Продолжение — заземляющие устройства (ЗУ): выбор грунта по удельному сопротивлению, материалы для заземлителей (электроды), коэффициенты по глубине промерзания грунта, расчетная часть и схемы заземлений.
Далее, рассмотрим как правильно выбрать заземлители (электроды) заземляющего устройства.
Несколько важных выдержек из ПУЭ:
1.7.100. В электроустановках с глухозаземленной нейтралью нейтраль генератора или трансформатора трехфазного переменного тока, средняя точка источника постоянного тока, один из выводов источника однофазного тока должны быть присоединены к заземлителю при помощи заземляющего проводника.
Во всех случаях должны быть приняты меры по обеспечению непрерывности цепи заземления и защите заземляющего проводника от механических повреждений.
1.7.101. Сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали генератора или трансформатора или выводы источника однофазного тока, в любое время года должно быть не более 2, 4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока.
Это сопротивление должно быть обеспечено с учетом использования естественных заземлителей, а также заземлителей повторных заземлений PEN— или PE-проводника ВЛ напряжением до 1 кВ при количестве отходящих линий не менее двух. Сопротивление заземлителя, расположенного в непосредственной близости от нейтрали генератора или трансформатора или вывода источника однофазного тока, должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока.
При удельном сопротивлении земли r > 100 Ом×м допускается увеличивать указанные нормы в 0,01r раз, но не более десятикратного.
1.7.103. Общее сопротивление растеканию заземлителей (в том числе естественных) всех повторных заземлений PEN-проводника каждой ВЛ в любое время года должно быть не более 5, 10 и 20 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. При этом сопротивление растеканию заземлителя каждого из повторных заземлений должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при тех же напряжениях.
При удельном сопротивлении земли r > 100 Ом×м допускается увеличивать указанные нормы в 0,01r раз, но не более десятикратного.
О чём собственного говоря идёт речь в выше сазаном: первое — заземляющий проводник и заземлитель должны глухо соединены, т.е. допускается только сварка или болтовое соединение без разрывов и повреждений; второе — обратите внимание на п.1.7.101, при разных напряжениях допускается разное сопротивления, в этом же пункте указано и разное сопротивление повторных заземлителей воздушных линий ВЛ; третье — в п.1.7.101. перечислены минимальные сопротивления (2, 4, 8 Ом), пункт для ТП, это если у Вас есть своя подстанция, (например абонентская ТП 10/0,4 кВ, ООО / ИП), а для всех повторных заземлителей п.1.7.103., где сопротивление требуется не более 5, 10 и 20 Ом, типичная ошибка при расчёте заземления, берут 4 Ом при 380 В. (это вывод источника напряжения), вместо 10 Ом при 380 В. (ввод источника напряжения).
Выбор металлических проводников (электродов):
Для выбора в заземляющем устройстве заземлителя — металлических проводников (электродов), находящихся в непосредственном соприкосновении с землей, и заземляющих проводников, соединяющих заземленные части электроустановки с заземлителем, находящихся также в соприкосновении с землей должны иметь размеры не менее приведенных в табл.1:
* Диаметр каждой проволоки. Заземляющие проводники для повторных заземлений PEN-проводника должны иметь таки еже размеры, как в табл.1.
Основные условия, которых необходимо придерживаться при сооружении заземляющих устройств это размеры заземлителей (электродов). В зависимости от используемого материала минимальные размеры для расчёта приведены в таблице 2 (уголок, полоса, круглая сталь), для практического применения рекомендуем выбирать размеры заземлителей относительно расчётных побольше, это удобней при монтаже и продлевает срок службы заземлителя (по ПУЭ — проверка ЗУ в полном объеме — не реже 1 раза в 12 лет):
- а) полоса 40 х 4 мм; S = 160 мм2;
- б) уголок 35 х 4 мм; S = 267 мм;
- в) круглая сталь d 16 мм; S = 200 мм2;
- г) стальная труба (h — 3,5 мм. толщина стенки) d 32 мм.
Таблица 2
Для расчёта количества вертикальных и горизонтальных заземлителей также используют коэффициент спроса (ηв), коэффициент использования показывает
как влияют друг на друга токи растекания с одиночных заземлителей при различном расположении последних (рис. 1). При соединении параллельно, токи растекания одиночных заземлителей оказывают взаимное влияние друг на друга, поэтому чем ближе расположены друг к другу заземляющие стержни тем общее сопротивление заземляющего контура больше. Полученное при расчете число заземлителей округляется до ближайшего большего (см. таблицу 3. для выбора коэффициентов представлены два варианта таблиц таб. 3.1 и таб. 3.2).
Таблица 3. Значение коэффициентов использования ηВ и ηГ
Выбор удельного электрического сопротивления земли:
Очень важным фактором для заземляющего устройства является удельное сопротивление земли. Возможные пределы колебаний удельных электрических сопротивлений различных грунтов и воды приведены в таблице 4:
Таблица 4
Приближенные значения удельных электрических сопротивлений различных грунтов и воды при влажности 10-20 % массы грунта приведены в таблице 5:
Таблица 5
Таблица 3.2
