
- •Введение
- •1. Общие положения
- •2. Расчет заземляющего устройства, выполняемого из вертикальных заземлителей
- •2.1. Методика расчета
- •Значения коэффициента
- •3. Расчет заземляющего устройства, выполняемого из труб
- •3.1. Методика расчета
- •4. Расчет заземляющего устройства, выполняемого из шаровых заземлителей
- •4.1. Методика расчета
- •4.1.5. Определяем количество заземлителей с учетом коэффициента использования заземлителя
- •Значения коэффициента
- •5. Расчет заземляющего устройства, выполняемого из горизонтальных заземлителей
- •Коэффициент
Значения коэффициента
Заземлители, расположенные по четырехугольному контуру |
Заземлители, расположенные в линию |
|||||||||||||
|
4 |
6 |
10 |
20 |
40 |
60 |
100 |
2 |
3 |
5 |
10 |
15 |
20 |
|
|
0,45 |
0,40 |
0,34 |
0,27 |
0,21 |
0,20 |
0,19 |
0,77 |
0,74 |
0,67 |
0,62 |
0,42 |
0,31 |
2.1.11.
Определяем
общее сопротивление заземляющего
устройства
2.1.12. Составляем монтажную схему заземляющего устройства. Взависимости от вида в плане производственного помещения (объекта) иего размеров форма заземляющего контура может иметь вид линии (прималом количестве заземлителей), букв Г и П и прямоугольника (прибольшом количестве заземлителей) (рис. 2.2).
Рис. 2.2. Монтажная схема заземляющего устройства:
1 - производственное помещение; 2 - электроустановки; 3 - магистральная шина; 4 - проводники; 5 - соединительная полоса; 6 - заземлители
2.1.13. Составляем паспорт заземляющего устройства
Паспорт заземляющего устройства
Вид грунта суглинок
Вид заземлителя
Диаметр заземлителя, м 0,035
Высота заземлителя, м 2,9
Количество заземлителей, шт. 21
Расстояние между заземлителями, м 2,9
Допустимое сопротивление заземляющего устройства, Ом 4
Глубина траншей, м 0,7
Ширина траншей, м 0,5
Длина соединительной полосы, м
Ширина соединительной полосы, м 0,04
Толщина соединительной полосы, м 0,04
3. Расчет заземляющего устройства, выполняемого из труб
Недостатками заземляющего устройства, выполняемого из вертикальных заземлителей (рис. 2.1, 2.2), являются:
значительные размеры траншеи;
значительная высота заземлителей;
трудоемкость заложения их в дно траншеи;
наличие на поверхности земли с боковых сторон заземляющего устройства опасных для жизни человека шаговых напряжений.
Последнее обстоятельство объясняется
следующим образом. При пробое тока на
корпус заземленной с помощью вертикального
заземлителя электроустановки ток
растекается в земле относительно оси
заземлителя по радиусам цилиндров,
а с торцов - по радиусам полушаров (рис.
3.1), образуя в земле опасные и безопасные
для жизни человека зоны растекания тока
в виде усеченных на поверхности земли
внутреннего сплошного и наружного
пустотелого цилиндров диаметрами
и
,
закругленных с нижнего конца полушарами
радиусов
[4-8]
и
,
а на поверхности земли - опасные и
безопасные поля растекания тока в виде
кругов диаметрами:
Рис. 3.1-. Формы зон и полей
растекания электрического тока
в земле через вертикальный
заземлитель
Устранить недостатки заземляющего устройства, выполняемого из вертикальных заземлителей, можно следующими путями:
уменьшить высоту заземлителей;
увеличить их диаметр, образуя трубы;
закладывать эти трубы в скважины, формируемые самоходными отечественными буровыми машинами на базе колесных и гусеничных тракторов и автомашин;
заменить горизонтальную соединительную полосу (рис. 2.1) наизолированный провод;
под этот провод формировать канавку за один проход клыком землеройной машины (например, рыхлителем или корчевателем);
трубы-заземлители присоединить к горизонтальному изолированному проводу с помощью вертикальных изолированных проводов(рис. 3.2).
а) б)
Рис. 3.2. Схема заземляющего устройства, выполняемого из труб: а - продольное, б - поперечное сечение заземляющего устройства: 1 - проводник; 2 - горизонтальный изолированный провод; 3 - вертикальный изолированный провод; 4 - труба-заземлитель; 5 - скважина; 6 - канавка
Уменьшение высоты заземлителей и увеличение их диаметра можно произвести исходя из условия сохранения площади контакта с грунтом наружной поверхности типового трубчатого заземлителя [6,8].
Замена горизонтальной соединительной полосы (рис. 2.1) на горизонтальный изолированный провод, а также подвеска труб-заземлителей к этому проводу на вертикальных изолированных проводах (рис. 3.2) исключает образование шаговых напряжений над заземляющим устройством.
Достоинствами заземляющего устройства, показанного на рис. 3.2., являются:
- незначительная глубина скважин, равная h + Н3; • отсутствие опасных для жизни человека шаговых напряжений над заземляющим устройством, исключающим проведение работ по асфальтированию или покрытию щебенкой периметра производственного помещения над этим устройством.
Недостаток этой конструкции - пустотелость труб-заземлителей, вызывающая коррозию снаружи и изнутри трубы, скорость которой составляет 0,0025 м за 10 лет [6, 9], что сокращает срок их службы.
Исключить этот недостаток можно присоединением к торцам трубы-заземлителя дна и крышки (рис. 3.3), исключающим возможность попадания в трубу грунта и грунтовых вод [6, 10].
Схема заземляющего устройства, выполняемого из этих заземлителей, аналогична схеме, показанной на рис. 3.2.
Рис. 3.3. Труба-заземлитель: 1 - цилиндр; 2 - дно; 3 - крышка; 4 - болт; 5 - вертикальный изолированный провод