- •Міністерство освіти і науки, молоді та спорту україни Запорізький національний технічний університет методичні вказівки
- •Системи засобів і заходів безпечної експлуатації електроустановок
- •1 Розрахунок захисного заземлення
- •1.1 Загальні положення
- •1.2 Методика й алгоритм розрахунку захисного заземлення
- •2 Дослідження електробезпеки в трифазних електромережах з різними режимами нейтралі
- •2.1 Загальні положення
- •2.2 Методика й алгоритм розрахунку Мережі з глухо заземленою нейтраллю
- •Мережі з ізольованою нейтраллю
- •3 Розрахунок крокової напруги
- •3.1 Загальні положення
- •3.2 Методика й алгоритм розрахунку
- •4 Рекомендована література
- •Додаток а
- •Додаток б
- •Додаток в
- •Додаток г
- •Додаток д
- •Додаток е
- •Додаток ж
- •Додаток з
1.2 Методика й алгоритм розрахунку захисного заземлення
1.2.1 З’ясувати вихідні дані (додаток Е).
1.2.2 Визначити необхідний опір штучного заземлювача Ru, Ом, якщо передбачається використання також природного заземлювача Rе , за формулою:
, Ом; (1.1)
де – опір розтіканню струму природних заземлювачів, Ом;
– нормований опір заземлюючого пристрою (ЗП), Ом (додаток А).
При відсутності природних заземлювачів необхідний опір штучного заземлювача дорівнює розрахованому нормованому опору ЗП: .
1.2.3 Визначити розрахунковий питомий опір ґрунту за формулою:
, Ом·м; (1.2)
де – розрахунковий питомий опір ґрунту, Ом·м;
– питомий опір землі, отриманий у результаті вимірів, Ом·м;
– коефіцієнт сезонності, що враховує промерзання чи висихання ґрунту (додаток Г, Д)
1.2.4 Обчислити опір розтіканню струму одиночного вертикального заземлювача , Ом. Для стрижневого заземлювача круглого перерізу,заглибленого в ґрунт (рисунок 1.1), розрахункова формула має вигляд:
Рисунок 1.1 – Схема залягання стрижневого трубчастого заземлювача
, Ом; (1.3)
де – розрахунковий питомий опір ґрунту, Ом·м;
– довжина вертикального стрижня, м;
– діаметр перерізу стрижня, м;
– відстань від поверхні ґрунту до середини довжини вертикального стрижня, яка обчислюється за формулою:
, м. (1.4)
1.2.5 Розрахувати наближену (мінімальну) кількість вертикальних стрижнів
, шт; (1.5)
де – опір розтікання струму одиночного вертикального заземлювача, Ом;
– необхідний опір штучного заземлювача, Ом.
Якщо виходити з розмірів контуру:
, шт; (1.6)
де – периметр прямокутника (приміщення), м. Який визначається за формулою:
, м; (1.7)
– довжина приміщення, м;
– ширина приміщення, м;
– відстань між стрижнями, обумовлена зі співвідношення, м:
; (1.8)
де – довжина вертикального стрижня, м;
– коефіцієнт кратності, який дорівнює 1, 2, 3 (для заглиблених стаціонарних заземлювачів ).
Отриману кількість стрижнів округляють до більшого довідкового значення, але не менше .
1.2.6 Визначити довжину горизонтальної смуги при конфігурації групового заземлювача – контур:
, м; (1.9)
де – кількість вертикальних стрижнів;
– відстань між вертикальними стрижнями, м.
1.2.7 Обчислити опір розтіканню струму горизонтальної з’єднуючої смуги , Ом. У випадку горизонтального смугового заземлювача (рисунок 1.2) розрахунок виконується за формулою:
Рисунок 1.2 – Схема горизонтального смугового заземлювача
, Ом; (1.10)
де – розрахунковий питомий опір ґрунту, Ом·м;
– довжина горизонтальної смуги, м;
– ширина смуги, м;
– відстань від поверхні ґрунту до середини ширини горизонтальної смуги, яка обчислюється за формулою:
, м. (1.11)
1.2.8 Розрахувати еквівалентний опір розтіканню струму групового заземлювача.
, Ом; (1.12)
де – опір розтікання струму одиночного вертикального заземлювача, Ом;
– опір розтікання струму горизонтальної смуги, Ом;
,– коефіцієнти використання вертикальних стрижнів і горизонтальної смуги, Ом (додаток Б, В);
– кількість вертикальних стрижнів.
Формулу 1.12 отримано шляхом підсумовування провідностей заземлювачів обох типів, оскільки вони працюють паралельно:
.
1.2.9 Отриманий опір розтіканню струму групового заземлювача не повинен перевищувати необхідний опір, визначений у пункті 1.2.2.
. (1.13)