При обслуживании электроустановки опасность представляют не только неизолированные токоведущие части, находящиеся под напряжением, но и те конструктивные части электрооборудования, которые нормально не находятся под напряжением, но могут оказаться под напряжением при повреждении изоляции (корпуса электродвигателей, пускателей, баки трансформаторов, кожухи шина проводов, металлические каркасы щитов и т.п.)
Защитное заземление это преднамеренное соединение какой-либо части электроустановки с заземляющим устройством для обеспечения электробезопасности.
Кроме защитного заземления, в электроустановках применяется рабочее заземление, предназначенное для создания нормальных условий работы аппарата или электроустановки.
К рабочему заземлению относится заземление нейтралей трансформаторов, генераторов, дугогасительных катушек. Без рабочего заземления аппарат не может выполнить своих функций или нарушается режим работы электроустановки. Для выполнения заземлений различных назначений и разных напряжений в электроустановках, территориально, приближенных одна к другой, рекомендуется применять одно общее заземляющее устройство, удовлетворяющее требованиям к заземлению этих электроустановок.
Заземляющее устройство состоит из заземлителя и заземляющих проводников. В качестве заземлителей используются в первую очередь естественные заземлители:
проложенные в земле стальные водопроводные трубы;
трубы артезианских скважин;
стальная броня и свинцовые оболочки силовых кабелей, проложенных в земле;
металлические конструкции зданий и сооружений, имеющие надежный контакт с землей;
различного рода трубопроводы, проложенные в земле.
|
|
Расчет заземляющих устройств сводится к определению количества вертикальных электродов, которые нужно поместить в землю, чтобы получить необходимое сопротивление заземляющего устройства.
Электроды располагаем в ряд.
Приведём начальные данные для расчёта заземления:
Согласно требованиям ПУЭ сопротивление заземляющего устройства для совместного использования в электроустановках напряжением до и выше 1000 В не должно превышать: 
Ом.
В помещении электрокотельной имеется естественный заземлитель – трубопроводы горячей и холодной воды. Из-за отсутствия данных по их сопротивлению растеканию тока примем, что требуемое сопротивление искусственного заземлителя должно быть равным требуемому согласно ПУЭ:
Ом
В рассчитываемом помещении кроме оборудования на напряжение 0.4 кВ есть высоковольтное оборудование, которого также подлежат заземлению. Поэтому определим сопротивление заземляющего устройства по формуле:
,
где UРАСЧ=125 В - расчетное напряжение на заземляющем устройстве, в IРАСЧ=42 А - наибольший ток через заземление при замыкании на землю на стороне 6 кВ.
Тогда 
Ом
Когда в помещении находятся электроустановки разных уровней напряжения, то значение сопротивления заземляющего устройства принимается минимальное из требуемых, поэтому 
Ом.
Для грунта типа суглинок удельное сопротивление растекания тока составляет: 
Ом·м
Значение удельного сопротивления грунта в течении года не остаётся постоянным. Почва летом высыхает, а зимой промерзает, это сказывается на проводимости. Учёт данного фактора производится введением повышающих коэффициентов.
|
|
КПОВ.В=4.5 Для вертикальных электродов при длине 2-3 м и глубине залегания 0.5-0.8 м.
КПОВ.Г=1.8 Для горизонтальных электродов при глубине заложения 0.8 м.
Значения коэффициентов приведены для второй климатической зоны.
Определим удельные сопротивления с учётом повышающих коэффициентов
Ом·м
Ом·м
Для второй климатической зоны глубина промерзания грунта составляет 2.6 метра. А длина намеченных к использованию заземляющих электродов составляет 5 м. Такая длина исключает влияние погоды на удельное сопротивление для вертикальных электродов, поэтому 
Ом·м
Найдём сопротивление одного вертикального электрода выполненного из прутка диаметром 12 мм и длиной 5 м. Данные по электродам:
dЭ=0.012 м l=5 м Глубина заложения t=0.7+2.5=3.2 м.
;
Ом
Найдём примерное число вертикальных заземлителей при предварительно принятом коэффициенте использования КИСП=0.6
штук. Предварительно n=13 штук.
Находим сопротивление горизонтальных электродов, которые представляют из себя стальные полосы 40*4. Коэффициент использования соединительной полосы 40*5 при числе заземляющих электродов >10 и отношению расстояния между заземлителями к их длине равному 1
КИСП.Г=0.62 [7].
, где l – длина полосы, l=5·n=5·13=65 м, b=0.04 м – ширина полосы, H=0.7 м – глубина залегания в грунте, тогда
Ом
Тогда требуемое сопротивление, которое должны давать вертикальные электроды:
Ом
По таблице 4-4 в [7] на стр 155 определим реальный коэффициент использования вертикальных электродов при их расположении вдоль длиной стороны здания в ряд, общем числе около 10 и отношению расстояния между электродами к их длине 1. КИСП=0.56. Тогда уточним число вертикальных электродов:
|
|
штук.
Принимаем окончательно число электродов 10. Электроды равномерно располагаем вдоль длиной стороны здания.
ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ