3.5. Расчет заземления офисного помещения

3.5.1. Расчет защитного заземления.

Защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с замлей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Назначение защитного заземления – устранение опасности поражения людей электрическим током. В результате замыкания на корпус заземленного оборудования снижается напряжение прикосновения и, как следствие, ток проходящий через человека, при прикосновении к корпусам.

Область применения защитного заземления – трехфазные трехпроводные сети напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и выше 1000 В с любым режимом нейтрали.

Различают заземлители искусственные, предназначенные для цепей заземления, и естественные – находящиеся в земле металлические предметы для иных целей.

Для искусственных заземлителей применяют вертикальные и горизонтальные электроды. В качестве вертикальных электродов используют стальные трубы диаметром 3…5см и стальные уголки размером от 40*60 до 60*60мм и длиной 2,5…,м.[15]

В качестве естественных заземлителей можно использовать: проложенные в земле водопроводные и другие металлические трубопроводы, за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов, а также трубопроводов, покрытых изоляцией для защиты от коррозии.

Расчет заземляющего устройства офисного помещения сводится к определению числа вертикальных заземлителей и длины соединительной полосы.

Заземлитель представляет собой трубу малого диаметра.

Сопротивление одиночного вертикального заземлителя:

(3.1)

где L длина стержня, м (L=2м);

D диаметр стержня, м (D=0,015м);

эквивалентное удельное сопротивление грунта, Ом∙м;

Здание офисного помещения ОАО «Конверсия-Жилье» территориально располагается на территории Московской области, для нее характерны суглинистые почвы у которых .[15]

Т – величина заглубления электрода, м.

Для уменьшения влияния климатических условий на сопротивление заземления верхнюю часть заземлителя размещают в грунте на глубину (t) не менее 0,7 м.

(3.2)

Рассчитываем сопротивление одиночного вертикального заземлителя:

Определение ориентировочного количества вертикальных заземлителей без учета сопротивления соединительной полосы:

(3.3)

где Rн- нормируемое сопротивление растеканию тока заземляющего устройства Rн = 4 Ом;

γ- коэффициент сезонности, выбирается в зависимости от климатической зоны.

Москва и Московская область относится ко второй климатической зоне (средняя температура января от -15 до -10 °С, июля от + 18 до +22 °С) коэффициент сезонности = 1,7

Определение сопротивления растеканию тока соединительной полосы:

(3.4)

где L_п, - длина соединительной полосы, м;

b - ширина соединительной полосы, м (принимаем полосу 40х4 мм);

t - заглубление соединительной полосы;

γ - коэффициент сезонности для полосы;

h_п - коэффициент использования полосы.

Длину полосы L_п можно определить по предварительному количеству вертикальных заземлителей. Если принять, что они размещены в ряд, то длина полосы составит:

L_п = k∙(n₀ – 1), (3.5)

где k - расстояние между соседними вертикальными заземлителями, м,

L_п = 2,0∙(20-1) = 38 м

Тогда сопротивление растеканию тока соединительной полосы:

Определение сопротивления вертикальных заземлителей с учетом сопротивления растеканию тока соединительной полосы:

(3.6)

Определение окончательного количества заземлителей:

(3.7)

где h_с - коэффициент использования вертикальных заземлителей.

Вывод: для создания контура заземления офисного здания ОАО «Конверсия-Жилье», помимо всего прочего, включающей в себя 7 рабочих станций, одну серверную станцию, один сетевой принтер, свитч и точку wi-di доступа, необходимо установить 18 вертикальных заземлителей длиной 2 м и диаметром 0,015м, соединенных стальной полосой 40х4 мм.