Контроль и расчет защитного заземления: Методические указания к лабораторным работам, страница 2

Характеристика объекта	Сопротивление заземляющих устройств Rзу, Ом
1.Заземляющие устройства электроустановок напряжением выше 1 кВ в сетях с эффективно заземленной нейтралью	с учетом естественных и искусственных заземлителей  в любое время года                                          Rзу £ 0,5 Ом. В районах с большим rзаземляющее устройство рекомендуется выполнять по требованиям к напряжению прикосновения
2. Заземляющие устройства электроустановок напряжением выше 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью (IT)	Rзу £ 250/Iз  Ом, но не более 10 Ом, где: Iз - ток замыкания на землю, А. При r>500 Ом×м допускается увеличить Rзу  в 0,002 rраз, но не более  десятикратного. При использовании заземляющего устройства одновременно и для электроустановок напряжением до 1 кВ в системе IT Rзу £ 50/Iз  Ом, где: Iз – ток замыкания на землю, А
3. Заземляющие устройства электроустановок напряжением до 1 кВ в сетях с глухозаземлённой  нейтралью (функциональное заземление)	а) нейтраль генератора или трансформатора или выводы источника однофазного тока с учетом всех заземлителей для линейных напряжений: 660 В Þ 2 Ом при r>100 Ом×м допускается увеличивать 380 В Þ 4 Ом   в 0,01rраз, но не более  220 В Þ 8 Ом   десятикратного б) общее сопротивление всех повторных заземлителей  совмещенного нулевого рабочего и защитного проводников (PEN): 660 В Þ 5 Ом при r>100 Ом×м допускается  увеличивать 380 В Þ 10 Ом  в 0,01rраз, но не более  220 В Þ 20 Ом   десятикратного
4. . Заземляющие устройства электроустановок напряжением до  1 кВ в сетях с изолированной нейтралью (IT)	Rзу £ 50/Iз Ом, где: Iз –  ток замыкания на землю, А.   При  r>500 Ом×м допускается увеличивать в 0,002r раз, но не более десятикратного. Не требуется принимать Rзу  менее 4 Ом, а при мощности менее 100 кВА - до 10 Ом
5. Защитное заземление передвижной электроустановки в системе изолированной нейтрали (IT)	а) при требовании по сопротивлению Rзу < 25 Ом,                         при  r>500 Ом×м допускается увеличивать в 0,002r раз, но не более десятикратного; б) при требовании к напряжению прикосновения Rзу £ 25/Iз Ом, где: Iз - ток однофазного замыкания на открытые проводящие части электроустановок

Искусственные заземлители изготавливают из черной или оцинкованной стали без окраски. Материал и размеры заземлителей должны соответствовать приведенным в табл.2 значениям (ПУЭ п.17.111).

Таблица 2

Наименьшие размеры заземлителей и заземляющих проводников проложенных в земле

Материал	Профиль сечения	Диаметр, мм	Площадь геометрического сечения, мм2	Толщина стенки, мм
Сталь черная	Круглый: для вертикальных для горизонтальных Угловой Трубный	16 10 - 32	- - 100 -	- - 4 3,5
Сталь оцинкованная	Круглый: Для вертикальных Для горизонтальных Трубный	12 10 29	- - -	- - 2

Выбор параметров и конструкций заземляющих устройств (размеров, способов расположения его элементов) определяется видом и типом электроустановки, а также требованиями ПУЭ.

Для переносных, передвижных электроустановок заземлители выполняются в виде одного или группы вертикальных, либо горизонтальных электродов. На территории стационарных электроустановок заземлители сооружаются в виде заглубленных сеток, уложенных в земле на глубине 0,5 – 0,8 м и вертикальных электродов.

2. расчетная часть

Расчет защитного заземления имеет целью определить основные параметры заземления –число, размеры и размещение вертикальных электродов, а также длину горизонтальных соединительных электродов.

При расчетах искусственных заземляющих устройств (ЗУ) необходимо иметь в виду, что электрические параметры заземлителей зависят как от конструктивных характеристик ЗУ, так и от электрофизических свойств земли (удельного сопротивления, структуры, влажности).

Сопротивление растеканию одиночных простейших заземлителей, расположенных в однородном грунте, определяется по формулам, приведенным в табл. 3.

Таблица 3

Формулы для расчета сопротивления одиночных
заземлителей, размещенных в однородном грунте

В этих формулах ρ -расчетное удельное сопротивление грунта:

ρ=ρ_гр • ψ ,                                              (2)

где: ρ_грун - удельное сопротивление грунта, приближенные значения которых представлены в табл.4;

Таблица   4

Приближенные значения удельных сопротивлений

Грунт, вода	Возможные пределы	При влажности
	колебаний, ρгр Ом • м	10—20%, Ом - м
Глина	8—70	40
Суглинок	40—150	100
Песок	400—700	700
Супесь	150—400	300
Торф	10—30	20
Чернозем	9—53	20
Каменистый	500—800	-
Скалистый	104-107	-

- ψ коэффициент сезонности, учитывающий изменение удельного сопротивления в течении года, из-за промерзания или высыхания земли, табл.5.

Таблица 5

Признаки климатических зон и их коэффициенты сезонности

Сопротивление растеканию одиночных заземлителей, как правило, больше допустимых значений, установленных ПУЭ. Поэтому применяют параллельное соединение одиночных заземлителей, так называемый групповой заземлитель. Такие заземлители состоят из нескольких, а иногда из весьма большого числа электродов (труб, уголков, стержней и полос), а расстояния между электродами из-за ограниченной площади заземлителя выбирается соизмеримыми с размерами электродов. Вследствие этого происходит взаимное экранирование электрических полей токов стекающих с элементов заземлителя, что приводит к увеличению сопротивления растеканию. Степень взаимного экранирования учитывается коэффициентами использования электродов, табл. 6,7.

Таблица   6

Коэффициенты использования  η_в    вертикальных электродов без учета  влияния соединительной полосы и их количества ņ