-
3.1.6. Расчёт защитного заземления технологического оборудования
Безопасность персонала, обслуживающего электрические установки, зависит от правильного выполнения заземляющих устройств. Защитным заземлением называется соединение корпуса оборудования с заземляющим устройством. Такая система защиты применяется в сетях с ИНТ трансформатора. В сетях с заземлённой нейтральной точкой(ЗНТ) применяют зануление корпуса оборудования, а нулевой провод заземляется. Заземляющее устройство состоит из металлических труб или угольников, забиваемых в землю на глубину 2-3м, соединённых полосой на сварке. Заземлители распологают вблизи поверхности земли, либо на глубине, что обеспечивает стабильность сопротивления заземления.
Заземление для установок до 1000В выполняют выносное рядное, выносное замкнутое или контурное.
Сопротивление заземляющего устройства зависит от длины, расположения и количества заземлителей, удельного сопротивления грунта, которое определяется видом грунта и климатическими факторами.
Допустимое сопротивление заземляющего устройства в установках до 1000В составляет 4 Ом.
Сопротивление растеканию тока одиночного заземлителя:
|
Заземлитель |
Величина сопротивления Rо, Ом |
Схема |
|
Труба, угольник у поверхности земли |
|
|
|
Труба, угольник на глубине |
|
|
Взаимное экранирование электродов системы заземления учитывается коэффициентом использования заземлителей η, а необходимое число электродов заземлителей определяется зависимостью:
где R - общее сопротивление заземляющего устройства, Ом.
Расчёт заземления выполняется для двух видов грунта:
-
суглинок с удельным сопротивление 80 Ом*м;
-
песок с удельным сопротивлением 120 Ом*м.
Исходные данные для расчёта заземления технологического оборудования.
|
Допустимое сопротивление заземления [Rз], Ом |
4 |
|
Наименование грунта |
Суглинок / Песок |
|
Табличное удельное сопротивление грунта, Ом*м |
80 /120 |
|
Климатический коэффициент (1,2-1,3) |
1,2 |
|
Длина заземлителя (2-3м) |
3 |
|
Диаметр заземлителя или размер уголка (0,045-0,06м) |
0,06 |
|
Величина заглубления электродов (0,5-0,7м) |
0,7 |
|
Ширина соединительной полосы (0,05-0,1м) |
0,1 |
Расчет защитного заземления технологического оборудования при удельном сопротивлении грунта 80 Ом*м (суглинок)
|
|
Заземлитель на глубине |
Заземлитель на поверхности |
|
Сопротивление одиночного электрода Rо, Ом |
25,2 |
26,9 |
|
Заземление выносное (рядное) |
||
|
Длина соединительной полосы, м |
15,9 |
17,3 |
|
Расстояние между заземлителями а (а/l = 1), м |
3 |
3 |
|
Необходимое число заземлителей n |
6 |
6 |
|
Ценовой балл заземляющего устройства (электроды - трубы) |
56 |
26 |
|
Ценовой балл заземляющего устройства (электроды - угольники) |
52 |
22 |
|
Заземление контурное или выносное замкнутое |
||
|
Длина соединительной полосы, м |
26,3 |
27,8 |
|
Расстояние между заземлителями а (а/l = 1), м |
3 |
3 |
|
Необходимое число заземлителей n |
8 |
9 |
|
Ценовой балл заземляющего устройства (электроды - трубы) |
86 |
34 |
|
Ценовой балл заземляющего устройства (электроды - угольники) |
81 |
30 |
Расчет защитного заземления технологического оборудования при удельном сопротивлении грунта 120 Ом*м (песок)
|
|
Заземлитель на глубине |
Заземлитель на поверхности |
|
Сопротивление одиночного электрода Rо, Ом |
25,2 |
26,9 |
|
Заземление выносное (рядное) |
||
|
Длина соединительной полосы, м |
34,5 |
37,4 |
|
Расстояние между заземлителями а (а/l = 1), м |
3 |
3 |
|
Необходимое число заземлителей n |
12 |
13 |
|
Ценовой балл заземляющего устройства (электроды - трубы) |
117 |
51 |
|
Ценовой балл заземляющего устройства (электроды - угольники) |
109 |
44 |
|
Заземление контурное или выносное замкнутое |
||
|
Длина соединительной полосы, м |
45,9 |
48,8 |
|
Расстояние между заземлителями а (а/l = 1), м |
3 |
3 |
|
Необходимое число заземлителей n |
15 |
16 |
|
Ценовой балл заземляющего устройства (электроды - трубы) |
151 |
60 |
|
Ценовой балл заземляющего устройства (электроды - угольники) |
142 |
53 |
При выборе системы заземления учитывается ценовой балл.
|
Расположение заземлителей(на глубине или у поверхности) |
у поверхности |
|
Вид заземляющего устройства(выносное рядное, выносное замкнутое, контурное) |
выносное рядное |
|
Исполнение заземлителей-электродов(трубы или угольники) |
угольники |
|
Конструктивные характеристики |
Удельное сопротивление грунта, Ом*м |
||
|
80 |
120 |
||
|
Длина соединительной полосы, м |
17,3 |
37,4 |
|
|
Расстояние между заземлителями, м |
3 |
3 |
|
|
Необходимое число заземлителей, n |
6 |
13 |
|
Рис. 3.1. Схема выносного рядного заземления технологического оборудования.