Форум проєктувальників електричних та слабострумних мереж

Проєктування => Блискавкозахист та заземлення => Заземлення => Тема розпочата: TURIST13 від 08 Квітень 2011, 09:37:28

Назва: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: TURIST13 від 08 Квітень 2011, 09:37:28
Всем привет!
Помогите разобраться.
1.Я расчитываю заземляющее устройство . При расчете сопротивления растиканию одного вертикального электрода я пользуюсь всем известной формулой, рис 1.. В других источниках этаже формула только с одним различием вместо натурального логарифма (Ln) используетня десятичный логарифм(Lg)(рис1.1).где правда?
2. Разные данные по климатическим зонам, кпримеру:
II климатическая зона для коэфициента К1(вертик.электрод) при длинне стержня 5м у одних 1.25, у других 1.7(см.рисунки).

Кто сталкивался давайте разберемся.
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: NeON2K від 08 Квітень 2011, 09:50:27
TURIST13, первая во вложении формула правильная, последняя это ее упрощенная форма "для студентов не технических специальностей"
Формула сопротивленя одиночного вертикального заземлителя
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: NeON2K від 08 Квітень 2011, 09:57:36
Цитата: TURIST13 від 08 Квітень 2011, 09:37:28
II климатическая зона для коэфициента К1(вертик.электрод) при длинне стержня 5м у одних 1.25, у других 1.7(см.рисунки).
Однозначно 1,25
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: TURIST13 від 08 Квітень 2011, 09:58:17
NeON2K, ага понято. Значит первая для меня). Спасибо
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: TURIST13 від 08 Квітень 2011, 09:59:26
NeON2K,  почему однозначно 1,25?
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: TURIST13 від 08 Квітень 2011, 10:04:54
вот есть такое руководство:
РУКОВОДСТВО
по проектированию, строительству
и эксплуатации заземлений в установках проводной связи и
радиотрансляционных
узлов

там 1.7
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: NeON2K від 08 Квітень 2011, 10:46:43
TURIST13, не помню источник, но коэффициент 1.2 из "более компитентного источника", чем 
Цитата: TURIST13 від 08 Квітень 2011, 10:04:54
РУКОВОДСТВО
по проектированию, строительству
и эксплуатации заземлений в установках проводной связи и
радиотрансляционных
узлов

Да и вообще, как правило этот коэффициент используют по своему усмотрению, ибо в более точных расчетах используются реальные замеры сопротивления грунта. 
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: Сугор від 08 Квітень 2011, 11:19:42
Цитата: NeON2K від 08 Квітень 2011, 10:46:43
в более точных расчетах используются реальные замеры сопротивления грунта.
При использовании реальных значений сопротевления грунта - необходимо использовать сезонные коэфициенты.
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: NeON2K від 08 Квітень 2011, 11:33:24
Сугор, обоснуй  :D

Замеры грунта делаются не когда взбредет в голову, а в определенное время года, когда значение сопротивления почвы самое "неблагоприятное". ИМХО. В остальных случаях используют коэффициенты и то берут те, которые, как говорится "большее зло"  :D
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: Сугор від 08 Квітень 2011, 11:40:39
NeON2K, Никто и никогда не ждет прихода определенного времени года или соотвествующей погоды, год на год не приходится. Поэтому меряют когда есть в этом необходимость. ну а дальше:
Цитата: NeON2K від 08 Квітень 2011, 11:33:24
используют коэффициенты и то берут те, которые, как говорится "большее зло"
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: NeON2K від 08 Квітень 2011, 11:51:33
Сугор,
Цитата: Сугор від 08 Квітень 2011, 11:40:39
Никто и никогда не ждет прихода определенного времени года или соотвествующей погоды
я бы не обобщал, бывало в моей практике разное  :D Было и такое, что строились и параллельно делали проект. Сначала я использовал таблицы по конкретному региону и брал самые жесткие значения. Высчитал количество заземлителей ориентировочное и т.д., а спустя какое-то время пришли данные о замерах удельного сопротивления грунта (геологические изыскания) по конкретной стройплощадке. Я просто сопоставил данные и был приятно рад, что требуемое количество вертикальных заземлителей в 3 раза меньше теоретического :D
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: Сугор від 08 Квітень 2011, 12:07:34
Цитата: NeON2K від 08 Квітень 2011, 11:51:33
я бы не обобщал, бывало в моей практике разное
NeON2K, Извини, но я в нормах нигде не видел чтобы указывалась дата проведения замеров.
Цитата: NeON2K від 08 Квітень 2011, 11:51:33
Сначала я использовал таблицы по конкретному региону и брал самые жесткие значения
В справочных таблицах даны усредненные данные, а в некоторых справочниках приводится целый интервал значений.
Цитата: NeON2K від 08 Квітень 2011, 11:51:33
что требуемое количество вертикальных заземлителей в 3 раза меньше теоретического
И чем это плохо? В нормах указывается предельнодопустимое значение сопротивления контура. И если вместо 4 Ом получилось 1 Ом, то по мему нет ничего страшного, даже наоборот.
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: NeON2K від 08 Квітень 2011, 12:52:49
Цитата: Сугор від 08 Квітень 2011, 12:07:34
Извини, но я в нормах нигде не видел чтобы указывалась дата проведения замеров.
Ты меня извини, но я где-то видел и это носило рекомендательный характер

Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: Сугор від 08 Квітень 2011, 13:59:03
NeON2K, спорить не буду, это не принципиально
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: TURIST13 від 21 Квітень 2011, 09:40:20
Давайте ради эксперемента сравним данные по расчетам? К примеру сделать расчет для двухслойного грунта с такими данными:

-удельное сопротивление верхнего грунта(песок) примем- 500 Ом*м
-удельное сопронивление нижнего грунта(суглинок) примем-100 Ом*м
-толщина верхнего слоя возьмем-3 м

-глубина заложения горизонтального заземлителя - 0,7м
-горизонтальный заземлитель - полоса 4х40

-длинна вертикальных электродов - 5 м
-диаметр электродов 18 мм

-допустимое сопротивление - 4 Ом

-расположение заземлителей по контуру
-растояние между заземлителями 5 м

-климатические коэфициенты:
  -для вертикальных - (II зона) 1,25
  -для горизонтальных - 4
- коэфициент использования:
  -для вертикальных - 0,6
  -для горизонтальных - 0,34

при таких данных у меня получилось 4 заземлителя

жду ответов)
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: boss від 21 Квітень 2011, 12:07:36
Исходные данные:
р1=500 Ом*м
h1=3м
р2=100 Ом*м
t=0,7м
L=5 м
d=0,018м
Пси(верт)=1,25
Пси(гор)=4
Гориз. заземл - полоса 4х40 мм    b=0,04м
Требуемое сопротивление заземлителя - 4 Ом
Расположение- по контуру

Решение:
Удельное эквивалентное сопротивление грунта для вертикального заземлителя без учета климатических коэффиц. р(экв)=158,23 Ом*м
Сопротивление единичного вертик. заземлителя с учетом климат. коэффиц. Rв1=42,4 Ом
Для того чтобы достичь 4 Ома нужно n= Rв1/4=10,6 округляем до 11 вертик. электродов.
Для этих 11-ти вертик. электродов по контуру и расстоянии между электродами равном L,  Ки=0,52....откуда нужное кол-во электродов = 11/Ки=21,2....округляем до 21


Для горизонтального заземлителя берем сопротивление грунта р1=500 Ом*м, с учетом климат. коэфиц. р(экв)=2000 Ом*м
Длина горизонтального электрода берем 21*5=105м
Сопротивление горизонтального электрода Rг=41,2 Ом
Коэффициент использования для горизонт. заземл. Ки=0,27 (для 20-ти вертик. электродов по контуру), тогда
сопротивление Rг=41,2/0,27=152,6 Ом


Сопротивление вертикальных электродов с учетом горизонтальной полосы: Rв=(Rг*4)/(Rг+4)=3,9 Ом
Уточняется кол-во вертик. электродов n=(Rв*21)/4 Ом = 20,5.....итого нужно 21 вертик. электрод
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: NeON2K від 21 Квітень 2011, 12:47:01
TURIST13,

(http://s52.radikal.ru/i136/1104/3b/025e8bb2ff43.jpg)


32 заземлителя
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: boss від 21 Квітень 2011, 13:51:54
NeON2K,  а если поставить не трубу а пруток для верт. заземл.?
Хотя все равно не совпадет - коэффициенты сезонности и использования разные
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: NeON2K від 21 Квітень 2011, 14:02:01
boss,

(http://s61.radikal.ru/i171/1104/0c/213d05692c94.jpg)
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: NeON2K від 21 Квітень 2011, 14:03:05
Цитата: boss від 21 Квітень 2011, 13:51:54
коэффициенты сезонности и использования разные
коэффициенты задавать не могу. Есть возможность выбора только климатической зоны... :(
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: Сугор від 21 Квітень 2011, 14:11:48
Цитата: boss від 21 Квітень 2011, 13:51:54
Хотя все равно не совпадет - коэффициенты сезонности и использования разные
boss, коэффициенты сезонности используются тогда, когда в расчетах принимаются значения сопротивления грунта полученные путем замеров.
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: boss від 21 Квітень 2011, 15:29:06
Цитата: Сугор від 21 Квітень 2011, 14:11:48
коэффициенты сезонности используются тогда, когда в расчетах принимаются значения сопротивления грунта полученные путем замеров.
т.е. для значения сопротивления грунта, взятого из таблицы, коеф. сезонности не используется?
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: Сугор від 21 Квітень 2011, 15:35:37
Цитата: boss від 21 Квітень 2011, 15:29:06
т.е. для значения сопротивления грунта, взятого из таблицы, коеф. сезонности не используется?
угу, по идее, там уже учтены худшие условия, хотя для перестраховки можно учесть, хуже не будет.
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: boss від 21 Квітень 2011, 15:43:11
В той литературе что я читал (Маньков, Заграничный "Защитное заземление и защитное зануление электроустановок: Справочник", 2005г) даже табличное значение умножается на коеф. сезонности.
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: Сугор від 21 Квітень 2011, 16:08:27
boss, Извини, возможно я не прав, но в "Шаповалове" в таблицах по выбору заземляющих устройств в примечании написано: "В зависимости от состаяния грунта, окружающие заземлители необходимо вводить коэфициент Кп.с. к измерянному удельному сопротивлению грунта"
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: TURIST13 від 21 Квітень 2011, 16:22:46
ща скину по каким формулам я щитал.
на пояснения не обращайте внимание.

Вы по  таким же формулам вычисляете? Как же могут такие различия быть? загадка
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: boss від 21 Квітень 2011, 16:30:13
TURIST13, там неправильно вычисляет удельное сопротивление....когда то в другой ветке я уже говорил об этой ошибке.
Согласно формулы - в знаменателе К1 нигде не должно быть
Согласно расчетов - в знаменателе вместо К1 умножает на L
Итого - приведенная формула сама по себе с ошибкой + ошибки в расчете
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: Сугор від 21 Квітень 2011, 16:35:56
TURIST13, Сам когда-то скачивал эту заготовку, это коза для студентов. В принципе в проекте приводить сами расчеты не нужно.
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: boss від 21 Квітень 2011, 16:42:11
Цитата: Сугор від 21 Квітень 2011, 16:08:27
boss, Извини, возможно я не прав, но в "Шаповалове" в таблицах по выбору заземляющих устройств в примечании написано: "В зависимости от состаяния грунта, окружающие заземлители необходимо вводить коэфициент Кп.с. к измерянному удельному сопротивлению грунта"
Я сам бы не против получить ответ как правильно  :D
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: Сугор від 21 Квітень 2011, 16:58:15
boss, Мне кажется, что если брать из справочников худшие значения сопротивлений грунта, тогда коэффициенты учитывать не нужно. Если же в расчетах принимать значения реальных замеров (определенно они будут лучше чем худшие в справочнике), то необходимо учитывать коэффициенты сезонности.
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: boss від 21 Квітень 2011, 17:10:00
Я пользуюсь данными таблицы сопротивлений отсюда http://www.zandz.ru/udelnoe_soprotivlenie_grunta.html (http://www.zandz.ru/udelnoe_soprotivlenie_grunta.html)
Там указанно что это "среднее значение". Т.е. для среднего наверное надо применять коеф. сезонности.
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: Сугор від 21 Квітень 2011, 17:27:02
boss, не знаю, не знаю, каккието странные значения. Песок сухой ? - 1000-4000 Ом*м?, песок влажный? (два значения) - 130-400 и 500Ом*м. (для песка обычно беру - 600Ом*м), Супесь - 150 Ом*м (принимаю 300).
По возможности стараюсь использовать естественные заземлители (фундаменты). У "Карякина" есть интересная методика расчета... на всякий случай предусматриваю закладные на глубине 0,7м
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: LOS_LEO від 21 Квітень 2011, 22:45:20
Цитата: boss від 21 Квітень 2011, 17:10:00
Я пользуюсь данными таблицы сопротивлений отсюда [url]http://www.zandz.ru/udelnoe_soprotivlenie_grunta.html[/url] ([url]http://www.zandz.ru/udelnoe_soprotivlenie_grunta.html[/url])
Там указанно что это "среднее значение". Т.е. для среднего наверное надо применять коеф. сезонности.

при общении с экспертами (если они затребуют расчёты заземления) хотелось бы аппелировать значениями сопротивления грунтов из справочников или нормативных документов - а не с интернет-сайта на котором можно написать все что угодно :( контора может и серьёзная - и имеет большой опыт в монтаже и расчёте - но эксперту же не докажешь что именно эти значения верные  :'(
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: Anatoliy57 від 22 Квітень 2011, 01:08:50
Очень интересная фраза сказана в книге
Найфельд М. Р.Заземление и другие защитные меры.
стр. 43.
"Для сооружений заземлений, необходимо знать не приближенные,
а точные величины удельных сопротивлений земли в месте сооружения"

Естественно такая точность знания, редкость.
 Все справочные данные это приближенные
значения.

 Все наши расчеты количества вертикальных заземлителей,
и длина горизонтального заземлителя, корректируется лабораторией.
Вот она то, после монтажа, и выдает  значение  реального сопротивления контура заземления.

Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: boss від 22 Квітень 2011, 08:35:54
Наткнулся на колане на рекомендацию посмотреть значения сопротивления в типовом 3.407-150 "Заземляющие устройства опор воздушных линий электропередачи напряжением 0,38; 6; 10; 20; 35кВ".
Там в таблице на странице 6 есть значения сопротивлений взятых с разных институтов и справочников.
Также приведен столбец с значениями которые рекомендуется использовать при отсутствии других данных.

Хочу заметить что в большинстве даже рекомендуемые значения сопротивлений меньше максимальных.....поэтому наверное табличные значения все таки надо умножать на коеф. сезонности.
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: TURIST13 від 22 Квітень 2011, 09:57:51
boss, вот это уже интересно.   Ошибку исправил в формуле. получил 15 заземлителей.
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: boss від 22 Квітень 2011, 10:15:20
TURIST13, выложи исправленный вариант
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: TURIST13 від 22 Квітень 2011, 10:18:11
ИСПРАВЛЕННЫЙ ВАРИАНТ
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: boss від 22 Квітень 2011, 11:38:09
TURIST13, в формуле для удельного сопротивления в знаменателе не должно быть К1. Этот коэффициент должен быть только в числителе (р=р(экв)*К1).
Также в формулу вычисления сопротивления горизонтального заземлителя я бы заменил на другую.....с логарифмом натуральным.
В формуле вычисления "Полного сопротивления заземлителей" в знаменателе должна быть сумма а не разница (параллельное соединение сопротивлений).

Также предполагаемое кол-во вертикальных заземлителей вычисляется в два этапа. Иначе для какого кол-ва выбирается коеф. использования?
Сначала  n= Rв1/4.....на основании этого n выбирается коеф. использования. А потом уже N=n/Кисп.
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: Anatoliy57 від 22 Квітень 2011, 12:36:39
Вот пример расчета из книги.
стр 78;79:80
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: boss від 22 Квітень 2011, 13:11:41
Насчет формулы "полного сопротивления" я ошибся  :)
Все таки минус в знаменателе
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: LOS_LEO від 22 Квітень 2011, 14:35:17
boss: в формуле для удельного сопротивления в знаменателе не должно быть К1. Этот коэффициент должен быть только в числителе (р=р(экв)*К1).
то есть так? (http://photo.qip.ru/photo/332943042/96540625/large/123527215.jpg)

взял файл Туриста :) почистил - изменил первую формулу убрав из знаменателя коэф-т К1, прописал сопротивления грунтов из типового со стр.6 :) получается 20 вертикальных стержней требуется.

подскажите коллеги - в каком справочнике прописана эта формула? (http://photo.qip.ru/photo/332943042/96540625/large/123527215.jpg)
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: boss від 22 Квітень 2011, 19:11:01
LOS_LEO, да, так.
Еще в формуле сопротивления горизонтального заземлителя нужно натуральный логарифм а не десятичный...и под логарифмом для стальной полосы нужно 2*L^2. Если без двойки - то это для круглого сечения (т.е. горизонтальный заземлитель имеет форму прутка).
Цитата: LOS_LEO від 22 Квітень 2011, 14:35:17
получается 20 вертикальных стержней требуется
это уже ближе к истине :-)
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: boss від 22 Квітень 2011, 19:45:56
Цитата: LOS_LEO від 22 Квітень 2011, 14:35:17
в каком справочнике прописана эта формула?
Вот когда то сам интересовался. Привожу вывод формулы.
Формула (1) в файле уже не помню откуда.... вроде из Карякина.
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: LOS_LEO від 22 Квітень 2011, 19:58:38
Спасибо :) изучим, проверим дополним  :thumbsup: себя поправим чтобы быть уверенными в результате  8)
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: TURIST13 від 25 Квітень 2011, 09:51:30
Исправил все согласно пожеланиям))
Смотрите коментируйте. Всем спасибо)
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: hi_tech від 25 Квітень 2011, 11:50:05
Я уже ломал копья по данному вопросу, когда делал свой блок по расчету - http://eom.com.ua/index.php/topic,2335.msg17667.html#msg17667. (http://eom.com.ua/index.php/topic,2335.msg17667.html#msg17667.)
Честно говоря каждый автор пытаясь что-то новое у себя внести или упростить расчет - вносит только путаницу.
Например у кого-то в формуле есть коэффициент 0.366 и соответственно десятичный логарифм, у кого-то 0.16 и натуральный логарифм ( ln(X)=2,3025851*lg(X), т.е. 0.366/0.16 = 2.3, а откуда взялось 0.16 тоже понятно - это 1/ 2*pi = 0.16 )

В Вашей последовательности расчета есть нюанс.
При определении предварительного количества вертикальных заземлителей мы еще не знаем коэффициента использования, т.к. он зависит от этого количества.
Данный коэффициент также зависит от соотношения длины вертикальных заземлителей к расстоянию между этими заземлителями, что должно быть оговорено в исходных данных для расчета.
Фраза "Увеличиваем длину вертикальных электродов на 1м (6м вместо 5)." не нужна или если уже приняли 6 м то и считаем как для 6 м.
В формуле для протяженного заземлителя - в числителе логарифма должен быть множитель 2, т.е. lg(2*lг^2/b*t).
В формуле полное сопротивление заземлителей - зачем еще раз учтен коэффициент использования?

Для программы расчета заземления нужна полная автоматизация расчета, чтобы можно было методом подбора исходных данных выбрать оптимальное решение не теряя время на выбор коэффициентов и т.п.).

Я, проанализировав множество вариантов расчетов, больше склонился к расчету Beroes Group в котором задаются все исходные данные в том числе сразу кол-во вертикальных заземлителей.  Программа платная, но есть триал в течении которого если задаться целью можно сделать заготовки для 95% вариантов стандартных заземляющих устройств (ведь не часто мы меняем климат. зону, материалы заземлителей, шаг их и т.д.).

Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: TURIST13 від 26 Квітень 2011, 09:38:36
hi_tech, почему в твоем файле "ras4et_zazemlenia_v_autocad_2007" при расчете эквивалентного мопротивления в числителе не фигурирует коэфициент К1?
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: TURIST13 від 26 Квітень 2011, 09:39:23
ааа он в формуле для расчета сопротивления вертикального заземлителя
Назва: Re: Заземление путаница в формулах.
Відправлено: Brat_Svetlany від 07 Грудень 2011, 20:11:48
В самой последней формуле экселевого расчёта ошибка! В знаменателе должен быть не - а +! Вспомните школьный курс физики!
 В Шаповалове тоже минус, наверно девочка-наборщик набирала и перепутала, или сканер плохо передал.
И по всему инету кругом все тиражируют этот - не вдумавшись.