Или выводы источника однофазного тока

⇐ ПредыдущаяСтр 12 из 13Следующая ⇒

Линейное напряжение источника тока, В	Сопротивление заземляющего устройства R, Ом	Удельное сопротивление земли r, Ом× м
трехфазного	однофазного
			r£ 100
			r£ 100
			r£ 100
		0, 02r	100£ r£ 1000
		0, 04r	100£ r£ 1000
		0, 08r	100£ r£ 1000
			r³ 1000
			r³ 1000
			r³ 1000

Для подстанций напряжением 6 – 10/0, 4 кВ должно быть выполнено одно общее заземляющее устройство, к которому должны быть присоединены:

1. нейтраль трансформатора на стороне напряжения до 1 кВ;

2. корпус трансформатора;

3. металлические оболочки и броня кабелей напряжением до 1 кВ и выше;

4. открытые проводящие части электроустановок напряжением до 1 кВ и выше;

5. сторонние проводящие части.

Вокруг площади занимаемой подстанцией, на глубине 0, 5 м и на расстоянии не более 1 м от края фундамента здания подстанции или от края фундаментов открыто установленного оборудования, должен быть проложен замкнутый горизонтальный заземлитель (контур), присоединенный к заземляющему устройству.

При выборе сечения заземлителей необходимо учитывать коррозионную активность грунта по отношению к стали (таблица 26).

Активность грунта по отношению к стали в зависимости от одного из параметров – удельного сопротивления грунта, влияющего на скорость коррозии металла в грунте, приведена в таблице 27.

Контур заземления здания состоит из внешнего и внутреннего заземления.

Внутренний контур заземления выполняется на каждом этаже здания стальным проводником.

Рекомендуемые и допустимые размеры проводников указаны в таблице 28.

Общие требования к конструктивному выполнению заземляющих устройств изложены в таблицах 29, 30 и 31.

Порядок расчета заземляющего устройства:

1. В соответствии с ПУЭ устанавливают допустимое сопротивление заземляющего устройства.

В электроустановках напряжением выше 1 кВ сети с изолированной нейтралью сопротивление заземляющего устройства при прохождении расчетного тока замыкания на землю в любое время года с учетом сопротивления естественных заземлителей должно быть

, но не более 10 Ом,

где I – расчетный ток замыкания на землю, А.

Расчетный ток замыкания на землю должен быть определен для той из возможных в эксплуатации схем сети, при которой этот ток имеет наибольшее значение.

При использовании заземляющего устройства одновременно в электроустановке напряжением выше 1 кВ сети с изолированной нейтралью и в электроустановке напряжением до 1 кВ сети с глухозаземленной нейтралью сопротивление заземляющего устройства должно быть не более указанного в таблице 25.

2. Предварительно с учетом отведенной территории намечают расположение заземлителей – в ряд, по контуру и т.п.

3. Удельное сопротивление грунта r принимается по данным замеров, а при отсутствии таких данных – по таблицам 32, 33 и 34.

4. Удельное сопротивление промерзшего грунта получается умножением удельного сопротивления грунта, измеренного в нормальных условиях (15⁰С и 10 – 20 % влажности), на поправочные коэффициенты, приведенные в таблице 33.

5. Сопротивление одного вертикального электрода R_з определяется по формулам, приведенным в таблице 35.

6. Определяется суммарное сопротивление части заземлителя, состоящей из вертикальных электродов (труб или уголков), электрически связанных между собой, без учета сопротивления соединяющей их полосы

где n – число вертикальных электродов;

h_в – коэффициент, учитывающий экранирование электродов соседними.

Коэффициент h_впринимается из таблицы 36.

7. Определяется сопротивление растеканию горизонтально проложенной полосы, связывающей вертикальные электроды между собой, по таблице 35.

8. Экранирование горизонтально проложенной полосы другими электродами учитывается коэффициентом h_г (таблицы 37 и 38).

9. Определяется сопротивление растеканию полосы с учетом экранирования

10. Определяется полное сопротивление растеканию заземлителя

11. На основе расчета уточняется конфигурация заземляющего устройства.

Таблица 26 – Сечение заземлителей в зависимости от агрессивности грунтов

Вид заземляющего устройства	Коррозионная активность по отношению к стали	Рекомендуемые размеры заземлителей	Допустимые к применению заземлители
Со стальными вертикальными заземлителями	Весьма высокая	Сталь круглая ø 16 мм^*	-
Высокая	Сталь круглая ø 16 мм^*	-
Повышенная, средняя	Для мягких грунтов сталь круглая ø 12 мм	Сталь угловая 63´ 63´ 6 мм
Низкая	Для грунтов средней твердости сталь круглая ø 16 мм	Для мягких грунтов сталь угловая 50´ 50´ 5 мм
Стальные горизонтальные заземлители	Весьма высокая, высокая	Сталь круглая ø 16 мм	Стальная полоса 20´ 10, 30´ 10, 40´ 10 мм
Сталь круглая ø 14 мм	Стальная полоса 20´ 8, 30´ 8, 40´ 8 мм
Повышенная, средняя	Сталь круглая ø 12 мм	Стальная полоса 20´ 6, 30´ 6, 40´ 6 мм
Низкая	Сталь круглая ø 10 мм	Стальная полоса 20´ 4, 30´ 4, 40´ 4 мм

^*- заземлители других форм недопустимы по условиям коррозии.

Таблица 27 – Коррозионная активность грунтов

Коррозионная активность грунтов	Удельное сопротивление грунта, Ом× м
Весьма высокая	До 5
Высокая	5 – 10
Повышенная	10 – 20
Средняя	20 – 100
Низкая	Более 100

Таблица 28 – Заземляющие защитные проводники, рекомендуемые для производственных помещений

Вид заземляющего защитного проводника	Характеристика среды	Рекомендуемые стальные проводники	Допустимые к применению стальные проводники
Магистрали заземления	Нормальная или влажная	Стальная полоса 40´ 3, 30´ 4 мм	Стальная полоса 40´ 4 мм, сталь круглая ø 14 мм
Сырая или химически активная^*	Сталь круглая ø 14 мм	Стальная полоса 30´ 4, 30´ 5, 40´ 4 мм
Ответвления от магистралей	Нормальная или влажная	Стальная полоса 20´ 3, 25´ 3 мм	Сталь круглая ø 5 – 10 мм
Сырая или химически активная^*	Сталь круглая ø 6 – 10 мм	Стальная полоса 20´ 4, 25´ 4 мм

* - рекомендуются соответствующие среде защитные покрытия.

Таблица 29 – Требования к конструктивному выполнению заземляющего контура

Принцип нормирования заземляющего устройства

Требования к конструктивному выполнению

Соблюдение требований к сопротивлению или напряжению прикосновения

1. Заземляющие проводники, присоединяющие оборудование или конструкции к заземлителю, в земле прокладывать на глубине не менее 0, 3 м. 2. Вблизи мест расположения заземляемых нейтралей силовых трансформаторов, короткозамыкателей прокладывать продольные и поперечные горизонтальные заземлители (проводники) (в четырех направлениях). 3. При выходе заземляющего устройства за пределы ограждения электроустановки, следует прокладывать на глубине не менее 1 м. Внешний контур заземляющего устройства в этом случае рекомендуется выполнять в виде многоугольника с тупыми или скругленными углами.

Продолжение таблицы 29

Принцип нормирования заземляющего устройства	Требования к конструктивному выполнению
Соблюдение требований к сопротивлению заземляющего устройства	1. Продольные горизонтальные заземлители (проводники) должны быть проложены вдоль осей электрооборудования со стороны обслуживания на глубине 0, 5 – 0, 7 м от поверхности земли и на расстоянии 0, 8 – 1 м от фундаментов или оснований оборудования. Допускается увеличение расстояний от фундаментов или оснований оборудования до 1, 5 м с прокладкой одного горизонтального заземлителя (проводника) для двух рядов оборудования, если стороны обслуживания обращены одна к другой, а расстояние между фундаментами или основаниями двух рядов не превышает 3м. 2. Поперечные горизонтальные заземлители (проводники) следует прокладывать в удобных местах между оборудованием на глубине 0, 5 – 0, 7 м от поверхности земли. Расстояние между ними рекомендуется принимать увеличивающимся от периферии к центру заземляющей сетки. При этом первое и последующие расстояния начиная с периферии, не должны превышать соответственно 4; 5; 6; 7, 5; 9; 11; 13, 5; 16 и 20 м. Размеры ячеек заземляющей сетки, примыкающие к местам присоединения нейтралей трансформаторов и короткозамыкателей к заземляющему устройству, не должны превышать 6´ 6 м. Горизонтальные заземлители (проводники) следует прокладывать по краю территории, занимаемой заземляющим устройством, так, чтобы они в совокупности образовывали замкнутый контур. 3. Если контур заземляющего устройства располагается в пределах внешнего ограждения электроустановки, то у входов и въездов на ее территорию следует выравнивать потенциал путем установки двух вертикальных заземлителей у внешнего горизонтального заземлителя напротив входов и въездов. Вертикальные заземлители должны быть длиной 3 – 5 м, а расстояние между ними должно быть равно ширине входа или въезда.
Соблюдение требований к напряжению прикосновения	Размещение продольных и поперечных горизонтальных заземлителей должно определяться требованиями ограничения напряжений прикосновения до нормированных значений и удобством присоединения заземляющего оборудования. Расстояние между продольными и поперечными горизонтальными искусственными заземлителями не должно превышать 30 м, а глубина их заложения в грунт должна быть не менее 0, 3 м. У рабочих мест допускается прокладка заземлителей на меньшей глубине, если необходимость этого подтверждается расчетом, а само выполнение не снижает удобства обслуживания электроустановки и срока службы заземлителей. Для снижения напряжения прикосновения у рабочих мест в обоснованных случаях может быть выполнена подсыпка щебня слоем толщиной 0, 1 – 0, 2 м

Таблица 30 - Соединения и присоединения заземляющих проводников

Соединяемые проводники	Способы соединения	Дополнительные требования к качеству соединения
Заземляющие проводники	Сварка	1. Соединения и присоединения заземляющих проводников должны быть доступны для осмотра. 2. Места и способы соединения заземляющих проводников с протяженными естественными заземлителями (например, с трубопроводами) должны быть выбраны такими, чтобы при разъединении заземлителей для ремонтных работ было обеспечено расчетное значение сопротивления заземляющего устройства. Водомеры, задвижки должны иметь обходные проводники, обеспечивающие непрерывность цепи заземления. 3. Каждая часть электроустановки, подлежащая заземлению, должна быть присоединена к сети заземления при помощи отдельного ответвления. Последовательное включение в заземляющий проводник заземляемых частей электроустановки не допускается.
Заземляющие проводники в помещениях и в наружных установках без агрессивных сред	Допускается выполнять соединения заземляющих проводников другими способами, обеспечивающими требования ГОСТ 10434-82 ко 2-му классу соединений, при этом должны быть предусмотрены меры против ослабления и коррозии заземляющих проводников электроустановок и ВЛ допускается выполнять теми же методами, что и фазных проводников.
Стальные трубы электропроводок, короба, лотки и другие конструкции. Используемые в качестве заземляющих проводников	Должны иметь соединения, соответствующие требованиям ГОСТ 10434-82, предъявляемым ко 2-му классу соединений. Должен быть обеспечен надежный контакт стальных труб с корпусами электрооборудования, в которые вводятся трубы, и с соединительными (ответвительными) металлическими коробками.
Присоединение заземляющих проводников к частям оборудования, подлежащим заземлению	Должно быть выполнено сваркой или болтовым соединением. Для болтового соединения должны быть предусмотрены меры после ослабления и коррозии контактного соединения.
Заземление оборудования, подвергающегося частому демонтажу или установленного на движущихся частях, подверженных сотрясениям или вибрации	Должно выполняться гибкими заземляющими проводниками

Таблица 31 – Способы присоединения проводников к силовому электрооборудованию

Оборудование	Заземляющие элементы	Способ присоединения к заземляющей сети
Пусковой аппарат (магнитный пускатель, ящик с автоматическим выключателем и т.д.), аппарат управления (кнопочный пост, конечный выключатель, реостат, контроллер и т.д.), щитки, распределительные шкафы	Корпус аппарата, ящика, щитка, шкафа	Заземляющий проводник присоединяется к заземляющему или крепящему болту корпуса аппарата, ящика или щитка; при установке на металлоконструкции заземляющий проводник приваривается к конструкции. Если заземление через трубы электропроводки, то оно выполняется: а) присоединением перемычки от флажка или болта, приваренного к трубе, к заземляющему болту на корпусе аппарата, щитка, ящика; б) установкой на трубе двух царапающих гаек или одной царапающей гайки и контргайки с зажимом стального листа корпуса аппарата между гайками.
Электрооборудование, установленное на станках и прочих механизмах	Корпус станка или механизма, имеющего металлическую связь с корпусом электродвигателя или другого оборудования	Заземляющий проводник, идущий от магистрали заземления или от стальной трубы электропроводки (если трубы используются в качестве заземляющих проводников), присоединяется к заземляющему болту на станке (механизме). Электрооборудование, установленное на движущейся части станка, заземляется при помощи отдельной жилы в гибком кабеле, питающем движущуюся часть.
Электрооборудование мостового крана	Подкрановые рельсы	Ответвления от заземляющего устройства привариваются в двух местах к подкрановым рельсам. Все стыки рельсов должны быть надежно соединены сваркой, на разъемных стыках должны быть приварены гибкие перемычки.

Таблица 32 – Приближенные значения удельных сопротивлений грунтов и воды

Вид грунта	Удельное сопротивление грунта r, Ом× м
Возможные пределы	Значения, рекомендуемые для предварительных расчетов
Песок	400 – 1000 и более
Супесок	150 – 400 и более
Суглинок	40 – 150 и более
Глина	8 – 70 и более
Садовая земля
Чернозем	10 – 50 и более
Торф
Речная вода (реки на равнинах)	10 – 80
Морская вода	0, 2	0, 2

Таблица 33 – Характеристики климатических районов и приближенные значения поправочных коэффициентов к величине r

(для нормальной влажности земли)

Характеристика районов и виды применяемых заземлителей	Районы
I	II	III	IY
Характеристика районов
Средняя многолетняя низшая температура (январь), ⁰С	- 20 ¸ - 15	- 14 ¸ - 10	- 10 ¸ - 0	0 ¸ + 5
Средняя многолетняя высшая температура (июль), ⁰С	15 – 18	18 – 22	22 – 24	24 – 26
Продолжительность промерзания вод, дней	190 – 170	~ 150	~ 100
Виды заземлителей и поправочные коэффициенты к величине r
Стержневые заземлители (угловая сталь, трубы) длиной 2 – 3 м при глубине заложения их вершины 0, 5 – 0, 8 м	1, 8 – 2	1, 5 – 1, 8	1, 4 – 1, 6	1, 2 – 1, 4
Протяженные заземлители (полоса, круглая сталь) длиной 10 м при глубине заложения 0, 8 м	4, 5 – 7	3, 5 – 4, 5	2 – 2, 5	1, 5 - 2

Таблица 34 – Приближенные значения сопротивлений растеканию естественных заземлителей R при r=100 Ом× м

Тип заземлителя	Сопротивление растеканию естественных заземлителей R, Ом
Свинцовая оболочка кабеля, глубина заложения 0, 7 м в летнее время	1, 5 – 2
Водогазопроводные трубы в земле без изоляции (большие значения относятся к коротким участкам до 200 м)	0, 25 – 0, 5
Буровые трубы артезианских колодцев	1 – 2
Обсадные трубы артезианских колодцев	0, 2

Таблица 35 – Сопротивление растеканию одиночных электродов заземлителей R_з, Ом

Вид заземлителя	Расчетная формула
Вертикальный электрод из круглой арматурной стали или трубы. Верхний конец ниже уровня земли.
Вертикальный электрод из угловой стали. Верхний конец ниже уровня земли.
Вертикальный электрод из круглой арматурной стали или трубы. Верхний конец над уровнем земли.
Горизонтальный электрод из полосовой стали
Горизонтальный электрод из круглой арматурной стали или трубы
Вертикальный электрод из круглой арматурной или угловой стали.
Горизонтальный электрод из круглой арматурной или полосовой стали.

Примечание: r – удельное сопротивление грунта, Ом× м;

– длина электрода, м;

d – внешний диаметр электрода, м;

t – глубина заложения, м (для вертикального электрода, верхний конец которого ниже уровня земли, расстояние

от поверхности земли до середины электрода);

b – ширина полосового электрода (для угловой стали – ширина стороны), м.

Таблица 36 – Коэффициент использования вертикальных электродов

⇐ Предыдущая 4 5 6 7 8 9 10 111213 Следующая ⇒