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接地材料用量的估算
發布時間:2014/8/8 20:28:20 點擊次數:

    作為防雷工作者, 在接到一個防雷工程的時候,我們都會做前期準備,尤其是對施工材料方面的用量把握。今天,小編主要探討一下有關接地材料用量的估算
    影響接地工程設計的因素很多,由于基礎材料、測量條件和工程成本的限制,在實際工程實施中,往往不能進行過多的測量考察,只能利用有限的資料在接地工程設計中估算材料的用量,這對工程的預算和報價都是必要的。

     一、土壤電阻率的預估
     接地電阻率是工程中最重要的參數,有條件的建議直接測量(四點法測量)避免誤差,測量條件如果有制約只能采用估算。
     不同環境,不同土質其電阻率也各不相同。以下是常見環境的基礎數據,在干燥地區應乘以1.5~2.0的系數:平原城市為100Ω.m,山區/高原等城市為150~300Ω.m,農田環境1為00多年老土為100~200Ω.m,含沙土壤為300~500Ω.m,多石土壤為400~800Ω.m,沙石混存為1000Ω.m,破碎巖石為5000Ω.m,整體巖石為20000Ω.m。
  
  二、單一接地工程材料的用量的計算
  達到接地效果,使用材料的用量是預算最關心的問題。以下就鋼材、降阻劑、非金屬接地體和中空接地棒分別介紹。
  1、鋼材接地
  這是最基礎的接地方式,下面的公式分別是利用接地面積計算公式、水平接地計算公式和垂直接地體計算公式。
  
  р(Ω.m)-----土壤電阻率;
  
  d(m)------------鋼材等效直徑;
  
  S(m2)---------地網面積;
  
  H(m)------------埋設深度;L(m)------------接地極長度(m);
  
  A---------------形狀系數。
  
  2、使用降阻劑接地
  降阻劑的用量可以采用體積填充的辦法計算(降阻劑漿料的體積是1.4kg/L),最常用的方法是采用標準單位用量來計算。25kg/米來使用降阻劑的情況下,可以利用上面介紹過的水平(垂直)接地的計算公式,其中的等效直徑d取值變為0.4m。體積填充方法計算時,d的取值為d=等效截面直徑+0.1m
  
  3、非金屬接地體
  以典型的平板方型(600*400*60)非金屬接地體為例說明。每個接地體的接地效果為單個接地體的接地電阻R'=0.16р(р為土壤電阻率)
  接地體的用量(n)計算公式為:
  n=0.16рK/R(K為利用系數取值0.65~0.85,R為要求的接地電阻)
  
  4、中空接地棒
  專業接地棒有三種,一種是使用銅材或銅包鋼代替鋼管來接地的,計算辦法和鋼管一樣,另一種是棒體中空,內裝電解質的,以常見的60mm×3mm例說明,單個接地體的接地電阻R'=0.08р(р為土壤電阻率),接地體的用量(n)計算公式為:
  n=0.08рK/R(K為利用系數取值0.65~0.85,R為要求的接地電阻)
  還有一種是復合的接地棒棒體中空,內有電解質以外,外部包裹特種導電水泥材料以常見的60mm×3mm例說明,單個接地體的接地電阻R'=0.05р(р為土壤電阻率),接地體的用量(n)計算公式為:
  n=0.05рK/R(K為利用系數取值0.65~0.85,R為要求的接地電阻)
  
  三、材料的綜合用量
  實際工程中往往使用的材料不是一種,這樣的情況下,應綜合計算確定材料用量和預算方案。首先根據接地的設計要求和季節影響系數,確定接地工程要達到的接地電阻。要注意,接地的設計要求并不是工程驗收的標準,因為設計要求是全氣候下的接地電阻允許的最高值。如果工程完成測量剛達到設計要求,其他季節(如冬季)地網的接地電阻就會高于設計要求,地網不合格。應考察當地的季節變化參數,也可以參照國家有關規定(取1.45)取值。
  測量地網的接地電阻R'=R/1.45(R'為地網接地電阻,R為設計要求)。接地電阻目標確定以后,根據環境條件來設置接地環、選擇接地體。要注意,在使用降阻劑的情況下,對降阻劑包裹的金屬材料不能重復計算其接地作用。還要注意的是,當多個接地體在一個工程中使用的時候,它們可以看作是并聯在一起工作的,由于各個(種)接地體互相有影響從而降低接地作用,所以應考慮材料的利用系數(0.65~0.85)。


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