Типы заземляющих устройств
При использовании выносного заземляющего устройства, заземлитель устанавливается за пределами территории, на которой размещается заземляемое оборудование.
При использовании контурного заземляющего устройства, металлические стержни заземлителя устанавливают внутри площадки, на которой находится заземляемое оборудование или по ее периметру (контуру).
Для экономии денежных средств и времени, потраченного на расчет защитного заземления подстанции при электроснабжении дома, можно использовать естественные заземлители.
Защитное заземление подстанции
При подключении электричества защитным заземлением считается сознательное соединение с землей всех металлических частей электроустановки, которые могут оказаться под напряжением.
Местом применения защитного заземления являются:
- электрические установки, использующие напряжение до 1000 В, сети с заземленной нейтралью;
- электрические установки, использующие напряжение свыше 10 кВ, сети с изолированной нейтралью;
Заземляющее устройство можно разделить на два типа – выносное и контурное.
Выбор типа заземляющего устройства будет зависеть от места установки заземлителей. Имеется в виду то, на каком расстоянии от заземляющего оборудования будет находится заземлитель.
Пример проекта электроснабжения дома
К естественным заземлителям можно отнести металлические части и конструкции подстанции, соединенные с землей; трубы скважин и колодцев; силовые кабели, а точнее их свинцовые оболочки; металлические коммуникации, проложенные под землей (кроме трубопроводов взрывчатых и горючих веществ). Для трансформаторных подстанций, выполняя расчет защитного заземления электрооборудования, в роли естественных заземлителей можно использовать заземлители опор ЛЭП, которые соединяются с заземляющим устройством ТП с помощью грозозащитного троса.
В случае невозможности применить естественные заземлители, тогда применяются искусственные. Они представляют собой металлические стальные стержни с длиной в 2,5 м-3 м и размером в 50*50, 60*60, 75*75 мм.
Между вертикальными заземлителями должно выдерживаться расстояние от 2,5 до 3 метров. Их забивают в землю с таким условием, чтобы между поверхностью земли и верхним краем стержня расстояние составляло от 0,5 до 0,8 метра.
Вертикальные заземлители после установки. Соединяются между собой стальными полосами или стальным проводом. Стальная полоса должна иметь сечение не менее 48 кв.мм и толщину не меньше 4 мм. Минимальный диаметр стального провода должен составлять 6 мм.
Горизонтальные и вертикальные заземлители соединяются с помощью сварки. Чтобы избежать попадания влаги, в местах сварных швов наносится слой битума, что повышает влагоизоляцию. Для магистралей заземления, проходящих в зданиях с электросетью до 1000 В, используют стальные полосы с сечением не менее 100 кв.мм.
Как правило, для изготовления стержней для заземления, используют сталь. Это крепкий материал, но все же со временем подвергается коррозии. Вследствие разрушения стали заземляющее устройство теряет свои свойства. Поэтому для борьбы с коррозией металлических частей заземляющего устройства стальные стержни покрывают цинком. Цинк не так сильно подвержен коррозии, благодаря чему увеличивается срок службы заземляющего устройства.
Для заземляющего устройства разрешено использовать металл, бывший в употреблении (например, арматура для фундамента).
Запрещается покрывать металлические части заземления красками, лаками и различными смолами. В ином случае перечисленные вещества будут выполнять функцию изолятора, и контакта с землей не будет.
Расчет защитного заземления
Основная задача расчета защитного заземления подстанции - определить основные параметры проектируемого заземления. К таким параметрам относятся: количество одиночных заземлителей, их размеры и порядок размещения на площадке.
В зависимости от состояния грунта расчет защитного заземления электроустановок можно разделить на две группы. Первая группа – расчет проводят с условием однослойного грунта, вторая – расчет ведется с условием многослойного грунта. Выбор варианта расчета зависит от характеристик грунта, в который закладывается заземление.
В первом случае расчет проводится с помощью метода коэффициентов использования.
Во втором случае, расчет проводится способом наведенных потенциалов. Этот метод расчетов трудоемок, но наиболее точен. Поэтому, его применение будет правильным при организации заземляющих устройств, имеющих технологически сложную конструкцию. Такие конструкции, как правило, используются в электроустановках напряжением свыше 1000 В.
Для высоковольтных электроустановок напряжением 110кВ с эффективно заземленной нейтралью, расчет заземлителя проводится как по Rдоп, так и по Uпр.доп., Uш.доп.
Для низковольтных электроустановок напряжением до 10 кВ, работающих по принципу изолированной нейтрали, расчет заземлителя проводится по допустимому сопротивлению растекания Rдоп.
В обоих случаях, если существует возможность вынести потенциал за пределы электроустановки и ее внешних ограждений, то потенциал заземляющего устройства должен быть ниже или равен 10 кВ.
При больших показателях потенциала необходимо предусмотреть меры безопасности по защите изоляции силовых кабельных линий.
Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости проектирования сетей электроснабжения:
