Kovalev Andrej Andreevich 2016 (1199012), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Место повреждения ограждается так, чтобы никто не приближался к проводам рабочих заземлений ближе 8 м до прибытия работников района контактной сети.
6.2. Заземление табельной ст. Тихоокеанская
Защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с землёй или её эквивалентом металлических нетоковедущих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением.
Защитное заземление применяется в сетях напряжением до 1000 В переменного тока – трёхфазные трехпроводные с глухозаземленнойнейтралью; однофазные двухпроводные, изолированные от земли; двухпроводные сети постоянного тока с изолированной средней точкой обмоток источника тока; в сетях выше 1000 В переменного и постоянного тока с любым режимом нейтрали.
Заземление обязательно во всех электроустановках при напряжении 380 В и выше переменного тока, 440 В и выше постоянного тока, а в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках при напряжении 42 В и выше переменного тока, 110 В и выше постоянного тока; при любых напряжениях во взрывоопасных помещениях.
В зависимости от места размещения заземлителей относительно заземляющего оборудования различают два типа заземляющего устройств - выносное и контурное.
В зданиях прокладывается магистраль заземления, к которой присоединяют заземляющие провода. Магистраль заземления соединяют с заземлителем не менее чем в двух местах.
В качестве заземлителей в первую очередь следует использовать естественные заземлители в виде проложенных под землёй металлических коммуникаций (за исключением трубопроводов для горючих и взрывчатых веществ, труб теплотрасс), металлических конструкций зданий, соединённых с землёй, свинцовых оболочек кабелей, обсадных труб артезианских колодцев, скважин, шурфов и т.д.
Если сопротивление естественных заземлителей Rз удовлетворяет требуемым нормам, то устройство искусственных заземлителей не требуется. Когда естественные заземлители отсутствуют или использование их не даёт нужных результатов, применяют искусственные заземлители - стержни из угловой стали размером 50х50, 60х60, 75х75 мм с толщиной стенки не менее 4 мм, длиной 2,5 – 3 м; стальные трубы диаметром 50 – 60 мм, длиной 2,5 – 3 м с толщиной стенки не менее 3,5 мм; прутковая сталь диаметром не менее 10 мм, длиной до 10 м и более.
Заземлители забивают в ряд или по контуру на такую глубину, при которой от верхнего конца заземлителя до поверхности земли остаётся 0,5 – 0,8 м. Расстояние между вертикальными заземлителями должно быть не менее 2,5 – 3 м.
Для соединения вертикальных заземлителей между собой применяют стальные полосы толщиной не менее 4 мм и сечением не менее 48 кв. мм или стальной провод диаметром не менее 6 мм. Полосы (горизонтальные заземлители) соединяют с вертикальными заземлителями сваркой. Место сварки обмазывается битумом для влагоизоляции.
Магистрали заземления внутри зданий с электроустановками напряжением до 1000 В выполняют стальной полосой сечением не менее 100 кв.мм или сталью круглого сечения той же проводимости. Ответвления от магистрали к электроустановкам выполняют стальной полосой сечением не менее 24 кв. мм или круглой сталью диаметром не менее 5 мм.
Нормируемые сопротивления заземляющих устройств приведены в таблице 6.1.
Таблица 6.1 – Допустимые сопротивления заземляющего устройства в электроустановках до и выше 1000 В
| Наибольшие допустимые значения Rз, Ом | Характеристика электроустановок |
| Rз < 0,5 | Для электроустановок напряжением выше 1000В и расчётным током замыкания на землю Iз < 500А |
| Rз = 250 / Iз < 10 | Для электроустановок напряжением выше 1000В и расчётным током замыкания на землю Iз < 500А |
| Rз = 125 / Iз < 10 | При условии, что заземляющее устройство является общим для злектроустановок напряжением до и выше 1000 В и расчётном токе замыкания на землю Iз < 500 |
| Rз < 2 | В электроустановках напряжением 660/380 В |
| Rз < 4 | В электроустановках напряжением 380/220 В |
| Rз < 8 | В электроустановках напряжением 220/127 В |
Расчётные токи замыкания на землю принимают по данным энергосистемы либо путём расчётов. Расчёт заземления методом коэффициентов использования производится следующим образом.
1. В соответствии с ПУЭ устанавливается необходимое сопротивление заземления Rз по таблице 6.1.
2. Определяют путём замера, расчётом или на основе данных по работающим аналогичным заземлительным устройствам возможное сопротивление растеканию естественных заземлителей Rе.
3. Если Rе<Rз, то устройство искусственного заземления не требуется. Если Rе>Rз, то необходимо устройство искусственного заземления.
4. Определяют удельное сопротивление грунта р из таблицы 6.2. При производстве расчётов эти значения должны умножаться на коэффициент сезонности, зависящий от климатических зон и вида заземлителя (таблица 6.3).
Таблица 6.2 – Приближенные значения удельных сопротивлений грунтов и воды p, Ом∙м
| Наименование грунта | Удельное сопротивление, Ом∙м |
| Песок | 700 |
| Супесок | 300 |
| Суглинок | 100 |
| Глина | 40 |
| Садовая земля | 40 |
| Глина (слой 7-10 м) или гравий | 70 |
| Мергель, известняк, крупный песок с валунами | 1000-2000 |
| Скалы, валуны | 2000-4000 |
| Чернозём | 20 |
| Торф | 20 |
| Речная вода (на равнинах) | 10-100 |
| Морская вода | 0,2-1 |
Таблица 6.3 – Признаки климатических зон и значения коэффициента Кс
| Данные, характеризующие климатические зоны и тип применяемых заземляющих электродов | Климатические зоны СНГ | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| Климатические признаки зон: | ||||
| средняя многолетняя низшая температура (январь), °С | от -20 до -15 | от -14 до -10 | от -10 до 0 | от 0 до +5 |
| средняя многолетняя высшая температура (июль), °С | от +16 до +18 | от +18 до +22 | от +22 до +24 | от +24 до +26 |
| среднегодовое количество осадков, мм | ~400 | ~500 | ~500 | ~300-500 |
| продолжительность замерзания вод, дн | 190-170 | 150 | 100 | 0 |
| Значение коэффициента Кс при применении стержневых электродов длиной 2 - 3 м и глубине заложения их вершины 0,5 - 0,8 м | 1,8-2 | 1,5-1,8 | 1,4-1,6 | 1,2-1,4 |
| Значение коэффициента К'с при применении протяжённых электродов и глубине заложения их вершины 0,8 м | 4,5-7,0 | 3,5-4,5 | 2,0-2,5 | 1,5-2,0 |
| Значение коэффициента Кс при длине 5 м и глубине заложения вершины 0,7-0,8 м | 1,35 | 1,25 | 1,15 | 1,1 |
5. Определяют сопротивление, Ом, растеканию одного вертикального заземлителя – стержневого круглого сечения (трубчатый или уголковый) в земле:
Таблица 6.4 – Коэффициенты использования Мв вертикальных электродов из труб, уголков или стержней, размещённых в ряд без учёта влияния полосы связи
| Отношение расстояния между электродами к их длине: а/l | Число электродов Мв | Мв |
| 1 | 2 | 0,84-0,87 |
| 3 | 0,76-0,80 | |
| 5 | 0,67-0,72 | |
| 10 | 0,56-0,62 | |
| 15 | 0,51-0,56 | |
| 20 | 0,47-0,50 | |
| 2 | 2 | 0,90-0,92 |
| 3 | 0,85-0,88 | |
| 5 | 0,79-0,83 | |
| 10 | 0,72-0,77 | |
| 15 | 0,66-0,73 | |
| 20 | 0,65-0,70 | |
| 3 | 2 | 0,93-0,95 |
| 3 | 0,90-0,92 | |
| 5 | 0,85-0,88 | |
| 10 | 0,79-0,83 | |
| 15 | 0,76-0,80 | |
| 20 | 0,74-0,79 |
6. При устройстве простых заземлителей в виде короткого ряда вертикальных стержней расчёт на этом можно закончить и не определить проводимость соединяющей полосы, поскольку длина её относительно невелика (в этом случае фактически сопротивление заземляющего устройства будет несколько завышено). В итоге общая формула для расчета сопротивления вертикальных заземлителей выглядит так
, (6.1)
где р – приближенные значения удельных сопротивлений грунтов и воды, Ом м; Кс – Признаки климатических зон и значения коэффициента; L – длина вертикального заземлителя, м; d – диаметр вертикального заземлителя, м; t' – длина от поверхности земли до середины вертикального заземлителя, м; Мв – коэффициент использования вертикальных заземлителей, зависящий от количества заземлителей и расстояния между ними.
Предварительное количество вертикальных заземлителей для определения Мв можно принять равным Мв=rв/Rз; а – расстояние между вертикальными заземлителями (обычно отношение расстояния между вертикальными заземлителями к их длине принимают равным а/l=1; 2; 3); Rз – Допустимые сопротивления заземляющего устройства в электроустановках до и выше 1000 В (табл. 6.1)при этом l>d, t0>0,5 м;для уголка с шириной полки b получают d=0,95b.
Рассчитаем заземляющее устройство табельной размером 6 м на 13 м на станции Тихоокеанская. Здание стоит на суглинке, следовательно, удельное сопротивление грунта p=100 Ом∙м. Для заземления используется арматура диаметром 12 мм и длиной 3 метра.
По таблице 6.1 – Rз=4,
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
