- •Раздел 1. Расчет систем обеспечения
- •1 Теоретические положения
- •1.1 Защитное заземление
- •1.2 Область применения защитного заземления
- •1.3 Устройство заземления
- •1.4 Нормирование параметров защитного заземления
- •2 Расчет защитного заземления
- •2.1 Методика расчета заземляющего устройства
- •Порядок расчета
- •2.2 Пример расчета заземляющего устройства Исходные данные
- •Решение
- •2.3 Варианты заданий Задача 1
- •Задача 2
- •Задача 3
- •Задача 4
- •Задача 5
- •Приложение а
1.4 Нормирование параметров защитного заземления
Нормирование параметров защитного заземления в электроустановках осуществляется [2].
В электроустановках напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью нейтраль генератора, трансформатора на стороне до 1000 В должна быть присоединена к заземлителю при помощи заземляющего проводника.
Сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали генератора или трансформатора или выводы источника однофазного тока, в любое время года должно быть не более 2, 4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока.
Сопротивление заземлителя, расположенного в непосредственной близости от нейтрали генератора или трансформатора или вывода источника однофазного тока, должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока.
При удельном сопротивлении земли более 100 Омм допускается увеличивать указанные выше нормы в 0,01 раз, но не более десятикратного.
2 Расчет защитного заземления
2.1 Методика расчета заземляющего устройства
Расчет заземляющего устройства проводится для электрооборудования предприятий напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью.
Цель расчета защитного заземления – определить число и длину вертикальных элементов, длину горизонтальных элементов и разместить заземляющее устройство на плане электроустановки (ЭУ) исходя из регламентированных ПУЭ величин допустимого сопротивления заземления.
Расчет заземляющего устройства проводится в следующей последовательности.
Исходные данные:
- номинальное напряжение электроустановки, В;
- режим нейтрали (глухозаземленный);
- тип грунта в месте установки заземляющего устройства или удельное электрическое сопротивление грунта по результатам измерений (таблица А.1);
- расстояние от заземляющего устройства до заземляемого оборудования;
- профиль, материал и размеры искусственных заземлителей (таблица А.5).
Порядок расчета
1. Определяется из ПУЭ нормированное значение сопротивления заземления. Для электрооборудования напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью это значение не должно превышать 4 Ом в любое время года.
2. По формулам, приведенным в таблице А.2, определяется сопротивление одиночного вертикального заземлителя Rод.
3. Предварительно разместив заземлители на плане (в ряд, по контуру или в виде сетки), определяют число вертикальных заземлителей и расстояния между ними.
По этим данным определяют:
- коэффициент использования вертикальных стержней ст (таблица А.3) и полосы пол (таблица А.4);
- длину полосового заземлителя:
при размещении вертикальных заземлителей в ряд
lпол = (n-1) а + 2l, м, (2.1)
где а – расстояние между вертикальными заземлителями, м;
n – количество вертикальных заземлителей, шт;
l – расстояние от заземляющего устройства до заземляемого оборудования, м,
при размещении вертикальных заземлителей по контуру
lпол = (n +1) а + 2l, м, (2.2)
где n – количество вертикальных заземлителей, шт.;
а - расстояние между вертикальными заземлителями, м.
4. Определяется суммарное сопротивление одиночных вертикальных заземлителей с учетом коэффициента использования вертикальных стержней ст
(2.3)
5. Определяется сопротивление соединительных полос Rп по формулам, приведенным в таблице А.2.
6. Определяется суммарное сопротивление соединительных полос с учетом коэффициента использования полосы пол
(2.4)
7. Определяется общее сопротивление заземляющего устройства как параллельное сопротивление суммарных сопротивлений вертикальных стержней и соединительных полос
(2.5)
8. Проверяется выполнение условия
.
(2.6)
При невыполнении данного условия необходимо увеличить количество вертикальных одиночных заземлителей и, начиная с пункта 4 повторить расчет. Условие (2.6) должно выполняться.
