После выполнения плана размещения на территории подстанции оборудования, конструкций распредустройств, сооружений с указанием всех необходимых габаритов и расстояний приступим к разработке раздела по расчёту заземляющего устройства.

Расчёт заземляющих устройств сводится к расчёту заземлителя, так как заземляющее проводники в большинстве случаев принимают по условиям механической прочности и стойкости к коррозии по ПУЭ.

Согласно ПУЭ 1.7.90 заземляющее устройство, которое выполняется с соблюдением требований к его сопротивлению, должно иметь в любое время года сопротивление растеканию не более 0,5 Ом с учетом сопротивления естественных и искусственных заземлителей;

Определим расчетное удельное сопротивление грунта  с учетом повышающих коэффициентов, учитывающих высыхание грунта летом и

промерзание зимой: Ом*м

где  – среднее удельное сопротивление грунта, принимаем 50 Ом*м для глины;  – коэффициент сезонности, принимаем 1,2 для вертикальных

заземлителей;

Глубина заложения заземлителя 0,7 м от поверхности земли;

С учётом отведённой территории намечаем расположение заземлителей – по контуру;

Согласно ПУЭ в целях выравнивания электрического потенциала и обеспечения присоединения электрооборудования к заземлителю на территории, занятой оборудованием, следует прокладывать продольные и поперечные горизонтальные заземлители и объединять их между собой в заземляющую сетку. Материал и наименьшие размеры заземлителей должны соответствовать приведенным в ПУЭ глава 1.7 таблице 1.7.4. значениям.

В нашем случае используем в качестве вертикального электрода – стальной круг диаметром 16 мм длиной 5 м при погружении ниже уровня земли на 0,7 м. Сопротивление растеканию заземляющего устройства выполненного в виде контурного заземлителя, состоящего из горизонтальной сетки и вертикальных электродов рассчитывается по формуле:

,

где  – сопротивление растеканию горизонтальной сетки, Ом;

 – сопротивление растеканию вертикальных электродов, Ом;

 – взаимное сопротивление между горизонтальной сеткой и вертикальными электродами, Ом.

Сопротивления  определяются по выражениям:

;

;

,

где = 60 – удельное сопротивление грунта, Ом*м;

L= 640 – полная длина проводников, образующих горизонтальную сетку, м;

S= 1680 – площадь покрытая сеткой, м*м;

l= 5 – длина вертикального электрода, м;

d= 0,016 – диаметр вертикального электрода, м;

n= 20 – число вертикальных электродов, м;

b= 0,04 – ширина полосы горизонтального проводника, образующего сетку,м;

h= 0,7 – глубина заложение горизонтальной сетки, м.

После подстановки значений в формулы получаем следующие значения сопротивлений:

= 0,4 Ом; = 0,005 Ом; = 0,4 Ом.

Получаем, что сопротивление контурного заземлителя – = 0,4 Ом.

В траншее вокруг горизонтальных заземлителей необходимо уложить влажный глинистый грунт с последующей трамбовкой и засыпкой щебнем до верха траншеи.

Электроды устанавливаем через 10000 мм, верхние концы электродов заглубляем на 0,7 м (Приложение А.8) от поверхности земли.