
- •1 Цель работы
- •2 Содержание работы
- •3 Перечень необходимых материалов, реактивов, оборудования, приборов
- •4 Правила охраны труда
- •5 Методика проведения измерений
- •5.1 Теоретические пояснения
- •5.1.1 Защитное заземление
- •5.1.2 Область применения защитного заземления
- •5.1.3 Устройство заземления
- •5.1.4 Нормирование параметров защитного заземления
- •5.2 Определение технического состояния заземляющего устройства
- •5.2.1 Визуальный осмотр видимой части заземляющего устройства
- •5.2.2 Осмотры заземляющего устройства с выборочным вскрытием грунта
- •5.3 Измерение параметров заземляющего устройства
- •5.3.1 Измерение сопротивления заземляющего устройства
- •5.3.2 Измерение удельного электрического сопротивления грунта
- •Р исунок 5.10 – Симметричная четырехэлектродная схема Веннера
- •6 Требования к форме и содержанию отчета
- •7 Контрольные вопросы
- •8 Список литературы, рекомендуемой по теме эксперимента
- •Протокол № измерения величины сопротивления растеканию электрического тока заземляющего устройства (заземлителя)
5.1.3 Устройство заземления
По расположению заземлителей относительно заземляемых корпусов, заземления делятся на выносные и контурные.
Выносное заземление показано на рисунке 5.1, б. Заземлители располагаются на некотором удалении от заземленного оборудования.
Поэтому заземляемые корпуса находятся вне поля растекания – на земле, и человек, касаясь корпуса, оказывается под полным напряжением корпуса относительно земли
Uпр=UЗ. (5.4)
Так как 1=1 , получим ток через человека
(5.5)
Выносное заземление защищает только за счет малого сопротивления заземления.
Контурное заземление показано на рисунке 5.2, заземлители располагаются по контуру вокруг заземляемого оборудования на небольшом (несколько метров) расстоянии друг от друга.
Поля растекания заземлителей накладываются, и любая точка поверхности грунта внутри контура имеет значительный потенциал. Вследствие этого внутри контура коэффициент напряжения прикосновения 1 намного меньше единицы. Коэффициент напряжения шага также меньше максимально возможной величины.
Ток через человека, касающегося корпуса, в этом случае может быть значительно меньше, чем при выносном заземлении.
Рисунок 5.2 – Контурное заземление
Иногда при выполнении контурного заземления внутри контура прокладывают горизонтальные полосы, которые дополнительно выравнивают потенциалы внутри контура (рисунок 5.3).
Рисунок 5.3 – Заземлитель с выравниванием потенциалов внутри
контура (сетка):
а – вид в плане; б – формы потенциальной кривой.
Чтобы уменьшить шаговые напряжения за пределами контура вдоль проходов и проездов, в грунт закладывают специальные шины, как показано на рисунке 5.4.
Р
исунок
5.4 – Выравнивание потенциалов за
пределами контура
Для устройства защитного заземления применяются искусственные и естественные заземлители.
В качестве искусственных заземлителей в соответствии с [1] могут применяться стальные стержни диаметром не менее 16 мм для вертикальных заземлителей и диаметром не менее 10 мм для горизонтальных заземлителей, угловая (уголок) или прямоугольная (полоса) сталь с площадью поперечного сечения не менее 100 мм2 и толщиной стенки не менее 4 мм, а также стальные трубы диаметром не менее 32 мм и толщиной стенки не менее 3,5 мм.
С
тержни
длиной 2,5 - 3 м погружаются (забиваются)
в грунт вертикально в специально
подготовленной вокруг защищаемой
территории траншее (рисунок 5.5).
Рисунок 5.5 – Установка трубчатого заземлителя в траншее:
а – траншея; б – расположение электрода в грунте.
Вертикальные заземлители соединяются между собой стальной шиной, которая приваривается к каждому заземлителю со всех сторон.
В открытых электроустановках защищаемые корпуса нередко присоединяются непосредственно к заземлителю проводниками.
В зданиях прокладывается магистраль заземления, к которой присоединяются заземляющие проводники. Магистраль заземления соединяется с заземлителем не менее чем в двух местах.
В целом совокупность заземлителя и заземляющих проводников называется заземляющим устройством.
Заземляющими проводниками называются проводники, соединяющие заземляемые части с заземлителем.
В качестве естественных заземлителей могут быть использованы:
1) металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящиеся в соприкосновении с землей, в том числе железобетонные фундаменты зданий и сооружений, имеющие защитные гидроизоляционные покрытия в неагрессивных, слабоагрессивных и среднеагрессивных средах;
2) металлические трубы водопровода, проложенные в земле;
3) обсадные трубы буровых скважин;
4) металлические шпунты гидротехнических сооружений, водоводы, закладные части затворов и т. п.;
5) рельсовые пути магистральных неэлектрифицированных железных дорог и подъездные пути при наличии преднамеренного устройства перемычек между рельсами;
6) другие находящиеся в земле металлические конструкции и сооружения;
7) металлические оболочки бронированных кабелей, проложенных в земле. Оболочки кабелей могут служить единственными заземлителями при количестве кабелей не менее двух. Алюминиевые оболочки кабелей использовать в качестве заземлителей не допускается.
Не допускается использовать в качестве заземлителей трубопроводы горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов и смесей и трубопроводов канализации и центрального отопления. Указанные ограничения не исключают необходимости присоединения таких трубопроводов к заземляющему устройству с целью уравнивания потенциалов.
Не следует использовать в качестве заземлителей железобетонные конструкции зданий и сооружений с предварительно напряженной арматурой, однако это ограничение не распространяется на опоры воздушных линий электропередачи и опорные конструкции открытых распределительных устройств.
Возможность использования естественных заземлителей по условию плотности протекающих по ним токов, необходимость сварки арматурных стержней железобетонных фундаментов и конструкций, приварки анкерных болтов стальных колонн к арматурным стержням железобетонных фундаментов, а также возможность использования фундаментов в сильноагрессивных средах должны быть определены расчетом.