Категории
Распространяется на все электроустановки переменного и постоянного тока напряжением до 1000 В и выше и содержит общие требования к их заземлению и защите людей и животных от поражения электрическим током как в нормальном режиме работы электроустановки, так и при повреждении изоляции.
Глухозаземленная нейтраль – нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная непосредственно к заземляющему устройству.
Изолированная нейтраль – нейтраль трансформатора или генератора не присоединена к заземляющему устройству.
Заземляющее устройство – совокупность заземлителя и заземляющих проводников.
Заземлитель – проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду.
Заземляющий проводник – проводник, соединяющий заземляемую часть ( точку ) с заземлителем.
Напряжение прикосновения – напряжение между двумя проводящими частями или между проводящей частью и землей при одновременном прикосновении к ним человека.
Напряжение шага – напряжение между двумя точками на поверхности земли,на расстоянии 1м одна от другой, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ принимается равным длине шага человека.
Заземление – преднамеренное электрическое соединение какой –либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством.
Защитное заземление– заземление, выполненное в целях электробезопасности.
Рабочее заземление– заземление точки или точек токоведущих частей электроустановки, выполняемое для обеспечения работы электроустановки ( нейтраль трансформатора, генератора, измерительных трансформаторов тока и напряжения ).
Грозозащитное заземление– для эффективной грозозащиты электроустановок (заземление молниеотводов, разрядников, ОПН, металлических и железобетонных опор ЛЭП, металлических крыш зданий и сооружений ). Как правило, для выполнения заземления всех типов используется одно заземляющее устройство.
Сопротивление заземляющего устройства представляет собой сумму сопротивлений заземлителя и заземляющих проводников. В электроустановках до 1000 В с глухозаземленной нейтралью сопротивление заземляющего устройства должно быть меньше или равно 4 Ом. Для трансформаторов и генераторов мощностью 100 кВА и менее Rзу≤ 10 Ом. Для установок до и выше 1000 В с малыми токами замыкания на землю ( 500 А и менее ) сопротивление заземляющего устройства равно:
Rзу = 125/ Iз , ( 6.1 )
где Iз – расчетный ток замыкания на землю, А.
В случае если ток замыкания на землю больше 500 А, то Rзу = 0,5 Ом. В целях выравнивания электрического потенциала и обеспечения присоединения электрооборудования к заземлителю на территории, занятой оборудованием, следует прокладывать продольные и поперечные горизонтальные заземлители и объединять их между собой в заземляющую сетку. Размер ячеек от 4м до 20 м. Размер ячейки около силового трансформатора не должен превышать 6*6 м.
Для заземляющих устройств крайне важно использовать естественные заземлители и заземляющие проводники. В случае если это не дает результатов, то применяют искусственные заземлители в виде стержней из угловой или прутковой стали, стальных полос.
Сопротивление заземляющих устройств растеканию тока зависит от удельного сопротивления грунта͵ так как именно он оказывает основное сопротивление растеканию. Эти значения нужно умножать на коэффициент Км, зависящий от климатической зоны и вида заземлителя ( для горизонтальных и вертикальных заземлителей ). Сопротивление растеканию одиночного заземлителя определяется по упрощенной формуле:
Rоу = 0,298qКм , ( 6.2 )
где 0,298 – коэффициент для уголка 60*60*6 м; q – удельное сопротивление грунта͵ Ом*м; Км – коэффициент, зависящий от климатической зоны, для вертикального заземлителя.
Сопротивление растеканию вертикальных заземлителей с учетом их экранирующего влияния
Rв = Rоу/nηв , ( 6.3 )
где Rоу – сопротивление растеканию одиночного заземлителя из уголка; n – число одиночных заземлителей в контуре; ηв – коэффициент использования вертикальных заземлителей, определяется по таблицам.
Необходимое число заземлителей
n = Rоу/ηвRзу , ( 6.4 )
где – Rзу – нормативное сопротивление заземлителя.
Сопротивления растеканию полосового и круглого горизонтальных заземлителей
Rгп = 0,366/ℓ*qКмℓg2ℓ2/bt , ( 6.5 )
где ℓ - длина заземлителя, м; b – ширина полосового заземлителя, м; t – глубина заложения заземлителя, м.
Rгк = 0,366/ℓ*qКмℓgℓ2/dt , ( 6.6 )
где d – диаметр круглого заземлителя, м.
Действительное сопротивление растеканию горизонтальных заземлителей
Rгд = Rгп/ηг , ( 6.7 )
где ηг – коэффициент использования горизонтальных заземлителей, определяется по таблице.
Сопротивление всего заземляющего устройства
Rи = RвRгп/ ( Rв + Rгп ) ≤ Rзу , ( 6.8 )
В случае если сопротивление заземляющего устройства окажется больше нормируемого, то увеличивается количество вертикальных заземлителей и расчет повторяется.