
- •Типы заземляющих устройств
- •Естественные заземлители могут использоваться без искусственных, если они обеспечивают требуемое Правилами сопротивление растеканию тока.
- •Заземляющие проводники
- •Оборудование, подлежащее заземлению
- •Связь между заземляющими устройствами разных установок, напряжений и назначений
- •Расчет защитного заземления
- •Исходные данные для расчета
- •Расчетный ток замыкания на землю
- •Требуемое сопротивление заземляющего устройства
- •Требуемое сопротивление искусственного заземлителя
- •Предварительная схема заземляющего устройства
- •Основные параметры заземляющего устройства
- •Проверка термической устойчивости заземляющего устройства
- •Виды и периодичность проверок состояния заземляющих устройств
- •Испытания заземляющих устройств
- •Коэффициенты использования с вертикальных стержневых заземлителей (труб, уголков и т. П.) без учета влияния полосы связи
- •Коэффициент использования п горизонтального полосового заземлителя, соединяющего вертикальные стержневые заземлители (трубы, уголки и т. П.)
- •Коэффициенты использования параллельно уложенных полосовых заземлителей (ширина полосы мм; глубина заложения см)
- •Наибольшие значения коэффициента прикосновения 1 и шага 1
- •Приближенные значения удельных, сопротивлений грунтов и воды
- •Признаки климатических зон и соответствующие им коэффициенты сезонности
Требуемое сопротивление заземляющего устройства
Действующие в настоящее время Правила [Л. 28] предусматривают расчет заземления на основе заданных значений сопротивлений заземляющих устройств растеканию тока . Это значительно сокращает объем вычислительных работ в сравнении с расчетом по напряжениям прикосновения и шага.
Наибольшие допустимые значения , установленные Правилами устройства электроустановок, составляют:
Для установок 1000в:
4ом — во всех случаях;
10ом — при мощности генераторов и трансформаторов 100ква и менее:
Для установок выше 1000в:
0,5 ом — при больших токах замыкания на землю (т. е. больше 500а);
250/
10ом
— при
малых токах замыкания на землю во всех
случаях;
125/
10ом
— то
же и при одновременном использовании
заземляющего устройства для установок
до 1000 в.
Эти нормы установлены на основе следующих положений.
В сетях
до 1000в
с изолированной нейтралью ток замыкания
на землю, как правило, мал и даже при
большой емкости проводов относительно
земли и невысокой их изоляции не
превышает нескольких ампер. Если принять
за предельную величину этого тока 15а,
а наибольшее допустимое напряжение
прикосновения
считать
равным 65в,
то в худшем случае, при коэффициентах
прикосновения
,
получим установленное Правилами
сопротивление заземления:
ом.
(7)
При
мощности трансформаторов и генераторов
до 100ква
ток
будет значительно меньше, поэтому в
этих случаях допустимо принимать
.
В установках выше 1000в с малыми токами замыкания на землю наибольшие напряжения прикосновения 250 и 125в также находятся в допустимых пределах. Фактически они меньше этих значений за счет выравнивания потенциалов на территории установки и ограничения до 10ом.
При больших токах замыкания на землю принятое значение сопротивления 0,5ом является практически предельно возможным. Дальнейшее уменьшение его, как правило, экономически невыгодно и не оправдано по условиям эффективности защиты.
Если
расчет производить по напряжениям
прикосновения и шага, то,
располагая допустимыми их значениями
и
,
требуемое сопротивление заземления
найдем из уравнений:
,
в;
(8)
,
в,
(9)
а также
в.
(10)
Заменив
в первых двух выражениях
его
значением и решив полученные уравнения
относительно
,
получим
искомое сопротивление заземлителя:
по условиям напряжения прикосновения
,
ом;
(11)
по условиям шагового напряжения
,
ом.
(12)
Меньшее численное значение и будет расчетным сопротивлением заземлителя.
Коэффициенты
и
,
необходимые для вычисления, берутся из
таблиц (см., например, табл. 5) Для этого
требуется предварительно выбрать тип
заземлителя (контурный или выносной),
задаться формой, размером и числом
электродов и, наконец, условно разместить
их на предоставленной площадке.
Коэффициенты
и
определяются из уравнений
,
(13)
,
(14)
где
-
сопротивление тела человека
лишь для закрытых установок с сухими полами, обладающими относительно высоким удельным сопротивлением (кирпич, бетон и т. п.), а иногда и для открытых установок, когда основание площадки имеет щебенчатую или гравийную засыпку либо асфальтировано.
В большинстве установок, в том числе открытых, а также в закрытых с сырыми или проводящими полами и принимают равными единице.