CCF20110312029

Ta część uziomu, która odprowadza prąd piorunowy nazywana jest użyteczną (graniczną lub efektywną) długością uziomu l_e

W tabeli 43 zestawiono uproszczone zależności umożliwiające określenie rezystancji udarowej z uwzględnieniem zjawisk falowych dla typowych uziomów pionowych i poziomych.

Tablica 43. Zestawienie wzorów do obliczeń rezystancji udarowej z uwzględnieniem zjawisk falo-

W tabeli 44 przedstawiono porównanie statycznych wartości rezystancji uziomu w ich wartościami dynamicznymi, które wyznaczono wykorzystując zależności przedstawione w tabeli 43.

Tabela 44. Rezystancje uziomów z uwzględnieniem zjawisk falowych

	Uziom pionowy p= 100 £2m, d = 0,01 m		Uziom poziomy p= 100 am, d = 0,01 m
Czas trwania czoła prądu piorunowego	L = 5 m	L = 10 m	L = 10 m	Z. = 20 m
	Rezystancja statyczna
	24,19 a	12,09 £2	24,19 £2	13,21 £2
	Rezystancja dynamiczna
T= 10 gs	21,99 £2	12,10 £2	24,21 £2	13,21 £2
T = 0,25 gs	24,07 £1	24,07 £2	35,13 £2	35,13 £2

Obliczenia przeprowadzono dla uziomów pionowych i poziomych o długościach odpowiednio 5 m, 10 m i 10 m i 20 m oraz prądów piorunowych o czasach narastania czoła 0,25 jts i 10 jls.

W analizowanych przykładach zjawiska falowe uwidaczniają się dla uziomów długich, w których płyną prądu o czasach narastania czoła 0,25 |ds. W takich przypadkach następuje wzrost wartości rezystancji uziomu.

72

Podręcznik

Przy przepływie w uziomach prądów piorunowych o dużych wartościach szczytowych zachodzą również zjawiska zmniejszające wartości rezystancji uziomu. Jest to wywołane występowaniem wyładowań elektrycznych w gruncie, które tworzą zjonizowaną strefę dookoła uziomu i pozornie zwiększają jego wymiary oraz zmniejszają rezystancję. Porównanie wartości rezystancji uziomu przy występowaniu wyładowań elektrycznych z jego wartością statyczną można przedstawić w uproszczonej formie:

Ru k Rst_ai

gdzie: A: - współczynnik uwzględniający zjawiska wyładowań elektrycznych w gruncie.

Wartość współczynnika k uzależniona jest od rezystywności gruntu, wartości szczytowej prądu piorunowego, od wymiarów geometrycznych uziomów oraz od krytycznej wartości natężenia pola elektrycznego w gruncie (tabela 45).

Tablica 45. Zestawienie wzorów do obliczeń rezystancji udarowej z uwzględnieniem zjawisk wyładowań elektrycznych w gruncie [P-IO]

Rodzaj uziomu			Wzory
L P			Kt=k-R,al , 2 TC I.^2 li In —- /, _ ^ mox P InA r
			II a;
1 1
*1 . U P			. ni^1 E In -- k -_'"«« p In — r
gdzie: E - krytyczna wartość natężenia przebicia gruntu, imax - maksymalna wartość prądu piorunowego wpływającego do uziomu

Wykorzystując zależności przedstawione w tabeli 45 wyznaczono wartości rezystancji uziomów dla prądów udarowych o wartościach szczytowych 10 kA, 20 kA i 200 kA (tabela 46).

Tabela 46. Rezystancje uziomów z uwzględnieniem zjawisk wielkoprądowych

Wartość szczytowa prądu piorunowego	Uziom pionowy p= 100 £2m, d= 0,01 m		Uziom poziomy p= 100 £2m, d= 0,01 m
	L = 5 m	L = 10 m	L = 10 m	L = 20 m
	Rezystancja statyczna
	21,99 Q	12,09 £2	24,19£2	13,20 £2
	Rezystancja dynamiczna
i = 10 kA	16,09 fi	10,25 £2	18,36 £2	11,36 £2
i = 20 kA	13,89 £2	9,15 £2	16,09 £2	10,25 £2
i = 200 kA	6,56 £2	5,49 £2	8,77 £2	6,59 £2

73

Zeszyt 11