Расчет одиночного заземления

Для предотвращения электрических травм, которые могут быть вызваны при касании металлических конструкций или корпусов электрооборудования, оказавшихся под напряжением вследствие повреждения изоляции, а также для защиты аппаратуры устраиваются защитные заземления, представляющие собой преднамеренное соединение с землей или ее эквивалентом металлических частей электроустановок, нормально не находящихся под напряжением.

Расчет заземляющего устройства осуществляют исходя из его максимально допустимого сопротивления, установленного для соответствующего оборудования.

В электроустановках напряжением выше 1000 В в сети с заземленной нейтралью сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 0,5 Ом в любое время года, то есть  Ом (согласно ПУЭ).

Так как естественный заземлитель отсутствует (не предусмотрен заданием), то предусматривается искусственный заземлитель, сопротивление которого  Ом.

Определим расчетное удельное сопротивление , где  - удельное сопротивление грунта, Ом*м,  - климатический коэффициент (выбирается из справочника в соответствии с климатическими условиями отдельных зон). Выбираем тип грунта - суглинок с сопротивлением  Ом*м, а климатический коэффициент в соответствии с нашей зоной . Тогда расчетное удельное сопротивление будет определено:

 Ом*м.

Выберем тип заземлителя и его размеры. Искусственный заземлитель относится к типу трубчатый или стержневой длиной  м и диаметром  м. Расстояние от заземлителя до поверхности земли в расчетах примем равным  м.

Рассчитаем сопротивление растекания одиночного трубчатого заземлителя:

,

где  (м) - расстояние от поверхности земли до средины заземлителя.

Используя выше приведенные данные, получим:

 (Ом)

Количество параллельно соединенных одиночных заземлителей, необходимых для получения допустимого значения сопротивления заземления, без учета сопротивления полосы соединения, будет составлять:

,

где  - коэффициент использования группового заземлителя. Согласно справочным данным, количество параллельно соединенных одиночных заземлителей должно быть не меньше двух. Так как мы рассчитываем одиночное заземление, то из справочных таблиц выбираем .

Тогда .

Длина полосы соединения определяется как:

,

где  м - расстояние между вертикальными заземлителями.

Соответственно  м. Рассчитаем сопротивление  полосы соединения, используя формулу:

,

где  - эквивалентный диаметр соединительной полосы шириной . В расчетах примем  при  см.

Тогда

 (Ом).

Исходя из найденных значений, можно рассчитать сопротивление всего заземляющего устройства с учетом соединительной полосы:

,

где  - коэффициент использования соединительной полосы, выбирается из справочника и в соответствии с заданными условиями имеет значение .

 (Ом).