3. Расчет заземляющею устройства (искусственного заземлителя) методом коэффициента использования

3.1. Основные понятия

Заземляющим устройством называется совокупность заземлителя - проводников (электродов), соединённых между собой и находящихся в непосредственном соприкосновении с землёй, и заземляющих проводников, соединяющих заземляемые части электроустановки с заземлителем.

Заземляющие устройства применяются:

• в системах защитного заземления, являющихся одной из основных мер обеспечения безопас­ности в электроустановках напряжением до и свыше 1000 В;

• для заземления нулевой точки трансформатора при устройстве защитного зануления в 3^х фаз­ных 4^х проводных электрических сетях с глухозаземленной нетралью напряжением до 1000 В;

• для повторного заземления нулевого провода;

• в системах молнезащиты зданий и сооружений.

Различают заземлители искусственные - специально заглубленные в грунт металлические электроды, полосы, и естественные - находящиеся в земле металлические предметы ранее не пользуемые для иного назначения.

В качестве искусственных заземлителей применяются вертикальные и горизонтальные электроды. В качестве вертикальных электродов используются стальные трубы с толщиной стенки не менее 3,5 мм и наружным диаметром 5-6 см, угловая сталь с толщиной полок не менее 4 мм, шириной полок 40-60 мм длиной 3-5 м. Применяется также прутковая сталь диаметром не менее 10 мм и длинной до 10 м.

Для связи вертикальных электродов и в качестве самостоятельного горизонтального электрода применяется полосовая сталь сечением не менее 4х12 мм и сталь круглого сечения диаметром не менее 6 мм.

Размещение электродов производится в соответствии с проектом. При этом заземлители не ­следует размещать вблизи горячих трубопроводов и других объектов, вызывающих высыхание почвы, а также в местах, где возможна пропитка грунта нефтью, маслами и т.п., поскольку в таких местах сопротивление грунта резко возрастает.

38

Для установки вертикальных заземлителей предварительно роют траншею глубиной 0,7-0.8 м, после чего производят забивку труб или уголков, с помощью механизмов - копров, гидропрессов (рис 3.1) Стальные стержни диаметром 10-12 мм длиной 5 м ввёртывают в землю с помощью специального приспособления - электродоэаглубителя, а более длинные заглубляют вибраторами Верхние концы погруженных в грунт вертикальных электродов соединяют стальной полосой с помощью сварки.

В таких же траншеях прокладываются и горизонтальные электроды.

Засыпка траншей должна производится землей, очищенной от щебня, строительного мусора с последующей тщательной трамбовкой, что снижает сопротивление току растекания в земле.

В качестве естественных заземлителей могут использоваться: оставшиеся в земле отрезки во­допроводных и других металлических труб, обсадные трубы артезианских колодцев, скважин, шурфов, металлические и железобетонные конструкции, свннцовые оболочки кабелей Недостат­ками естественных заземлителей являются доступность некоторых из них неэлектрическому персоналу и возможность нарушения непрерывности соединения протяженных заземлителей (на­пример, при ремонтных работах).

В зависимости от места размещения заземлителя относительно заземляемого оборудования различают два типа заземляющих устройств: выносное и контурное.

39

Выносное заземляющее устройство характеризуется тем, что система заземлителей выне­сена за пределы площадки, здания, где размешено заземляемое оборудование. Этот тип зазем­ляющего устройства применяется при малых токах замыкания на землю в установках до 1000 В.

Достоинством выносного заземляющего устройства является возможность выбора места раз­мещения электродов заземлителя, вне площадки, здания.

Выносная система искусственных заземлителей может быть выполнена в виде ряда н контура (рис 3.2)

Контурное заземляющее устройство характеризуется тем, что электроды размешаются по периметру площадки, здания, где размещено заземляемое оборудование (рис. 3.3)

В предлагаемой методике расчета рассматриваются вертикальные искусственные заземлители. соединенные горизонтальной полосой.

40