1) уточнение исходных данных (форма и размер заземляющих электродов, тип заземлителя, предполагаемая глубина заложения в землю, удельное сопротивление грунта, данные о естественных заземлителях, расчетный ток замыкания на землю);
2) вычисление допустимого сопротивления заземляющего устройства по ПУЭ (Rдоп);
3) расчет необходимого сопротивления искусственного заземлителя, составление схемы (проекта) заземляющего устройства, т.е. размещение на плане принятых для сооружения заземлителя электродов и заземляющих проводников;
4) сравнение полученного расчетного сопротивления с Rдоп по ПУЭ, если необходимо, уточнение размеров заземлителя
5) расчет потенциала заземляющего устройства и сравнение с допустимым.
Если есть естественные заземлители, но их сопротивление не удовлетворяет ПУЭ, то необходимо создавать искусственное сопротивление заземляющего устройства. Тогда общее сопротивление заземляющего устройства, с учетом естественных и искусственных заземлителей можно рассчитать по формуле:
|
|
- и оно должно быть сравнено с Rз.доп. по ПУЭ.
Допустимые по ПУЭ сопротивления заземляющих устройств:
1) для электроустановок до 1000В
— 10 Ом при полной суммарной мощности трансформаторов и генераторов, питающих данную сеть не более 100 кВА;
— 4 Ом во всех остальных случаях.
2) для электроустановок выше 1000В
— 0,5 Ом при эффективно заземленной нейтрали;
— , но ≤10 Ом при изолированной нейтрали и при условии, что заземлитель используется только для электроустановки напряжением более 1000В;
— , но ≤4 или 10 Ом согласно норме при изолированной нейтрали и условии, что заземлитель используется одновременно для электроустановок напряжением до 1000В и выше 1000В.
250, 125 – допустимые напряжения на заземлителе.
Iз – ток замыкания на землю, А.
При расчете заземлителя в однородном грунте способом коэффициента использования по напряжениям прикосновения и шага, располагая наибольшими допустимыми их значениями, находят наибольшие допустимые расчетные сопротивления заземлителя:
Uпр.доп=φз·α1·α2
Uш.доп=φз·β1·β2 (1)
φз=Iз·Rз
подставим значение φз в (1), выразим Rз, получим:
Меньшее из этих значений будет расчетным допустимым сопротивлением заземлителя.
Коэффициенты α1 и β1 берут из таблицы справочника (табл.3.6. стр.119 Долин). Для этого необходимо предварительно выбрать тип заземлителя, задаться формой, размером, числом электродов, условно разместить их на предоставленной площади.
Коэффициенты α2 и β2 определяются по формуле:
где ρ – расчетное удельное сопротивление основания, на котором стоит человек (пол, гравий, грунт);
|
|
Rh – сопротивление тела человека (1000 Ом – для расчетов).
При расчете сложного заземлителя в двухслойной земле (способом наведенных потенциалов) по заданному допустимому напряжению прикосновения сопротивление заземлителя определяют по формуле:
После сравнения Rз.у и Rз.у.доп в электроустановках с эффективно заземленной нейтралью вычисляют потенциал заземляющего устройства в аварийный период, который не должен превышать 10 кВ:
φЗУ=IЗ·RЗУ≤10 кВ.