Основные понятия о заземлении
Заземление является неотъемленимой частью любых электроустановок и предназначено не только для обеспечения функционирования электрооборудования, но и для обеспечениения безопасности и сохранности здоровья и жизни человека при случайном возможном его контакте с нетоковедущими элементами конструкций электрооборудования. В ПУЭ применяют следующие понятия:
1)заземление - преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством;
2)защитное заземление - заземленипе, выполняемое в целях электробезопасности;
3)рабочее (функциональное) заземление - заземление точки или точек токоведущих частей электроустановки, выполняемое для обеспечения работы электроустановки (не в целях электробезопасности);
4)защитное зануление в электроустановках до 1кВ - преднамеренное соединение открытых проводящих частей с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях 3-х фазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с заземленной точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в целях электробезопасности.
Различают естественные и искусственные заземлители.
Естественными заземлителями являются находящиеся в земле металлические конструкции зданий и сооружений, трубопроводы и свинцовые оболочки кабелей.
Искусственные заземлители выполняются из стальных заземлителей, забитых на требуемую расчетную глубину и соединенных посредством сварки стальной полосой или арматурой на глубине 0,5...0,7м.Все соединения сети заземления выполняются на сварке. Каждый заземляемый элемент подключается к сети заземления отдельным ответвлением.
Для справки: при устройстве заземлений надо стремиться к снижению напряжений шага и прикосновения. Достигается это благодаря контурным заземлителям с уравнительными полосами, которые позволяют равномерно распределить потенциал на всей площади. Такое заземление применяют на подстанциях.
Внутренние магистрали заземления соединяются с наружным контуром в нескольких местах. Чтобы избежать большой разности потенцалов во внешней части контура, особенно в местах входа и въезда в подстанцию, закладывают дополнительно две-три стальные полосы (в форме козырька) с постепенным заглублением до 1,5...2м.
Этим достигается более пологий спад потенциала и снижение напряжения шага.
Расчет заземляющих устройств
Расчет сводится к определению сопротивления растеканию тока заземлителя, которое зависит от проводимости грунта, конструкции заземлителя и глубины его заложения. Проводимость грунта характеризуется его удельным сопротивлением ρ ( Ом*см): сопротивление между противоположными сторонами кубиками грунта с ребрами 1см. Удельное сопротивление зависит от характера и строения грунта, его влажности, глубины промерзания и может колебаться в широких пределах. Обычно в расчет принимают следующие средние занчения удельных сопротивлений грунта (Ом*см):
глина, садовая земля............................................4*10³
чернозем..............................................................5*10³
суглинок, каменистая глина.................................10*10³
щебень с песком, каменистая почва.....................20*10³
супесь.................................................................30*10³
песок с галькой...................................................80*10³