![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Конструктивное исполнение искусственных заземляющих устройств
Искусственные заземлители применяются тогда, когда естественные заземлители не обеспечивают требуемую величину сопротивления заземления или напряжения прикосновения. Для искусственных заземлителей применяют вертикальные и горизонтальные неокрашенные электроды. В качестве вертикальных электродов прутковую сталь диаметром не менее 10 мм или угловую сталь с толщиной полки уголка не менее 4 мм. Горизонтальные заземлители используют для гальванического соединения между собой вертикальных заземлителей, а также самостоятельно. Для этих целей применяют полосовую сталь сечением не менее 48 мм и сталь круглого сечения диаметром не менее 6 мм.
Глубина прокладки горизонтальных заземлителей должна быть не менее 700-800 мм.
2. УПРОЩЁННЫЙ РАСЧЁТ ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ 1. В соответствии с правилами устройства электроустановок (ПУЭ) устанавливают необходимое сопротивление заземления R3. 2. Определяют путём замера или расчёта возможное сопротивление растеканию естественных заземлителей Rе. 3. Если Rе < R3, то устройство искусственного заземления Rи = R3Rе (R3 – Rе)-1. 4. По табл. 2 и 3 определяют удельное сопротивление ρ грунта, коэффициент сезонности, зависящий от климатических зон и вида заземлителя, и определяют расчётное удельное сопротивление грунта заземлителей, Ом·м: ρ расч = kс ρ, где kс – коэффициент сезонности. 5. Установив характер расположения заземления (в ряд или контур), определяют число вертикальных заземлителей: nв = Rв(η вRи)-1, где η в – коэффициент использования вертикальных заземлителей (определяется по табл. 4 и 5), где a – расстояние между электродами. При устройстве простых заземлителей (короткий ряд вертикальных стержней) расчёт на этом заканчивают, не учитывая проводимость соединяющей полосы, так как длина её невелика.
Т а б л и ц а 2 Приближённые значения удельного сопротивления ρ грунтов и воды
Т а б л и ц а 3а Климатические зоны
Т а б л и ц а 3б Коэффициент сезонности
6. Определение сопротивления растеканию одного вертикального заземлителя (рис. 6) осуществляется по формуле
где lв – длина вертикального электрода, м; t – глубина заложения, равная расстоянию от поверхности земли до середины электрода, м; d – диаметр круглого стержневого электрода, м. Формула справедлива при (lв > > d, t0 > 0, 5 м – рис.8). Для уголковых электродов формулы упрощаются [6]: · для уголка с профилем 50× 50× 5 мм – Rв = 0, 348 ρ расч; · для уголка с профилем 60× 60× 6 мм – Rв = 0, 298 ρ расч; · для уголка с профилем 75× 75× 8 мм – Rв = 0, 348 ρ расч; Т а б л и ц а 4 Коэффициенты использования вертикальных заземлителей из труб, уголков или стержней, размещенных в ряд
При устройстве контурных заземлителей (рис. 7, рис. 8) необходимо учитывать и сопротивление растеканию полос горизонтального заземлителя Rг. На площади размещения ЗУ намечают, как будут размещены вертикальные заземлители с учётом их числа пв, и определяют длину соединительной полосы: lг = 1, 05пва, где а – расстояние между заземлителями, его обычно принимают как соотношение a/lв, заведомо равное 1, 2, 3. Т а б л и ц а 5 Коэффициенты использования вертикальных заземлителей из труб, уголков или стержней, размещенных по контуру
7. Определяют сопротивление растеканию тока горизонтального заземлителя: 1) для круглого сечения (рис. 9, а):
2) для прямоугольного сечения (рис. 9, б):
8. С учётом коэффициента использования горизонтального заземлителя (табл. 6 и 7) определяется величина
Rг' = Rв/ η г. 9. С учётом горизонтальных заземлителей уточняется сопротивление растеканию вертикальных заземлителей с учётом горизонтальных заземлителей Rв' = Rг'Rв/ (Rг' – Rв).
4 м Рис. 7. Контур заземляющего устройства (вид сверху)
Рис. 8. Заземляющее устройство (вид сбоку)
Рис. 9. Горизонтальные заземлители в грунте и их линейные размеры
10. Определяется уточнённое количество вертикальных
nв' = Rз nв / η в.
Согласно требованиям гл. 1.7 «Заземление и защитные меры электробезопасности» ПУЭ, сопротивление защитного заземления электрооборудования не должно превышать 10 Ом при мощности источника до 100 кВА и 4 Ом при большей мощности. Сопротивление R зв сетях до 1000 В с системой заземления TN в зависимости от величины напряжения в любое время года должно быть не более 2, 4, 8 Ом в сетях трехфазного тока при линейных напряжениях соответственно 660, 380, 220 В или сетях однофазного тока при напряжениях соответственно 380, 220, 127 В.
Т а б л и ц а 6 Коэффициент использования горизонтального заземлителя (трубы, уголки, полосы и т. д.) при размещении вертикального заземлителя в ряд
Т а б л и ц а 7 Коэффициент использования горизонтального заземлителя (трубы, уголки, полосы и т. д.) при размещении вертикального заземлителя по контуру
Сопротивление естественных заземлителей Rе определяют путём замера в конкретной установке. Их значения могут быть приблизительно такими: · стальная водопроводная труба 2 – 4 Ом; · свинцовая оболочка кабеля 2 – 3 Ом. При устройстве контурных заземлителей необходимо учитывать и сопротивление растеканию тока горизонтального заземлителя. На площади размещения ЗУ размещаем вертикальные заземлители и определяем длину соединительной полосы. Контур заземляющего устройства будет иметь вид, представленный на рис. 7, 8.
|