Заземление и зануление цеховых электроустановок.

Вид заземления или зануления зависит от режима работы нейтрали.

1. ЗАЗЕМЛЕНИЕ 2) ЗАНУЛЕНИЕ

АВ

Сети 0,38/0,22 кВ являются сетями с глухозаземленной нейтралью, поэтому в этих сетях применяется зануление.

В схеме 1 защита осуществляется за счет малого сопротивления заземления и через человека ток пойдет очень маленький.

Сопротивление человека около 1000 ОМ.

В схеме 2 при однофазном коротком замыкании в линии течет большой ток (очень часто он соизмерим с величенной трехфазного короткого замыкания), следовательно защита человека будет обеспечиваться при мгновенном срабатывании АВ (автоматического выклбчателя).

Для выполнения этих двух схем необходим контур заземления. Наружный контур заземления делают около цеховых подстанций и его соединяют с внутренним контуром, к которому подсоединяют нейтраль трансформатора и все остальное оборудование.

Чтобы защита была эффективна должно выдерживаться специальное сопротивление заземляющего устройства:

1. Для сетей 380/220В -

2. Для сетей 660В -

3. Для сетей до 1кВ и выше (если в одном цехе) -

Iз- емкостной ток замыкания на землю сети выше 1000 В.

4. Для сетей выше 1кВ -

Заземляющее устройство состоит из вертикальных электродов и горизонтальных заземляющих проводников между этими электродами. Вертикальное (Rв) и горизонтальное сопротивление (Rг).

Вертикальные электроды выполняются прутками длиной 5м, диаметром 12мм, он вставляется в дрель и забуривается в землю на глубину 0.7 м.

Сопротивление вертикальных электродов определяется:

- расчетное сопротивление грунта, где забивается электрод

- для прутков длиной 5м и диаметром 12мм.

Можно так же использовать упрощенную формулу

.

Горизонтальные заземлители выполняются полосовой сталью 48х4м или этим же прутком d=12 мм.

Д ля полосового

Для круглого

В ориентировочных расчетах допускается:

- удельное сопротивление земли в месте закладки вертикальных электродов

Кс- коэффициент сезонности (Кс=1.15 - 1.35)

(Ом∙м) для различных грунтов :

1. песок 400-1000

2. суглинок 40-150

3. глина 8-70

4. садовая земля 40

5. чернозем 10-50

6. скалы и волуны 2000-4000

Расчет заземления.

Он в основном ведется с помощью коэффициента использования: если электрод одиночный, то ток растекается равномерно в землю, но т.к у нас группа электродов то равномерность растекания нарушается. Это учитывается коэффициентом использования

1. Определяется ток замыкания на землю Iз и сопротивление Rзу

2. Определяется расчетное сопротивление грунта

3. Задается конфигурация наружного контура заземления

4. Определяется Rв

5. Определяется приближенное число электродов, которое надо забить в этом контуре заземления

К_ив- определяется по кривым из справочника

6. Зная число вертикальных электродов мы соединяем их все горизонтальными электродами и замерив длину горизонтальных электродов определяемем Rг, т.к оно зависит от числа контуров следовательно вводят Киг

7. Определяем необходимое сопротивление вертикальных электродов с учетом горизонтальных

7. Уточняем число вертикальных электродов

по этому числу прибавляем или убавляем количество электродов в контуре.

Если здание имеет естественные заземлители (металлический фундамент, водопроводные трубы), то сначала используют их а если их не хватит, то тогда делаем дополнительный контур, т.е определение сопротивления искуственного заземления при наличии естественного:

т.е в предыдущие формулы вместо R_зу подставляем R_иск.

С точки зрения безопасности желательно, что бы заземление сетей выше и ниже 1кВ было раздельно но это очень трудно выполнить в реальных сетях, следовательно допускается совместное заземление установок выше и ниже 1кВ (на установках выше 1кВ может наводиться потенциал это опасно для сетей ниже 1кВ)

В сетях до 1кВ с заземленной нейтралью, в которых применено зануление оборудования нельзя применять заземление электроприемников, без соединения их корпусов с заземленой нейтралью:

Пример:

Есть цех и там появляется новый электроприемник, который заземлили.

U=IзRз

Имеем два электроприемника.

А – стоит стационарно, Б – установили вновь и его просто заземлили. В этом случае если произошло короткое замыкание на электроприемнике Б защита не срабатывает, т.к сопротивление большое, следовательно замыкание получается длительным, сопротивление Rз и Rо может быть разным, следовательно будут разные напряжения. Если Ro больше Rз, то и на всех электроприемниках, присоединенных к нулевой точке, будет приложено повышенное напряжение по отношению к земле, что представляет опасность для персонала.

Наоборот сочетание заземления с занулением полезно, т.к. заземление в этом случае служит повторным заземлением нулевого провода.