Расчет заземлителей

Исходя из характеристики защищаемого объекта установить допускаемое сопротивление растеканию тока заземляющих устройств R_з.д. ( таблица 7). Выбрать материал для заземлителей.

Для искусственных заземлителей следует применять сталь.

Искусственные заземлители не должны иметь окраски.

Наименьшие размеры стальных искусственных заземлителей приведены ниже:

Диаметр круглых (прутковых) заземлителей, мм:

неоцинкованных.................................................................10

оцинкованных......................................................................6

Сечение прямоугольных заземлителей, мм²....................48

Толщина прямоугольных заземлителей, мм.....................4

Толщина полок угловой стали, мм ...................................4

Сечение горизонтальных заземлителей для электроустановок напряжением выше 1 кВ выбирается по термической стойкости (исходя из допустимой температуры нагрева 400 °С)

Не следует располагать (использовать) заземлители в местах, где земля подсушивается под действием тепла трубопроводов и т. п.

Траншеи для горизонтальных заземлителей должны заполняться однородным грунтом, не содержащим щебня и строительного мусора.

В случае опасности коррозии заземлителей должно выполняться одно из следующих мероприятий:

увеличение сечения заземлителей с учетом расчетного срока их службы;

применение оцинкованных заземлителей;

применение электрической защиты.

В качестве искусственных заземлителей допускается применение заземлителей из электропроводящего бетона.

Принять замеренное (таблица 8) значение удельного сопротивления грунта ρ_КАЖ.

По таблице 10 определить значение повышающего коэффициента К_п, который учитывает изменения сопротивления грунта в зависимости от климатических зон.

Таблица 10 – Значения повышающего коэффициента К_п

Характеристика климатических зон приведена в таблице 11.

Таблица 11 – Характеристика климатических зон

Расчетное значение удельного сопротивления грунта, Ом м:

ρ_Р = К_п ρ_КАЖ..

Расчетное сопротивление растеканию электрического тока одиночного заземлителя (стержня или трубы), заглубленного в землю, верхний конец которого находится на поверхности земли, Ом,

где – длина заземлителя, м; d – диаметр заземлителя, м.

Для стержней или труб, верхний конец которых заглублен в землю, сопротивление заземления, Ом,

где h – расстояние от поверхности земли до середины заземлителя, м.

Для горизонтально расположенной в земле на расстоянии h (как правило, h ≥ 0,8 м) от ее поверхности полосы сопротивление заземления, Ом,

где – длина полосы, м;

b – ширина полосы, м.

Для горизонтально расположенной металлической сетки, заглубленной в землю на величину к, сопротивление заземления, Ом,

где S – площадь заземлителя, м²;

L – длина расположенных в грунте проводников заземлителя, включая длину идущего к заземляемому оборудованию вертикального проводника, м;

a, b – длина проводников сетки, уложенных соответственно по длине и ширине, м;

п₁ п₂ – число рядов проводников сетки соответственно по длине и ширине.

Для снижения влияния климатических условий на сопротивление заземления принимают расстояние от поверхности земли до сетки h ≥ 0,5...0,8 м.

Число одиночных заземлителей (труб, стержней или полос)

.

Из таблицы 12 по числу заземлителей n_з выбрать значение отношения расстояния между заземлителями L_Т к их длине l и значение коэффициента экранирования η_э. Из отношения L_Т/l_Т = m определить расстояние между заземлителями, м,

L_Т = ml_Т .

Число заземлителей с учетом коэффициента экранирования η_э (таблица 12)

Полученное значение n_ТР округляют до ближайшего большего числа.

Выполнить схему заземляющего устройства с указанием размеров отдельных заземлителей и расстояний между ними в плане.

Таблица 12 – Коэффициент экранирования трубчатых заземлителей η_э

(без учета влияния соединяющей полосы)

Число заземлителей, n,	Отношение расстояния между заземлителями L, к их длине	Коэффициент экранирования η,	Число заземлителей n,	Отношение расстояния между заземлителями L, к их длине	Коэффициент экранирования η,
Заземлители расположены в ряд
		0,85			0,59
		0,91			0,74
		0,0,94			0,81
		0,78			0,55
		0,86			0,69
		0,91			0,78
		0,7			0,49
		0,81			0,68
		0,86			0,77
Заземлители расположены по четырехугольному контуру
		0,69			0,71
		0,78			0,41
		0,85			0,58
		0,52			0,67
		0,73			0,39
		0,8			0,55
		0,55			0,65
		0,68			0,36
		0,76			0,52
		0,47			0,62
		0,63

Контрольные вопросы

1. Контроль изоляции.

2. Назначение и роль защитного заземления.

3. Область применения защитного заземления.

4. Назначение, устройство и подготовка к работе мегаомметра М – 4100/1-5.

5. Назначение, устройство и подготовка к работе измерителя сопротивлений заземлений Ф 4103.

6. Порядок измерения сопротивления изоляции.

7. Порядок измерения сопротивления заземляющего устройства.

8. Порядок измерения сопротивления удельного сопротивления грунта.

9. последовательность расчета заземлителей.

Литература

1. Правила устройства электроустановок. Издание шестое, переработанное и дополненное. – Мн.: Дизайн ПРО, 2007. – 720 с.

2. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. Издание четвертое, переработанное и дополненное. – Мн.: Дизайн ПРО, 2007. – 640 с.

3. Куценко Г.Ф. Охрана труда в электроэнергетике: – Мн.: Дизайн ПРО, 2005. –784 с.

4. Курдюмов В. И., Зотов Б. И. Проектирование и расчет средств обеспечения безопасности. – М.: Колос, 2005. – 216 с.