Охрана труда. 
Актуальные проблемы кластерного анализа

Расчет защитного заземления

Защитное заземление — это преднамеренное электрическое соединение с землей или с ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением (ГОСТ 12.1.030−81[16] ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление).

Назначение защитного заземления — исключение опасности поражения людей электрическим током при появлении напряжения на конструктивных частях электрооборудования, то есть при замыкании на корпус. Принцип действия защитного заземления — снижение до безопасных значений напряжений прикосновения и шага, обусловленных замыканием на корпус. Это достигается снижением потенциала заземленного оборудования, а также выравниванием потенциалов за счет поднимания потенциала основы, на которой стоит человек, к потенциалу, близкому по значению к потенциалу заземленного оборудования.

Рассчитаем систему защитного заземления, выполненную из вертикальных труб, соединенных ленточной шиной.

Характеристики заземляющего устройства:

• — диаметр трубы d = 0,05 м;
• — длина трубы = 2,4 м;
• — величина заглубления h = 0,8 м;
• — расстояние между трубами a = 4,5 м;
• — ширина полосы b = 0,06 м;
• — климатический коэффициент чернозема ;
• — удельное сопротивление чернозема с = 200 Ом•м.

Расчет заземления осуществляется в такой последовательности:

• — определяют расчетное удельное сопротивление грунта;
• — рассчитывают сопротивление растеканию тока одного вертикального заземлителя;
• — определяют необходимое количество заземлителей и ориентировочное их расположение по периметру помещения, расстояние между ними;
• — рассчитывают сопротивление растеканию тока соединительной шины;
• — рассчитывают общее сопротивление заземляющего устройства с учетом соединительной шины.

Расчетное удельное сопротивление грунта, Омм, определяют по формуле.

Омм, где с — удельное сопротивление глины по измерениям;

ц — климатический коэффициент, который зависит от характера грунта и его влажности во время измерений.

Расстояние от поверхности земли к середине заземлителя определим по следующей формуле:

м, где h — величина заглубления;

— длина трубы.

Сопротивление растеканию тока, Ом, одного вертикального стержневого (трубчатого) заземлителя при углублении составит:

Ом, Ориентировочное количество вертикальных заземлителей, шт.:

шт, где R_н — наибольшее допустимое сопротивление заземляющего устройства (в соответствии с правилами устройства электроустановок R_н = 4 Ом).

Путем расположения полученного количества заземлителей на плане определяем ориентировочно расстояние между ними и коэффициент использования вертикальных заземлителей з в зависимости от количества стержней и отношения расстояния между ними к их длине.

Рассчитаем необходимое количество заземлителей с учетом коэффициента использования.

Определим величину соотношения расстояния между трубами к их длине Рассчитаем необходимое количество заземлителей с учетом коэффициента использования.

Определим величину соотношения расстояния между трубами к их длине.

По соотношению и величине определим коэффициент использования заземлителей — для заземлителей, размещённых в ряд.

Необходимое количество заземлителей с учетом коэффициента использования.

шт.

Сопротивление растеканию тока соединительной шины при углублении с учетом коэффициента его использования =0,42 Ом:

.

где L — длина шины;

b — ширина шины;

h — глубина закапывания шины.

Длина шины L может быть определена по следующей формуле:

м, где, а — расстояние между заземлителями.

Тогда получим.

Ом.

Общее сопротивление сложного заземляющего устройства, Ом:

;

Ом.

Поскольку расчётное сопротивление Ом меньше нормативного Ом, то, следовательно, сопротивление рассчитано верно и рассчитанная система заземления обеспечивает условие безопасной работы с оборудованием.