Теоретические основы электротехники. Решения типовых задач. Ч. 3: Основы теории электромагнитного поля. Купцов А.М. - 67 стр.

UptoLike

Составители: 

67
Найти сопротивление заземлителя и шаговое напряжение на рас-
стоянии r=5 м от центра опоры при замыкании на опору провода на-
пряжением U=10 кВ. Длину шага принять равной =0,7 м.
Решение. Картина поля вектора
плотности тока в земле не изменится, ес-
ли полусферу мысленно дополнить до
сферы, верхнюю часть пространства за-
менить проводящей с удельной проводи-
мостью , а ток заземлителя удвоить.
Иными словами, применим методом зер-
кальных изображений и воспользуемся
результатом расчета сопротивления за-
землителя в примере 3.1, увеличив его
вдвое:
з
2
0
11
7,96
2
2 2 10 1
R
R
Ом.
Зная сопротивление заземлителя, находим ток короткого замыка-
ния на землю:
з
10000
/ 1256,3
7,96
I U R
А.
Шаговое напряжение с учетом радиальной симметрии поля:
ш
2
11
22
rr
rr
I dr I
U Edr
rr
r
. (3.11)
Подставляя числовые значения, получаем:
ш
3
314,5 1 1
5 5 0,7
2 5 10
U
245,7 В.
Пример 3.3. Сферический заземлитель радиусом R
0
=30 см нахо-
дится в земле с удельной проводимостью =10
-2
См/м на глубине h=2 м
(рис. 3.2).
Найти сопротивление заземлителя и шаговое напряжение над за-
землителем при токе растекания I=100 А. Длина шага =0,7 м.
Решение. Воспользуемся методом зеркальных изображений и в
верхней части пространства, которое будем считать заполненным сре-
дой с той же проводимостью , и в точке зеркального изображения по-
местим такой же заземлитель (шар) с током I , величина и знак которого
совпадают с заданным (рис. 3.2, б). В этом случае условия на границе
раздела сред и, следовательно, поле в проводящей среде не изменятся.
R
0
r
d
g
Рис. 3.1