Защитное заземление, принцип действия в сетях до и свыше 1 кВ
Защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с землёй или её эквивалентом металлических токоведущих частей, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус. Эквивалент земли: вода, каменный уголь. Назначение – устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу электроустановки, оказавшейся под напряжением. Применяется в 3х фазных сетях с изолированной нейтралью до 1кВ и с любым режимом нейтрали > 1кВ. Обязательно в помещении с повышенной опасностью при U>42 В переменного тока и U = 110 В постоянного тока. В особо опасных помещениях обязательно независимо от величины напряжения. В помещениях без повышенной опасности, защитное заземление обязательно при U>380 В постоянного тока и U>=440 В переменного тока. Ih=Uпр/Rh; Uпр=Iкз*Rз. Если суммарная мощность источников питания Р<100кВ*А, то сопротивление заземляющего устройства Rз<=10 Ом. Если Р>100кВ*А, то Rз<=4 Ом. Расчёт защитного заземления имеет целью определяется основные параметры заземления - число, размеры и порядок размещения одиночных заземлителей и заземляющих проводников при которых напряжения прикосновения и шага в период замыкания фазы на заземлённый корпус не превышает допустимых значений. Сейчас разработаны способы расчёта: Расчёт в однородной земле; Расчёт в многослойной земле; Расчёт как в однородной так и в многослойной земле. Различают две системы защитного заземления:1) контурное заземление, которое уменьшает как напряжение шага, так и напряжение прикосновения; 2) выносное - уменьшает напряжение шага. Виды заземлителей:1) естественные заземлители (металлоконструкции здания, металлические трубопроводы, не имеющие изоляции и по которым не транспортируются горючие жидкости и газ, свинцовые оболочки кабелей). 2) искусственные заземлители (некондиционные металлические трубы, стержни, полосовая сталь, длина от двух до пяти метров, сечение до 48 мм2). Расчёт заземлительного устройства методом коэффициента использования (для однослойных грунтов). Обязательное условие - сопротивления расчетного заземляющего устройства не должно превышать нормированное R: Rобщ=Rгр·Rе/(Rгр+Rе)<=Rнзн, где Rгр - сопротивление контура, которое состоит из вертикальных и горизонтальных заземлителей; Rе- естественное сопротивление; Rнзн определяется по ПУЭ, нормированное сопротивление заземления. В сетях до 1 кВ – 4 Ом, в сетях свыше 1 кВ – не более 0,5 Ом. Rгр=(Rв·Rг)/(Rв·г+Rг·в·n), где Rв и Rг-сопротивления вертикальных и горизонтальных эаземлителей; г и в - коэффициенты использования горизонтальных и вертикальных заземлителей; n - количество вертикальных заземлителей (задаётся из условия равномерности) Rв=р/2пl(ln(2l/d)+0.5ln((4t+l)/(4t-l); р-удельное сопротивление грунта [Ом/м]; 1 - длина электрода (вертикального) [м]; d-диаметр вертикального электрода [ м ]. Если это полоса то: d=0,95В, В-ширина стороны уголка; t - коэффициент который даст расположение вертикального электрода t=tо+l/2; Rг=р/2пl·ln(2l2/bt); l - длина горизонтального заземлителя, l=1,05·а·n; а- расстояние между электродами; n - количество электродов; г и в -из справочных таблиц с учётом геометрических характеристик заземлителей. Контроль защитного заземления - производится 1 раз в год путем выборочного вскрытия грунта и замера общего сопротивления вертикальных и горизонтальных заземлителей.
