9

Министерство образования и науки Украины

Приазовский государственный технический университет

Бухаров И.И.

Волошин В.С.

Методическое указание

к расчету на ПК

искусственных заземлителей в электроустановках

напряжением до 1000 В

Мариуполь, ПГТУ, 2010.

Приазовский государственный технический университет

Кафедра Охраны труда и окружающей среды им.Н.С. Немцова

Бухаров И.И.

Волошин В.С.

Методическое указание

к расчету на ПК

искусственных заземлителей в электроустановках

напряжением до 1000 В

Мариуполь, ПГТУ, 2010.

Составил	Бухаров И.И., доц., к.т.н. Волошин В.С., проф.
Рецензент	Бухаров И.И., доц., к.т.н.
Ответственный за выпуск	Бухаров И.И., доц., к.т.н.

Утверждено на заседании кафедры «ОТ и ОС»

Протокол № 7 от « 11 » 02.2010г.

Рекомендовано методической комиссией

энергетического факультета

Протокол № 2 от « 15 » 02.2010 г.

1. Устройство заземления

Защитному заземлению (занулению) подлежат токопроводящие, нормально не находящиеся под напряжением части электроустановок и оборудования, могущие оказаться под напряжением вследствие повреждения изоляции или замыкании на корпус либо на землю.

Защитное заземление (зануление) необходимо выполнять:

­− при U ≥ 380 В переменного тока и U ≥ 440 В постоянного тока во всех электроустановках;

− при U > 42 В до 380 В переменного тока и U > 110 В до 440 В постоянного тока в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных по поражению электрическим током, а также в наружных установках;

− не зависимо от величины напряжения и рода тока во взрывоопасных зонах и электросварочное оборудование.

Защитное заземление применяют в электроустановках напряжением до 1000 В и свыше с изолированной нейтралью источников тока, а также в электроустановках U ≥ 110 кВ с заземленной нейтралью трансформатора или генератора тока.

Искусственные заземлители по расположению к заземленному оборудованию подразделяют на выносные и контурные.

Выносные заземлители располагают на некотором удалении от заземляемого оборудования. Поэтому заземленные корпуса находятся вне поля растекания тока, и человек, касаясь корпуса, оказывается под напряжением корпуса относительно земли U_пр = U_к-з, так как ₁ = 1, величине тока через человека

I_h = I_з (1.1)

Выносное заземление защищает только за счет малого сопротивления заземлителя (R_з).

При контурном заземление заземлители располагаются по контуру вокруг заземленного оборудования на небольшом расстоянии друг от друга. Поля растекания тока с заземлителей накладываются, и любая точка поверхности грунта внутри контура имеет значительный потенциал. Поэтому разность напряжений на корпусе и поверхности грунта значительно снижена и коэффициент напряжения прикосновения ₁ намного меньше единицы

( ₁ ≈ 0,2 – 03). В данном случае величина тока, протекающего через человека, снижается не только за счет малого сопротивления заземлителя R_з, но и за счет уменьшения коэффициента напряжения прикосновения ₁

I_h = I_з · ₁ (1.2)

Поэтому выносное заземление рекомендуется применять только в исключительных случаях: когда нельзя по техническим причинам устроить контурное заземление или удельное электрическое сопротивление грунта велико ( > 500 – 1000 Ом·м).

Минимальные размеры элементов заземлителей регламентированы исходя из их механической прочности и приведены в таблице 1.1

Таблица 1.1

Минимально допустимые размеры элементов заземлителей

№ п/п	Стальные элементы для заземляющих устройств	Единица измерения	Значение определяющего размера
1	2	3	4
Вертикальные заземляющие устройства
1. 2. 3. 4.	Круглые стержни, диаметр Бракованные трубы, толщина стенки Угловая сталь, толщина полки Прямоугольные соединительные полосы: сечение Толщина	мм мм мм мм2 мм	10 3,5 3,5 48 4
Горизонтальное заземляющее устройство
1. 2. 3. 4.	Прямоугольные полосы: сечение толщина Угловая сталь, толщина полки Бракованные трубы, толщина стенки Круглые, диаметр	мм2 мм мм мм мм	48 4 3,5 3,5 10,0

Длина вертикальных заземлителей зависит от глубины промерзания грунта и его удельного сопротивления растеканию тока. Длина ввинчиваемых электродов от 3,5 до 6,0 м, забиваемых уголков и труб от 1,5 до 4,0 м. верхняя часть заземлителей заглубляется от поверхности земли на глубину не менее

Н₂ = 0,7 м. Вертикальные заземлители располагаются друг от друга на расстоянии не менее длины заземлителя (S ≥ L, S – расстояние между заземлителями, L – длина вертикального заземлителя).

Соединение заземлителей с соединительной полосой, полос между заземлителями, магистральных и индивидуальных шин производятся при помощи сварки или пайки.

В электроустановках U до 1000 В сопротивление защитного заземления регламентировано ПУЭ и в любое время года не должно превышать допустимых значений (табл. 1.2).

Таблица 1.2