Коэффициенты экранирования (использования) горизонтального заземлителя

Количество заземлителей, шт.		2	4	6	10	20	40	60	100
Заземлители размещены в ряд	1	0,85	0,77	0,72	0,62	0,42	0,42	0,42	0,42
	2	0,94	0,80	0,84	0,75	0,56	0,56	0,56	0,56
	3	0,96	0,92	0,88	0,82	0,68	0,68	0,68	0,68
Заземлители размещены по контуру	1	0,45	0,45	0,40	0,34	0,27	0,22	0,20	0,19
	2	0,55	0,55	0,48	0,40	0,32	0,29	0,27	0,23
	3	0,70	0,70	0,64	0,56	0,45	0,39	0,36	0,33

Если полученное сопротивление защитного заземления удовлетворяет условию электробезопасности R_зу ≤ R_доп, то расчет окончен. Если указанное условие не выполняется, то достичь его нужно методом итерации, т.е. путем последовательного изменения геометрических параметров заземлителей выполнять расчеты по выше приведенной схеме до обеспечения требования электробезопасности. Наиболее рациональным путём итерационного решения данной задачи является последовательное увеличение количества вертикальных заземлителей (n_з).

4.2. Методика поверочного расчета защитного зануления на отключающую способность

4.2.1. Общие положения

Защитное зануление в электроустановках напряжением до 1 кВ представляет собой преднамеренное электрическое соединение открытых нетоковедущих проводящих (электропроводных) частей электрооборудования, которые в результате нарушения изоляции могут оказаться под напряжением, с нулевым проводом электросети трёхфазного переменного тока с заземлённой нейтралью (система TN), с одновременной установкой отключающих устройств на фазных проводах, питающих это электрооборудование.

Если после этого произойдёт нарушение изоляции одного из фазных проводников, и он коснётся нетоковедущей проводящей части электрооборудования (например, металлического корпуса), то по образовавшейся замкнутой электрической цепи потечёт электрический ток «короткого замыкания», имеющий большую величину (сотни и более Ампер). При этом за счет большой силы тока, многократно превышающей рабочую величину, срабатывает отключающее устройство, разъединяющее электрическую цепь «фазный провод электросети – аварийное электрооборудование».

Во время срабатывания данной защитной системы открытые проводящие части электрооборудования в течение времени размыкания указанной выше электрической цепи будут находиться под напряжением относительно земли, и человек, касаясь их в этот момент, может быть поражен. Если время, затрачиваемое на размыкание электрической цепи (время отключения) уменьшать, то доза электроэнергии, полученная человеком при прикосновении его к корпусу электрооборудования в момент срабатывания отключающего устройства, будет также уменьшаться и, как следствие, будет уменьшаться опасность поражения электрическим током. При достижении дозы электроэнергии, равной или меньшей допустимой для человека величины, обеспечивается его защита от поражения электрическим током.

Таким образом, принцип действия защитного зануления заключается в превращении однофазного замыкания на корпус электрооборудования его токоведущих частей в однофазное короткое замыкание (т.е. между фазным и нулевым защитными проводниками) с целью вызвать большой ток, способный обеспечить срабатывание аппаратов защиты, и тем самым отключить повреждённое электрооборудование от питающей электросети.

Иначе принцип защитного действия защитного зануления заключается в отключении электропитания от аварийного участка электрооборудования за такой малый промежуток времени, при котором доза электроэнергии, полученная человеком при прикосновении его к корпусу электрооборудования в момент срабатывания отключающего устройства, не превысит допустимых значений.

Электрическую цепь, по которой протекает ток короткого замыкания, принято называть петлей «фаза–нуль».

Защитное зануление является частным случаем автоматического отключения электропитания.

Допустимое время срабатывания отключающих устройств, регламентированное [17], указано в табл. 4.6.

В качестве отключающих устройств, как правило, применяются предохранители с плавкими вставками, последние расплавляясь под действием электрического тока «короткого замыкания» (далее – КЗ), разрывают цепь электропитания аварийного участка электрооборудования, а также автоматические выключатели с электромагнитным расцепителем в цепи тока короткого замыкания.

Таблица 4.6