Ра с чет заземляющего устройства

Расчет заземляющего устройства сводится к выбору и размеще­нию заземлителей, определению их количества для обеспечения за­данного сопротивления заземления при определенном удельном со­противлении грунта. Сопротивление заземляющего устройства скла­дывается из нескольких сопротивлений-

а) металлических частей самих электродов-заземлителей;

б) соединительных проводов;

в) контакта между заземлителем и землей;

г) земли, оказываемого прохождению (растеканию) тока.

 

По сравнению с величиной сопротивления растеканию величины % остальных сопротивлений ничтожно малы, и поэтому при дальнейших расчетах ими можно пренебречь. %

Таким образом, расчет сопротивления защитного заземления i сводится к расчету сопротивления растеканию тока.

Сопротивление растеканию одиночного заземлителя зависит от его формы, размеров и расположения в грунте, а также от удельного сопротивления почвы (грунта).

Выбор заземлите лей

 

При устройстве системы защитного заземления (зануления) используются как естественные, так и искусственные заземлители. ■; Затраты на устройство заземляющих установок меньше при применении естественных заземлителей. В качестве естественных зазем­лителей могут быть использованы:

—- водопроводные и другие металлические трубопроводы, про­ложенные под землей, за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих или взрывчатых газов и смесей;

— металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящиеся в соприкосновении с землей;

— свинцовые оболочки кабелей, проложенные в земле (если оболочки кабелей служат единственными заземлителями, то в рас­чете заземляющих устройств они должны учитываться при коли­честве кабелей не меньше двух);

— рельсовые пути магистральных неэлектрофицированных же­лезных дорог и подъездные пути при наличии преднамеренного устройства перемычек между рельсами.

Запрещается использовать в качестве естественных заземлите­лей алюминиевые оболочки кабелей, трубы парового отопления и газовой сети.

В качестве искусственных заземлителей наиболее широко при­меняются:

-— вертикально забитые стальные оцинкованные трубы длиной 2—3 м, диаметром не менее 25 мм и не более 60 мм, с толщиной стенок не менее 3,5 мм;

— угловая сталь 50x50 мм или 60x60 мм с толщиной полок' угловой стали не менее 4 мм и длиной 2—2,5 м (заземлители из угловой стали наиболее дешевы);

- горизонтально проложенные в грунте металлические полосы: ширина полосы 20-40 мм, толщина 4 мм, длина 15—50 м. глу­бина заложения 0,3 -0,8 м;

круглые прутковые стальные стержни: диаметр неоцинко-ванных стержней не менее 10 мм, оцинкованных — не менее 6 мм, длина 4,5—5 м.

Искусственные заземлители не должны иметь окраски.

Расположение заземли те лей

Стальные трубы, угловую сталь и круглые стержни размещают в ряд или по контуру с расстоянием между электродами 2,5—8 м. Металлические полосы размешают, устанавливая их на ребро, параллельно друг другу с расстоянием между ними 1 —10 м. В случае недостатка месма полосы располагают зигзагообразно с расстоянием между параллельно проложенными частями не ме­нее 1,5 м.

Определение количества заземлителей

Количество заземлителей п для получения заданного сопротив­ления заземления определяется по формуле:

где R — сопротивление растеканию тока одиночного заземлите-ля, Ом; г_э —заданное сопротивление заземления, равное 10 Ом (на киноустановке выполняется повторное заземление);

г\ — коэффициент использования сложного заземлителя {см. табл. 2, 3), величина которого зависит от количества за­землителей и отношения расстояний между ними к их размерам, а также от конфигурации контура заземли­телей. Для практических расчетов сопротивления одиночного заземли­теля R пользуются упрощенными формулами:

 

а) для заземлителей из стальных труб длиной 2,5 м, диаметром 50 мм (2 дюйма), при заглублении в землю на 2,0 -2,5 м

б) для заземлителей из угловой стали 50x50x4 мм при длине 2,5 м, при заглублении в землю на 2,0 -2,5 м

в) для заземлитслей из угловой стали 60X60X4 мм при длине 2,5 м и заглублении в землю на 2,0 — 2,5 м

г) дли зазем.щтелей ^из прутки круглой арматурной стали диаметром 12 мм и длиной 5 м

 

где удельное сопротивление грунта, Ом/см.

 

Значения удельных сопротивлений различных грунтов приведены в табл.