1.2.Конструктивное выполнение заземлителей
Заземлению подлежат металлические нетоковедущие части, которые в аварийной ситуации могут оказаться под напряжением. Они гальванически соединяются между собой, а также с заземляющим устройством. Для заземления цехового оборудования используется общецеховое заземляющее устройство. Для заземления оборудования, работающего на открытых площадях, устраивают специальное местное заземление. В любом случае при сооружении заземляющего устройства необходимо выполнять проектный расчет.
По расположению заземлителей относительно заземленных корпусов заземления делят на выносные (рис.2а) и контурные (рис.2б). В первом случае заземлители располагаются на некотором удалении от заземляемого оборудования, во втором - по контуру вокруг заземленного оборудования на небольшом (несколько метров) расстоянии друг от друга.
Рис.2 Схемы защитного заземления
1 – заземлители (заземляющие электроды); 2 – электроустановки; 3 – заземляющие проводники (внутренний контур); 4 – внешний контур заземления; 5 – электропомещение или площадка с размещением электрооборудования; 6 – заземлители; a – расстояние между соседними электродами.
В качестве одиночных искусственных заземлителей в заземляющем устройстве применяются: трубы, уголки, полосовое железо, стержни, которые заглубляются в грунт или могут лежать на поверхности земли. При заземлении стационарных токоприемников чаще используются трубчатые, уголковые или стержневые заземлители, заглубленные в грунт.
Для устройства заземлителей могут использоваться и естественные заземлители, в качестве которых могут применяться горизонтальные металлические подземные трубы, вертикальные стойки или сваи, фундаменты и другие аналогичные сооружения.
1.3.Требования к сопротивлению заземлителя
Сопротивления заземления, согласно ПУЭ, нормируются в зависимости от напряжения электроустановки. В электроустановках напряжением до 1000 В сопротивление заземления должно быть не более 4 Ом. Если же суммарная мощность источников (трансформаторов, генераторов), подключенных к сети, не превышает 100 кВА, сопротивление должно быть не больше 10 Ом. В электроустановках напряжением выше 1000 В с малым током замыкания (менее 500 А) допускается сопротивление заземления не более 10 Ом, а с большим (более 500 А) - не выше 0,5 Ом. В подземных выработках шахт общее сопротивление сети заземлителя, измеренное у любых заземлителей, не должно превышать 2 Ом.
2. Порядок расчета
Задача расчета – определить конфигурацию заземлителя, число, длину и другие параметры, образующих его элементов, а также составить план заземлителя.
Исходные данные включают характеристику электрооборудования (тип, виды электрооборудования, рабочие напряжения, электрическая мощность и режим нейтрали источника питания и т.п.), размещение оборудования в цехе или на участке (размеры цеха или участка, их план и т.п.), сведения о естественных заземлителях (их количество, гальваническая целостность, размеры, глубина заложения, взаимное расположение и т.п.).
Расчет выполняется в следующей последовательности.
1. Определить максимально допустимое (нормативное) значение сопротивления заземлителя Rн по ПУЭ. При этом учитывается характеристика электрооборудования, тип, рабочее напряжение, мощность, режим нейтрали источника питания и другие параметры.
2. Определить расчетное удельное сопротивление грунта ρ в котором будут размещаться электроды заземлителя. Сопротивление грунта может изменяться в широких пределах в зависимости от типа грунта и времени года. Величина ρ находится по формуле
,
Ом·м,
(1)
где
ρтабл
- удельное сопротивление грунта,
выбираемое по табл.1, а
климатический
коэффициент, принимаемый по табл.2.
Таблица 1