Заземляющая сетка

Союз Советских Социалистических РеспубпикОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Жм яс.-" ,гщ" Ф(22) Заявлено 290379 (21) 2742948/24-07с присоединением заявки Но(51)М, Кд,з Н 01 й 3/06 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(72) Автор изобретения И,М. Грач Фрунзенский политехнический ийсчу 1) Заявите 54 ) 3 АЗЕМЛЯЮР 1 А К изобретения - обеспечениеьного распределения потенциаь поверхности всей территористановки и снижение сопротиваземления.авленная цель достио контуры меньшегожены на большей глуположение контуровражениемОк " (2,и)1 (-4 сз)кЩ О Чв. с ятйщпв 7 Р 3 а 1Е - прямоугольные координатыпотенциал К-го контураК =,1,2 п;- оптимальное рпотенциала вдности землит Цель оптимал ла вдол энергоу ления з Пост тем, чт располо чем рас ется вылям ор ме оп ол гаетсярадиуса бине, при- определяиелиеро н и е Х,У, = сопя аспределени оль поверхад 1 число сочетаний из вт-по К;удельная проводимостьгрунта в зависимости отглубины его залегания; трукСь--сто.е иаИзобретение относится к злект энергетике, а именно к заземлите энергоустановок, например трансф маторных подстанций и т.д. и при няется для реализации желаемого мального затухания потенциала вд поверхности земли.Известна заземляющая сетка, в которой горизонтальные заземляющ электроды размещены с шагом, уве чивающимся к центру защищаемой т ритории по экспоненциальному зак ну 1.Однако эта заземляющая сетка обеспечивает оптимального распре ления потенциала вдоль поверхнос земли из-за неучета неоднороднос реального грунта.Наиболее близким к предлагаем является заземляющая сетка, соде щая расположенные на разной глуб не залегания горизонтальные концентрические кольцевые контуры, диненные между собой 21.Эта заземляющая сетка также н учитывает неоднородную сложную с туру реального грунта, что снижа эффективность выравнивания потен ла на всей защищаемой территории энергоусгановки. число размещений из п 1элементов по)(5) Где а с 1, что подтверждается при подстановке (5) в (1).При этом скорости изменения потенциала вдоль поверхности земли и вдсль плоского сеточного заземлителя одинаковы и прямопропорциональны величине Оо - Пи, которую выбирают 55 из условий электробезопасности обслуживающего персонала и размеров защищаемой территории. Поэтому для достижения. желаемого выравнивания потенциала контура большего радиуса що гк расположены на меньшей глубине 2 ок, что соответствует ситуации, при .которой от потенциала на поверхности земли (4), наблюдаемого над каждым иэ контуров, в отличии от плоского 65 а - коэффициент, характеризующий изменение удельной проводимости грунта в зависимости от глубины его залегания" удельная проводимостьгрунта на его поверхности.На чертеже схематично изображена раземляющая сетка.Заземляющая сетка состоит из вертикального изолированного проводника 1 и иэ п концентрических кольцевых контуров 2 с радиусами уменьшающимися с увеличением глубинызалегания. Концентрические кольцевые контуры 2 соединены между собой проводниками 3.Наиболее заглубленные контуры соединены между собой проводниками, имеющими меньшее сопротивление, чем сопротивление проводников, соединяющих верхние контуры между собой и с нижними контурами.. Выполнение условия (1) позволяет приближенно реализовать распределение потенциала вдоль плоской заземляющей сетки по.закону при котором распределение потенциала на защищаемой территории описывается выражением 5 О 15 20 25 ЗО 40 заземлителя, отнимают не одну и ту же постоянную величину а 0, а некоторую переменную лак, значение которой уменьшается при увеличении радиуса гк определяющегося вместе с глубиной залегания 2 ох согласно (2) и (3) в узлах полиномов Чебышева.Контуры соединены между собой проводниками, позволяющими обеспечить указанные потенциалы контуров и снизить сопротивление эаземлителя, а для устранения искажений подводящий вертикальный провод изолированЗаземляющая сетка работает следующим образом.С помощью вертикального изолиро" ванного проводника корпус энергоустановки соединяется с замкнутыми наиболее заглубленными металлическими контурами,имеющими одинаковый потенциал. При коротких замыканиях на корпус энергоустановки или других аварийных режимах, при которых на корпус попадает напряжение, ток через эти контуры обеспечивающий достаточно низкое сопротивление заземления, отводится в землю, При этом обслуживающий персонал на территории энерго- установки будет защищен от поражения в связи с тем, что верхние контуры обеспечиваЮт надежное выравнивание потенциала на поверхности земли.Заземляющая сетка согласно изобретению позволяет за счет строгой связи формы заземпителей с распределением потенциала вдоль поверхности земли более равномерно выравнять потенциал на всей территории энерго- установки, что позволяет повысить надежность и электробеэопасность знергоустановок и уменьшить расход металла.Кроме того, в отличии от известных конструкций заземляющих сеток, формы которых определят экспериментальным путем, в заземляющей сетке согласно изобретению форма заземлителя определяется при незначительных затратах трудовых и временных ресурсов и позволяет обеспечить распределение потенциала вдоль поверхности земли наиболее близкое к желаемому, причем учитываЕтся неоднородность реального грунта в зависимости от глубины его залегания.Формула изобретенияЗаземляющая сетка содержащая расположенные на разной глубине залегания горизонтальные концентрические кольцевые контуры, соединенные между собой, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с цЕлью обеспечения оптимального распределения потенциалагде Х,У,Е1) =сопят к ЧЮ1 Х У Составитель Л. Январевар А. Шандор Техред А.Ач Коррект Си 8088/74 Подписно ВНИИ го комитета СССР по й и открытий 113035, ушская наб, д.тираж 637 ПИ Государственно делам изобретени Москва, Ж, Ра е4/5 а фПатент 1, г. Ужгород, ул. Проектная,Филиал П вдоль поверхности всей территорииэнергоустановки и снижения сопротивления заземления, контуры меньшегорадиуса расположены на большей глубине, причем расположение контуровопределяется выражением прямоугольные координаты;потенциал К-го контураК = 1,2 п; 15оптимальное распределениепотенциала вдоль поверхности земли;(М)мчисло размещении из им.1 щ1 элементов ло1Л = - Н сое- глубинаог (к )1Ок 2 и 3залегания К-го контура,Г =удельная проводимостьгрунта в зависимости отглубины его залегания;а - коэффициент, характеризующий изменение удельнойпроводимости грунта взависимости от глубиныего залегания;о - удельная проводимостькгрунта на его поверхности;С - число сочетаний иэ в-.по К.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССРР 412648, кл. Н 01 В 3/06, 1970.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2713762/07,кл. Н 01 В 3/16, 1979 (прототип).1