Расчет заземляющих устройств

Характеристики заземляющих устройств

Заземляющее устройство – совокупность заземлителя - металлических проводников, соприкасающихся с землей, и заземляющих проводников, соединяющих заземляемые части электроустановки с заземлителем.

 

Классификация заземлителей:

По виду:

- Искусственные используются только для целей заземления (выполняются из стальных труб, уголков, полосовой ткани)

- Естественные в качестве которых используются металлические трубопроводы расположенные в земле (за исключением трубопроводов горючих газов и жидкостей) к ним относятся арматура железобетонных конструкций в земле, металлические оболочки кабелей проложенных в земле, металлические конструкции гидравлических сооружений и т.д.

 

В зависимости от расположения электродов относительно поверхности земли бывают:

- Поверхностные (на уровне с землей)

 

- Углубленное (ниже уровня земли)

 

 

- Комбинированные

 

В зависимости от расположения электродов относительно заземляющего оборудования:

Выносные характеризуются тем, что электроды заземлителя вынесены за пределы площадки, на которой установлено заземляемое оборудование.

 

Оборудование заземляемое

заземлители

Производственные здания

Заземляющие проводники

 

Контурное - характеризуется тем, что элементы заземлителя располагаются по контуру (периметру) площадки, на которой расположено оборудование или сосредоточено на некоторой части этой площадки.

Заземлители

Заземляющие проводники

Оборудование

Производственное здание

 

Расчет естественных заземлителей сводится к определению фактического сопротивления распределению тока в группе естественного заземлителя и сравнение его с допустимым.

 

Порядок расчета:

1. Определение допустимого заземления сопротивления по правилам устройства эл. установки (их характеристики оборудования)

2. Определение фактического сопротивления распределнию тока в группе естественного заземлителя:

, Ом

где - удельное сопротивление грунта, Ом/м,

l – длина трубопровода, м,

d – наружный диаметр трубы, м,

t – глубина заложения трубы, это есть расстояние от поверхности земли до срединного элемента(центральная ось трубы), м.

3. Необходимо сравнить и R_зф, если допустимое дольше фактического, то данное заземление использоваться не может.

 

Расчет искусственного заземлительного устройства сводится к определению количества электродов необходимого для обеспечения допустимого сопротивления заземляющего устройства.

Порядок расчета:

1. Определение допустимого сопротивления по правилам устройства эл. установки

2. Определение сопротивления одного электрода растеканию тока в грунте R_э

, Ом

где - удельное сопротивление грунта, Ом/м,

l – длина трубопровода, м,

d – наружный диаметр трубы, м,

t – глубина заложения трубы в грунт, м, t=t₀+l/27

3. Определение количества электродов в заземляющем устройстве

(если соединение последовательное)

, следовательно (если соединение параллельное), т.к.

, Ом или R = R₁=R₂=R₃….=R_n

где к_с- коэффициент сезонности, учитывает увеличение сопротивления грунта при повышении его влажности,

- коэффициент использования электродов, учитывает сопротивление грунта в следствие положения электрополей при стекании тока с соседних электродов

4. Определение длины соединительных полос

5. Определение сопротивления соединительных полос

6. Определение общего сопротивления

7. Сравнение общего сопротивления и допустимого.