Руководство по проектированию, строительству и эксплуатации заземлений в установках проводной связи и радиотрансляционных узлов (утверждено Минсвязи СССР от 01.01.1971 г.)
ПРИМЕРЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕЙСТВУЮЩЕГО УДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ДЛЯ ГРУНТОВ С ДВУХСЛОЙНОЙ СТРУКТУРОЙ
Пример 1. Определить действующее удельное сопротивление для стального стержневого электрода при следующих условиях1): удельное сопротивление верхнего слоя r 1 = 600 ом × м; нижнего слоя r 2 = 200 ом × м; толщина верхнего слоя h = 2,5 м.
Для заземления используются электроды длиной 5 м, верхний конец которых заглубляется на глубину 1,0 м.
Прежде всего, определяем исходные соотношения:
:
;
.
Значению t / l = 0,2 соответствует точечная кривая на рис. 2.11; значению r 1 / r 2 = 3 - кривая 9. По кривой 9 при t / l = 2 находим r д / r 1 = 0,42, откуда r д = 0,42 × 600 = 252 ом × м. Далее по ф-ле (2.3) определяем величину сопротивления электрода r = r д.
Пример 2. Определить действующее удельное сопротивление для заземления молниеотвода, выполненного в виде горизонтального луча при следующих условиях: удельное сопротивление верхнего слоя r 1 = 150 ом × м; удельное сопротивление нижнего слоя r 2 = 450 ом × м; толщина верхнего слоя h = 1 м. Для заземления используется провод длиной 10 м, прокладываемый на глубине 0,8 м.
Определяем исходные соотношения: r 1 / r 2 = 150/450 = 1/3; l / h = 10/1 = 10; t / h = 0,8/1 = 0,8.
Значению r 1 / r 2 =1/3 соответствует пунктирная кривая на рис. 2.12, значению t / h = 0,8 - кривая 5 или близкая к ней кривая 4. По кривой 4 для t / h = 1 при t / h = 10 находим, что r д / r 1 = l,9, откуда r д = 1,9 × 150 = 285 ом × м.
Таким образом, сопротивление молниеотвода данной длины необходимо рассчитывать, исходя из удельного сопротивления грунта 285 ом × м.
Пример 3. Определить действующее удельное сопротивление для заземления молниеотвода, выполненного в виде горизонтального луча при следующих условиях: удельное сопротивление верхнего слоя r 1 = 900 ом × м; удельное сопротивление нижнего слоя r 2 = 300 ом × м; толщина верхнего слоя h = 1 м. Для заземления используется провод длиной 10 м, прокладываемый на глубине 0,8 м.
Определяем исходные соотношения: r 1 / r 2 = 900/300 = 3; t / h = 0,8/1 = 0,8; l / h = 10/1 = 10. Значению r 1 / r 2 = 3 соответствует пунктирная кривая на рис 2.13; значению t / h = 0,8 - кривая 6. По кривой 6 находим, что при l / h = 10 rд / r 1 = 0,65, откуда r д = 0,65 × 900 = 585 ом × м. При этом удельном сопротивлении и нужно проводить расчет сопротивления заземления молниеотвода.
Если полученное при расчете сопротивление оказывается выше нормы, необходимо выбрать заземлители большей длины, однако в данном случае определение действующего удельною сопротивления необходимо повторить, так как длина заземлителя является одним из основных исходных данных при расчете действующего удельного сопротивления. Следует отметить, что действующее удельное сопротивление может быть существенно различным для разных типов и размеров заземлителей, поэтому значение этого сопротивления для трубы нельзя распространить на полосовой заземлитель и даже на трубу с другими размерами.
Заземлитель используется тем лучше, чем выше проводимость слоя, в который он помещен. Иначе говоря, правильный выбор заземляющего устройства позволяет в несколько раз сократить его размеры или общее количество электродов. Для горизонтальных заземлителей решающее значение приобретает глубина заложения полосы. При соответствующей глубине заложения одна короткая полоса может оказаться эквивалентной полосе в несколько раз большей длины.
ОСНОВНЫЕ НОРМЫ ДЛЯ СОПРОТИВЛЕНИЙ ЗАЗЕМЛЕНИЙ УСТАНОВОК СВЯЗИ (ГОСТ 464-68)
1. Величины сопротивлений рабочего заземления для телеграфных станций и трансляционных пунктов, работающих по однопроводным цепям, приведены в табл. П.3.1.
Таблица П.3.1
| Число телеграфных цепей, введенных в станцию | до 5 | от 6 до 10 | от 11 до 20 | от 21 до 50 | свыше 50 |
| Сопротивление рабочего заземления, ом, не более | 20 | 10 | 5 | 3 | 2 |
2. Величины сопротивлений защитного заземления для местных и междугородных телефонных станций, работающих по двухпроводным цепям, должны быть не более указанных в табл. П.3.2.
3. Величины сопротивлений защитного заземления телефонных станций, имеющих соединительные линии, в схемах которых не используется земля в качестве провода цепи, должны быть не более указанных в табл. П.3.3.
Таблица П.3.2
| Удельное сопротивление, ом × м | Сопротивление защитного заземления, ом, при числе цепей, введенных в станцию | |
| до 5 вкл. | свыше 5 | |
| До 100 | 15 | 10 |
| От 101 до 300 | 25 | 20 |
| От 301 до 500 | 35 | 25 |
| Свыше 500 | 45 | 30 |
Таблица П.3.3
| Удельное сопротивление грунта, ом × м | Сопротивление защитного заземления, ом, при числе цепей введенных в станцию | |
| до 5 вкл. | свыше 5 | |
| До 100 | 10 | 8 |
| От 101 до 300 | 15 | 10 |
| От 301 до 500 | 20 | 15 |
| Свыше 500 | 35 | 20 |
4. Величины сопротивлений рабочего заземления телефонных станций, имеющих соединительные линии, в схемах которых земля используется в качестве провода цепи, приведены в табл. П.3.4.
Таблица П.3.4
| Общее число соединительных линий | до 25 | от 26 до 50 | от 51 до 100 | от 101 до 200 | от 201 до 500 | от 501 до 1000 | свыше 1000 |
| Сопротивление заземления, ом, не более | 25 | 12 | 6 | 3 | 2,5 | 1,0 | 0,5 |
5 Величины сопротивлений рабочих заземлений междугородных телефонных станций, использующих землю в качестве одного из проводов соединительных линий, приведены в табл. П.3.5.
Таблица П.3.5
| Число соединительных линий | до 25 | от 26 до 50 | от 51 до 200 | от 201 до 500 | от 501 до 1000 | свыше 1000 |
| Сопротивление рабочего заземления, ом, не более | 30 | 15 | 5 | 2 | 1 | 0,5 |
6. Величины сопротивлений заземлений для искровых разрядников каскадной защиты типов ИР-7, И P -10, ИР-15, ИР-20, а также для разрядников типов ИР-0,2 или ИР-0,3 при установке их на опорах, смежных с кабельной опорой или станцией, для искровых промежутков, устанавливаемых на проводах воздушной линии связи для защиты междугородных кабелей связи от ударов молнии и искровых разрядников, включаемых на линиях радиотрансляционной сети, приведены в табл. П.3.6.
Таблица П.3.6
| Удельное сопротивление грунта, ом × м | до 100 | от 101 до 300 | от 301 до 500 | свыше 500 |
| Сопротивление заземления, ом, не более | 20 | 30 | 35 | 45 |
7. Величины сопротивлений заземлений для вводных кабельных и других опор, междугородных линий связи и междугородной железнодорожной связи, на которых по ГОСТ 5238-66 требуется установка в схеме защиты искровых разрядников типов ИР-0,2, ИР-0,3 или Р-350, приведены в табл. П.3.7.
Таблица П.3.7
| Удельное сопротивление грунта, ом × м | до 100 | от 101 до 300 | от 301 до 500 | свыше 500 |
| Сопротивление заземления, ом, не более | 5 | 7 | 9 | 12 |
8. Величины сопротивлений заземлений для разрядников типа УР-500, установленных в кабельных ящиках на стыках проводов воздушных линий городских телефонных сетей (ГТС), сельских телефонных сетей (СТС) и местных сетей железнодорожной связи с жилами кабельных линий, а также для разрядников типов ИР-0,2 или ИР-0,3, включаемых для защиты запирающих катушек в третьих цепях (черт. 15 ГОСТ 5238-66) и клеммах абонентских трансформаторов радиотрансляционных сетей (РТС), приведены в табл. П.3.8.
Таблица П.3.8
| Удельное сопротивление грунта, ом × м | до 100 | от 101 до 300 | от 301 до 500 | свыше 500 |
| Сопротивление заземления, ом, не более | 10 | 15 | 18 | 24 |
9. Величины сопротивлений заземления для абонентских защитных устройств АЗУ-1 и АЗУ-2, включаемых на линиях ГТС и СТС, местной железнодорожной связи и молниеотводов, устанавливаемых на опорах воздушных линий, приведены в табл. П.3.9.
Таблица П.3.9
| Удельное сопротивление грунта, ом × м | до 100 | от 101 до 300 | от 301 до 500 | свыше 500 |
| Сопротивление заземлений, ом, не более | 30 | 45 | 55 | 75 |
1. Заземления для стационарных установок проводной связи и станций радиотрансляционных узлов. Нормы сопротивлений. ГОСТ 464-68.
2. Рекомендации по вопросам оборудования заземлений и заземляющих проводок ЛАЦ и НУП. М., «Связь», 1969.
3. Правила строительства и ремонта воздушных линий связи и радиотрансляционных сетей. Ч. IV. М., Связьиздат, 1963.
4. Инженерно-технический справочник по электросвязи. Электроустановки. М., Связьиздат, 1962.
5. Методические указания по проектированию сооружений проводной связи и радиофикации (М-037-64). Заземляющие устройства. Изд. «Гипросвязь», 1964
6. Контуры заземлений сооружений проводной связи и радиофикации (МН-0930019). Изд. «Гипросвязь», 1964.
7. Найфельд М.Р. Защитные заземления в электротехнических установках. М., Госэнергоиздат, 1956.
8. Бургсдорф В.В., Волкова О. В. Расчет сложных заземлителей в неоднородных грунтах «Электричество», 1964, № 9.
9. Вайнер А.Л. Импульсные характеристики сложных заземлителей. ГИТИ, 1938
10. Правила по строительству междугородных кабельных линий связи М., Связьиздат, 1958.
11. Временное руководство по оборудованию контрольно-измерительных пунктов и заземлений на междугородных кабелях связи. Изд. ЦНИИС, 1968.
12. Временная инструкция по монтажу магистральных высокочастотных кабелей связи в алюминиевой оболочке типа MKCA 4 ´ 4 ´ 1,2 с полиэтиленовым шлангом. Изд. ЦНИИС, 1969.
13. Правила устройства электроустановок. М., «Энергия», 1965.
14. ГОСТ 5238-66. Защита установок проводной связи от опасных напряжений и токов, возникающих на линиях. Правила и схемы.
15. Сборник ведомственных технических условий. Линейные сооружения городских телефонных сетей М., Связьиздат, 1957.