2.8 Розрахунок захисного заземлення цеху і робочого заземлення КТП.
Захисне заземлення забезпечує зниження напруги дотику при замиканні на корпус до відносно безпечних значень шляхом зменшення потенціалу заземленого обладнання; вирівнювання потенціалів підвищенням потенціалів місця, на якому стоїть людина, до значень, що близькі до потенціалу заземлених конструктивних частин обладнання.
Захисне заземлення застосовується в трифазних три провідних мережах до 1 кВ з ізольованою нейтраллю.
При захисному заземленні корпуси ЕО з’єднуються із заземлювачем за допомогою заземлюючих провідників.
З погляду електробезпечності у виробничих приміщеннях, висока ефективність захисного заземлення можлива лише тоді, якщо в умовах експлуатації підтримується великий опір ізоляції всієї мережі, що значно обмежує величину струму в місці КЗ.
При розрахунку пристрою робочого заземлення (ПЗ) визначають тип заземлювачів, їх кількість та місце розташування, а також переріз заземлюючих провідників. Розрахунок ПЗ являє собою визначення опору розтікання струму штучних заземлювачів, який не перевищить нормативного значення і залежить від провідності ґрунту, конструкції заземлювача і глибини закладання.
Приймаємо ПЗ для внутрішньо цехової КТР із зовнішнього боку цеху з розташуванням вертикальних заземлювачів за контуром з відстанню між ними а = 5. Матеріал вертикальних заземлювачів – кругла сталь (електрод) діаметром d = 18 мм і довжиною lВ = 5 м. Метод занурення вертикальних заземлювачів – вкручування. Верхні кінці вертикальних заземлювачів занурені на глибину м і приварені до горизонтального заземлювача із сталевої смуги шириною b = 40 мм і висотою h = 4 мм.
При виконанні ПЗ одночасно для заземлення ЕО до і понад 1 кВ приймається опір ПЗ тієї установки, де він є мінімальним. Зі сторони напруги 0,38/0,22 кВ Остаточно приймається
Величина питомого опору грунту ρ у місці спорудження ПЗ, який рекомендується для розрахунків, беру з таблиці Р.1 додатка Р [4] для чорнозему
Коефіцієнти вертикальної прокладки і горизонтальної прокладки приймаю з таблиці Р.2 додатка Р [4] ( для 1-го кліматичного району ; ).
Розрахункові питомі опори грунту для вертикальних і горизонтальних заземлювачів визначаються наступним чином:
|
(2.8.1) |
|
(2.8.2) |
Визначаю опір розтікання одного вертикального електрода діаметром d = 18 мм і довжиною lВ = 5 м при зануренні на глибину м за формулою:
|
(2.8.3) |
З таблиці Р.4 додатка Р без урахування горизонтальних смуг при попередньо вибраній кількості електродів у контурі шт. та відношенні вибирається коефіцієнт використання вертикальних заземлювачів з урахуванням екранування (середня величина). Наближена кількість вертикальних заземлювачів обчислюю за формулою:
|
(2.8.4) |
Приймається найближча більша ціла кількість вертикальних заземлювачів шт.
Визначаю опір розтікання горизонтального заземлювача зі сталевої смуги шириною b і висотою h за формулою:
|
(2.8.5) |
З таблиці Р.5 додатка Р при кількості вертикальних заземлювачів у контурі шт. та при визначеному відношенні вибирається коефіцієнт використання горизонтальної смуги (середня величина). Тоді опір розтікання горизонтального заземлювача з урахуванням екранування визначаю так:
|
(2.8.6) |
Визначаю уточнений опір вертикальних електродів з урахуванням горизонтальної смуги:
|
(2.8.7) |
Уточнену кількість вертикальних електродів з урахуванням шт., , ( з таблиці Р.4 додатка Р) визначаю за формулою:
|
(2.8.8) |
Остаточно приймаю 2 вертикальних електроди.