëzimi vertikal. Numri i elektrodave vertikale të tokës (supozojmë çdo numër, parazgjedhja është 5), gjatësia dhe diametri i tyre.
- Tokëzimi horizontal. Thellësia e shiritit horizontal, gjerësia e raftit dhe gjatësia e shufrës (marrë në shkallën 1:3, 1:2 ose 1:1 në gjatësinë e tokëzimit vertikal - sa më shumë, aq më mirë).
- rezistenca elektrike specifike e tokës;
- rezistenca e një elektrode të vetme vertikale të tokës;
- gjatësia e elektrodës horizontale të tokës;
- rezistenca e një elektrode toke horizontale;
- rezistencë totale ndaj përhapjes së rrymës elektrike.
Parametri i fundit është duke përcaktuar. Sigurohuni që rezistenca standarde (2 ohmë - për 380 volt; 4 ohmë - për 220 volt; 8 ohmë - për 127 volt) në rrjetet elektrike është gjithmonë më e madhe se ajo e llogaritur.
Një shembull i llogaritjes së tokëzimit në një kalkulator
Le të supozojmë se shtëpia jonë është e vendosur në tokë çernozem me një trashësi shtresë prej 0,5 m Ne jetojmë në jug të Rusisë në zonën e katërt klimatike. Me sa duket, si elektroda toke do të përdoren 5 elektroda vertikale me diametër 0,025 m dhe gjatësi 2 m, shufra horizontale në një thellësi 0,5 m - 2 m të gjatë me gjerësi rafti 0,05 m.
Pastaj, duke transferuar të gjitha vlerat në kalkulatorin e llogaritjes së tokëzimit, marrim rezistencën totale të përhapjes së barabartë me 4,134 Ohm.
Nëse në shtëpinë tonë private ekziston një rrjet njëfazor me një tension prej 220 W, atëherë kjo vlerë është e papranueshme, pasi ky argumentim nuk do të mjaftojë.
Le të shtojmë një elektrodë tjetër vertikale dhe të marrim një vlerë prej 3.568 ohms. Kjo vlerë është mjaft e përshtatshme për ne, që do të thotë se një tokëzim i tillë është i garantuar për të mbrojtur ndërtesën tuaj dhe banorët e saj.
Nëse merrni një vlerë afër kritikës, atëherë është më mirë të rrisni numrin ose madhësinë e elektrodave. Mos harroni se llogaritja e lakut të tokës është jashtëzakonisht e rëndësishme për sigurinë!
Si të llogarisni tokëzimin në një shtëpi private me dorë
Siç e keni kuptuar tashmë, parametri kryesor që duhet llogaritur është rezistenca totale e përhapjes, d.m.th. është e nevojshme të zgjidhni një konfigurim të tillë të elektrodave në mënyrë që rezistenca e pajisjes së tokëzimit të mos e kalojë atë normative. Sipas dispozitave të rregullave për instalimet elektrike (PEU), është e nevojshme të respektohen maksimumet e caktuara për rrymat:
- 2 ohmë - për 380 volt;
- 4 ohms - për 220 volt;
- 8 ohms - për 127 volt.
Llogaritja e saktë fillon me llogaritjen e madhësisë dhe numrit optimal të shufrave. Për ta bërë këtë me dorë, është më e lehtë të përdorni formulat e thjeshtuara më poshtë.
- R o - rezistenca e shufrës, Ohm;
- L është gjatësia e elektrodës, m;
- d është diametri i elektrodës, m;
- T është distanca nga mesi i elektrodës në sipërfaqe, m;
- fq eq - rezistenca e tokës, Ohm;
- ln është logaritmi natyror;
- pi është një konstante (3.14).
- R n - rezistenca e standardizuar e pajisjes së tokëzimit (2, 4 ose 8 ohmë).
- ψ - koeficienti korrigjues klimatik i rezistencës së tokës (1.3, 1.45, 1.7, 1.9, në varësi të zonës).
Është gjithashtu shumë e rëndësishme që kur zgjidhni thellësinë dhe gjatësinë e shufrave të tokëzimit, fundi i poshtëm duhet të kalojë nën nivelin e ngrirjes, pasi në temperatura të ulëta rezistenca e tokës rritet ndjeshëm dhe lindin vështirësi të caktuara.
Normat > Gjithçka rreth tokëzimit
LLOGARITJA E PAJISJEVE TË TOKIZIMIT
Llogaritja e pajisjeve të tokëzimit reduktohet kryesisht në llogaritjen e vetë elektrodës së tokës, pasi përçuesit e tokëzimit në shumicën e rasteve pranohen sipas kushteve të forcës mekanike dhe rezistencës ndaj korrozionit. Përjashtimet e vetme janë instalimet me një pajisje të jashtme të tokëzimit. Në këto raste, rezistenca e linjës lidhëse dhe rezistenca e elektrodës së tokëzimit llogariten në seri në mënyrë që rezistenca totale të mos kalojë atë të llogaritur.
Llogaritja e rezistencës së tokëzimit kryhet në rendin e mëposhtëm:
1. Është vendosur rezistenca e lejuar e pajisjes së tokëzimit të kërkuar nga PUE. Nëse pajisja e tokëzimit është e zakonshme për disa instalime elektrike, atëherë rezistenca e projektimit të pajisjes së tokëzimit është më e vogla nga ato të kërkuara.
2. Rezistenca e kërkuar e një elektrode të tokëzimit artificial përcaktohet duke marrë parasysh përdorimin e një elektrode tokësore natyrore të lidhur paralelisht, nga shprehjet
ku - rezistenca e projektimit të pajisjes së tokëzimit sipas pikës 1;- rezistenca e elektrodës së tokëzimit artificial;- rezistenca e përçuesit natyror të tokëzimit.
3. Përcaktohet rezistenca e llogaritur e tokës, duke marrë parasysh faktorët shumëzues që marrin parasysh tharjen e tokës në verë dhe ngrirjen e saj në dimër.
Në mungesë të të dhënave të sakta për tokën, mund të përdorni tabelën. 12-1, i cili tregon të dhënat mesatare për rezistencën e tokës të rekomanduara për llogaritjet paraprake.
Tabela 12-1 Rezistenca e tokës
Emri i tokës |
Rezistenca r , Ohm H m |
Emri i tokës |
Rezistenca r , Ohm H m |
Balta (shtresë 7-10 m, pastaj shkëmb, zhavorr)
|
70
|
Llogji |
100 |
Shënim: Rezistenca specifike e tokës u përcaktua në një përmbajtje lagështie prej 10-20% ndaj peshës dhe në një thellësi prej 1,5 m. |
|||
Shumëzuesit k për zona të ndryshme klimatike janë dhënë në tabelë. 12-2 për elektroda horizontale dhe vertikale.
4. Përcaktohet rezistenca e përhapjes së një elektrode vertikalesipas formulave nga tabela. 12-3. Këto formula janë dhënë për elektroda shufra të bëra prej çeliku të rrumbullakët ose tuba. Kur aplikoni qoshe për elektroda vertikale, diametri ekuivalent i këndit zëvendësohet si diametër
ku b - gjerësia e anëve të këndit.
Tabela 12-2 Vlerat e koeficientit k për zona të ndryshme klimatike
Të dhënat që karakterizojnë zonat klimatike dhe llojin e elektrodave të përdorura |
Zonat klimatike |
|||
1. Veçoritë klimatike të zonave: |
Nga +16 në +18 |
+18 deri +22 |
+22 deri +24 |
+24 deri +26 |
Tabela 12-3 Llogaritja e rezistencës së përhapjes së një elektrode
Lloji i tokëzimit |
Vendndodhja e elektrodës së tokës |
Formula |
Shpjegimet |
Vertikale në nivelin e tokës |
|
||
Vertikale nën nivelin e tokës |
|
|
|
Horizontal i shtrirë nën nivelin e tokës |
|
b - Gjerësia e vijës; nëse tokëzuesi është i rrumbullakët me diametër d , pastaj b=2d |
|
Pllakë vertikale nën nivelin e tokës |
|
a dhe b - dimensionet e anëve të pllakës |
|
Horizontale unazore nën nivelin e tokës |
|
|
b -Gjerësia e vijës; nëse elektroda e tokëzimit është e rrumbullakët me diametër d, pastaj b = 2d |
5. Përcaktohet numri i përafërt i elektrodave vertikale të tokës n në një faktor shfrytëzimi të pranuar më parë:
ku - rezistenca e kërkuar e elektrodës së tokëzimit artificial.
Koeficientët e përdorimit të përçuesve vertikal të tokëzimit janë dhënë në tabelë. 12-4 në rastin e renditjes së tyre në një rresht dhe në tabelë. 12-5 në rastin e vendosjes së tyre përgjatë konturit pa marrë parasysh ndikimin e elektrodave të bashkimit horizontal.
6. Përcaktohet rezistenca e përhapjes së elektrodave horizontalesipas formulave nga tabela. 12-3. Faktorët horizontal të përdorimit të elektrodavepër një numër të pranuar më parë elektrodash vertikale merren sipas Tabelës. 12-6 kur janë të renditura me radhë dhe sipas tabelës. 12-7 kur ato janë të vendosura përgjatë konturit.
Tabela 12-4 Faktorët e përdorimit të elektrodës vertikale
|
||
2 |
0,84-0,87 |
|
2 |
0,90-0,92
|
|
2 |
0,93-0,95 |
|
Tabela 12-5 Faktorët e përdorimit vertikal të elektrodës
Raporti i distancës ndërmjet vertikales
|
Numri i elektrodave vertikale në një rresht |
|
4 |
0,66-0,72 |
|
4 |
0,76-0,80 |
|
4 |
0,84-0,86 |
|
Tabela 12-6 Faktorët e përdorimit horizontal të elektrodës
Faktori i shfrytëzimitme numrin e elektrodave vertikale në një rresht n |
||||||||
1 |
0,77 |
0,74 |
0,67 |
0,62 |
0,42 |
0,31
|
0,21 |
0,20 |
Tabela 12-7 Faktorët e përdorimit horizontal të elektrodës
Raporti i distancës ndërmjet elektrodave vertikale me gjatësinë e tyre |
Faktori i shfrytëzimitme numrin e elektrodave vertikale në qark n |
||||||||
1 |
0,45 |
0,40 |
0,36 |
0,34 |
0,27 |
0,24 |
0,21 |
0,20 |
0,10
|
7. Përcaktohet rezistenca e kërkuar e elektrodave vertikale, duke marrë parasysh përçueshmërinë e elektrodave lidhëse horizontale nga shprehjet
ku është rezistenca e përhapjes së elektrodave horizontale, siç përcaktohet në pikën 6.
8. Përcaktohet numri i elektrodave vertikale, duke marrë parasysh faktorët e shfrytëzimit sipas Tabelës. 12-4 ose 12-5:
Numri i elektrodave vertikale në fund merret nga kushtet e vendosjes.
9. Për instalimet mbi 1000 V me rryma të larta defekti në tokë, rezistenca termike e përçuesve lidhës kontrollohet sipas formulës (12-5).
Shembulli 12-1. Kërkohet llogaritja e tokëzimit të një nënstacioni 110/10 kV me të dhënat e mëposhtme: rryma maksimale përmes tokëzimit gjatë defekteve në tokë në anën 100 kV është 3.2 kA; rryma më e lartë përmes tokëzimit gjatë defekteve në tokë në anën 10 kV 42 A; dheu në vendin e ndërtimit të nënstacionit - tokë pjellore; zona klimatike 2; Përveç kësaj, një sistem kabllosh - mbështetëse me një rezistencë tokëzimi prej 1.2 Ohm përdoret si tokëzim.
Vendimi
1. Ana 110 kV kërkon një rezistencë toke prej 0.5Ω. Për anën 10 kV sipas formulës (12-6)
ku tensioni i llogaritur në pajisjen e tokëzimit supozohet të jetë 125 V, pasi pajisja e tokëzimit përdoret edhe për instalimet e nënstacioneve deri në 1000 V. Kështu, rezistenca .
2. Rezistenca e elektrodës së tokëzimit artificial llogaritet duke marrë parasysh përdorimin e sistemit mbështetës kabllor;
3. Rekomandohet për llogaritjet paraprake, rezistenca e tokës në vendin e ndërtimit të elektrodës së tokës - pjellore, sipas të dhënave të mësipërme, është 100 Ohm H. m.Koeficientët rritës për zonën klimatike 2 sipas tabelës. 12 2 janë marrë të barabarta me 4.5 për elektroda të zgjatura horizontale me një thellësi shtrimi 0.8 m dhe 1.8 për elektroda shufra vertikale 2-3 m të gjata me një thellësi shtrimi të majave të tyre 0.5-0.8 m.
Rezistenca e vlerësuar:
për elektroda horizontale
për elektroda vertikale
4. Përcaktohet rezistenca e përhapjes së një elektrode vertikale - një kënd nr. 50 2,5 m i gjatë kur zhytet nën nivelin e tokës me 0,7 m sipas formulës nga Tabela. 12-3:
ku
6. Përcaktohet rezistenca e përhapjes së elektrodave horizontale - shirita 40 X 4 mm2 të salduara në skajet e sipërme të qosheve. Koeficienti i përdorimit të shiritit lidhës në qark me numrin e qosheve të rendit 100 dhe raportin sipas tabelës 12-7 është e barabartë me:.
Rezistenca ndaj përhapjes së shiritit sipas formulës nga Tabela. 12-3
7. Rezistenca e rafinuar e elektrodave vertikale
Marrë nga Tabela. 12-5 në n=100 dhe :
Në fund pranohen 117 kënde.
Përveç qarkut, në territorin e nënstacionit është rregulluar një rrjet me shirita gjatësorë, të vendosur në një distancë prej 0,8-1 m nga pajisja, me lidhje tërthore çdo 6 m. Këto elektroda horizontale të pallogaritura reduktojnë rezistencën e përgjithshme të tokës; përçueshmëria e tyre shkon në rezervë.
9. Kontrollohet qëndrueshmëria termike e shiritit 40 X 4 mm2. Seksioni minimal i shiritit nga kushtet e stabilitetit termik në qark të shkurtër. në tokë sipas formulës (12-5) me kohën e reduktuar për kalimin e rrymës së qarkut të shkurtër.
Kështu, shiriti 40 X 4 mm2 plotëson kushtin e qëndrueshmërisë termike.
Nga rezultatet e Shembullit 12-1, mund të shihet se me një numër mjaft të madh elektrodash vertikale, elektrodat horizontale që lidhin skajet e sipërme të atyre vertikale kanë shumë pak efekt në rezistencën e projektimit që rezulton të lakut të tokës. Kjo gjithashtu zbulon një defekt në metodologjinë ekzistuese të llogaritjes për rastet kur kërkohet një rezistencë mjaft e ulët e lakut. Në llogaritjen e përafërt të kryer, ky defekt u zbulua në faktin se duke marrë parasysh përçueshmërinë shtesë të qarkut nga shiriti lidhës horizontal nuk çoi në një ulje të numrit të kërkuar të elektrodave vertikale, por, përkundrazi, në rritje me rreth 5%. Bazuar në këtë, mund të rekomandohet që në raste të tilla të llogaritet numri i kërkuar i elektrodave vertikale pa marrë parasysh përçueshmërinë shtesë të shiritave lidhës dhe të tjerë horizontalë, duke supozuar se përçueshmëria e tyre do të shkojë në kufirin e sigurisë.
Shembulli 12-2. Kërkohet llogaritja e tokëzimit të një nënstacioni me dy transformatorë 6 / 0,4 kV me fuqi 400 kV H Dhe me këto të dhëna: rryma më e lartë nëpër tokë gjatë një defekti në tokë nga ana e 6 kV 18 A; tokë në vendin e ndërtimit - balta; zona klimatike 3; Përveç kësaj, një tub uji me një rezistencë përhapëse prej 9 ohms përdoret si tokëzim.
Vendimi
Në pjesën e jashtme të objektit, me të cilin është ngjitur nënstacioni, është planifikuar të ndërtohet një sistem elektrodash tokësor, me vendosjen e elektrodave vertikale në një rresht mbi një gjatësi prej 20 m; material - çelik i rrumbullakët me diametër 20 mm, metoda e zhytjes - me vidhosje; skajet e sipërme të shufrave vertikale, të zhytura në një thellësi prej 0,7 m, janë ngjitur në një elektrodë horizontale të bërë nga i njëjti çelik.
1. Ana 6 kV kërkon një rezistencë toke të përcaktuar me formulën (12-6):
ku tensioni i llogaritur në pajisjen e tokëzimit supozohet të jetë 125 V, pasi pajisja e tokëzimit është e zakonshme për anët e 6 dhe 0.4 kV. Më tej, sipas PUE, rezistenca e elektrodës së tokës nuk duhet të kalojë 4 ohmë.
E llogaritur, pra, është rezistenca e tokës .
2. Rezistenca e një përcjellësi artificial të tokëzimit llogaritet duke marrë parasysh përdorimin e një sistemi të furnizimit me ujë si një degë paralele e tokëzimit:
3. Rezistenca e tokës e rekomanduar për llogaritjet në vendin e ndërtimit të elektrodës së tokës - argjilë sipas Tabelës. 12-1 është 70 ohm h m Koeficientët në rritje për zonën klimatike 3 por tabela. 12-2 janë marrë të barabartë me 2.2 për elektrodat horizontale me një thellësi shtrimi 0.8 m dhe 1.5 për elektroda vertikale 2-3 m të gjata me një thellësi shtrimi të majave të tyre 0.5-0.8 m.
Rezistenca specifike e vlerësuar e tokës:
për elektroda horizontale
për elektroda vertikale
4. Rezistenca e përhapjes së një shufre me diametër 20 mm dhe gjatësi 2 m përcaktohet kur zhytet nën nivelin e tokës me 0,7 m sipas formulës nga Tabela. 12-3:
5. Numri i përafërt i përçuesve vertikal të tokëzimit përcaktohet me një faktor shfrytëzimi të pranuar më parë:
6. Përcaktohet rezistenca e përhapjes së një elektrode horizontale prej çeliku të rrumbullakët me diametër 20 mm, e salduar në skajet e sipërme të shufrave vertikale. Koeficienti i përdorimit të një elektrode horizontale në një rresht shufrash me numrin e tyre afërsisht të barabartë me 5 dhe raporti i distancës midis shufrave me gjatësinë e shufrës 
në përputhje me tabelën. 12-6 merret e barabartë me 0,86.
Rezistenca e përhapjes së një elektrode horizontale sipas formulës nga Tabela. 12-3
7. Përmirësimi i rezistencës ndaj përhapjes së elektrodave vertikale
8. Numri i specifikuar i elektrodave vertikale përcaktohet nga faktori i shfrytëzimit marrë nga tavolina. 12-4 në n=4 dhe 
:
seksioni i përgatitur sipas modelit standard SERIA 3.407-150
Pajisjet e tokëzimit
bazat e furnizimit me energji elektrike
Kërkesat për pajisjet e tokëzimit
bazat e furnizimit me energji elektrike
Llogaritja e pajisjeve të tokëzimit
bazat e furnizimit me energji elektrike
Elektrkorrozioni i rrjeteve nëntokësore nga rrymat endacake
bazat e furnizimit me energji elektrike
Ri-tokëzimi i telit neutral në hyrje të një ndërtese banimi individuale
