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降阻模块的估测和计算
日期:[2011/10/26 11:55:06]   共阅[2610]次
影响接地工程设计的因素很多,由于基础材料、测量条件和工程成本的限制,在实际工程实施中,往往不能进行过多的测量考察,只能利用有限的资料在接地工程设计中估算材料的用量,这对工程的预算和报价都是必要的。
  
  一、土壤电阻率的预估
  
  接地电阻率是工程中最重要的参数,有条件的建议直接测量(四点法测量)避免误差,测量条件如果有制约只能采用估算。
  
  不同环境,不同土质其电阻率也各不相同。以下是常见环境的基础数据,在干燥地区应乘以1.5~2.0的系数:平原城市为100Ω.m,山区/高原等城市为150~300Ω.m,农田环境1为00多年老土为100~200Ω.m,含沙土壤为300~500Ω.m,多石土壤为400~800Ω.m,沙石混存为1000Ω.m,破碎岩石为5000Ω.m,整体岩石为20000Ω.m。
  
  二、单一接地工程材料的用量的计算
  
  达到接地效果,使用材料的用量是预算最关心的问题。以下就钢材、降阻剂、非金属接地体和中空接地棒分别介绍。
  
  1、钢材接地
  
  这是最基础的接地方式,下面的公式分别是利用接地面积计算公式、水平接地计算公式和垂直接地体计算公式。
  
  р(Ω.m)-----土壤电阻率;
  
  d(m)------------钢材等效直径;
  
  S(m2)---------地网面积;
  
  H(m)------------埋设深度;L(m)------------接地极长度(m);
  
  A---------------形状系数。
  
  2、使用降阻剂接地
  
  降阻剂的用量可以采用体积填充的办法计算(降阻剂浆料的体积是1.4kg/L),最常用的方法是采用标准单位用量来计算。25kg/米来使用降阻剂的情况下,可以利用上面介绍过的水平(垂直)接地的计算公式,其中的等效直径d取值变为0.4m。体积填充方法计算时,d的取值为d=等效截面直径+0.1m
  
  3、非金属接地体
  
  以典型的平板方型(600*400*60)非金属接地体为例说明。每个接地体的接地效果为单个接地体的接地电阻R'=0.16р(р为土壤电阻率)
  
  接地体的用量(n)计算公式为:
  
  n=0.16рK/R(K为利用系数取值0.65~0.85,R为要求的接地电阻)
  
  4、中空接地棒
  
  专业接地棒有三种,一种是使用铜材或铜包钢代替钢管来接地的,计算办法和钢管一样,另一种是棒体中空,内装电解质的,以常见的60mm×3mm例说明,单个接地体的接地电阻R'=0.08р(р为土壤电阻率),接地体的用量(n)计算公式为:
  
  n=0.08рK/R(K为利用系数取值0.65~0.85,R为要求的接地电阻)
  
  还有一种是复合的接地棒棒体中空,内有电解质以外,外部包裹特种导电水泥材料以常见的60mm×3mm例说明,单个接地体的接地电阻R'=0.05р(р为土壤电阻率),接地体的用量(n)计算公式为:
  
  n=0.05рK/R(K为利用系数取值0.65~0.85,R为要求的接地电阻)
  
  三、材料的综合用量
  
  实际工程中往往使用的材料不是一种,这样的情况下,应综合计算确定材料用量和预算方案。首先根据接地的设计要求和季节影响系数,确定接地工程要达到的接地电阻。要注意,接地的设计要求并不是工程验收的标准,因为设计要求是全气候下的接地电阻允许的最高值。如果工程完成测量刚达到设计要求,其他季节(如冬季)地网的接地电阻就会高于设计要求,地网不合格。应考察当地的季节变化参数,也可以参照国家有关规定(取1.45)取值。
  
  测量地网的接地电阻R'=R/1.45(R'为地网接地电阻,R为设计要求)。接地电阻目标确定以后,根据环境条件来设置接地环、选择接地体。要注意,在使用降阻剂的情况下,对降阻剂包裹的金属材料不能重复计算其接地作用。还要注意的是,当多个接地体在一个工程中使用的时候,它们可以看作是并联在一起工作的,由于各个(种)接地体互相有影响从而降低接地作用,所以应考虑材料的利用系数(0.65~0.85)。
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