Нормирование параметров защитного заземления

Поскольку заземление должно обеспечивать безопасность при прикосновении к нетоковедущим частям, случайно оказавшимся под напряжением, и при воздействии напряжения шага, нормированию подлежат наибольшее напряжение прикосновения внутри контура,наибольшее напряжение шага и напряжение относительно земли. Эти величины не должны превосходить длительно допустимых:

;

Исходя из приведенных условий можно нормировать сопротивление заземления и коэффициенты напряжения прикосновения и шага , учитывая ток замыкания на землю в данной электроустановке. Расчетный ток замыкания на землю – наибольший возможный в данной электроустановке ток замыкания на землю.

В сетях напряжением до 1000 В ток однофазного замыкания на землю не превышает 10 А, так как даже при самом плохом состоянии изоляции и значительной емкости сопротивления фазы относительно земли не бывает менее 100 Ом . Отсюда ток замыкания на землю в сети напряжением 380 В:

В сети напряжением 660 В:

Следует учесть, что в сетях напряжением 660 В сопротивление изоляции значительно выше 100 Ом и ток замыкания на землю не достигает даже 10 А. В электроустановках напряжением свыше 1000 В с изолированной нейтралью в качестве расчетного тока можно принять ток, вычисленный приближенно по формуле:

(49)

где – фазное напряжение сети, ;

– общая длинна подключенных к сети кабельных линий, км;

– общая длинна подключенных к сети воздушных линий, км.

При наличии компенсации емкостной составляющей тока замыкания на землю в качестве расчетного принимается остаточный ток, который может иметь место при отключении самой мощной компенсирующей катушки, но не менее 30 А. Для заземлений, к которым подключаются компенсирующие катушки, в качестве расчетного принимается ток, равный 125 % номинального тока катушки.

В ПУЭ нормируются сопротивления заземления в зависимости от напряжения электроустановки. В электроустановках до 1000 В сопротивление заземления на должно превышать 4 Ом, если же суммарная мощность источников (трансформаторов, генераторов), подключенных к сети, не превышает 100 , сопротивление заземления должно быть не больше 10 Ом.

В электроустановках напряжением свыше 1000 В с малым током замыкания на землю (менее 500 А) допускается сопротивление заземления:

, (50)

но не более 10 Ом, т. е. допускается напряжение относительно земли до 250 В.

Если учитывать, что в таких установках заземление контурное, коэффициент напряжения прикосновения мал и установки обслуживаются высококвалифицированным электротехническим персоналом, приведенная норма обеспечивает достаточную степень безопасности.

Если заземляющее устройство используется одновременно для электроустановок напряжением до 1000 В и выше, сопротивление заземления должно быть равно или ниже:

, (51)

но не выше нормы для электроустановки напряжением до 1000 В (4 или 10 ОМ).

В электроустановках с большими (более 500 А) токами замыкания на землю сопротивление заземления должно быть не выше 0,5 Ом. В случае замыкания на землю напряжение относительно земли достигает сотен и даже тысяч вольт. С учетом выравнивания потенциалов напряжение прикосновения не бывает более 250 – 300 В. Это опасно, но таких электроустановках прикосновение к заземленным корпусам без защитных средств допускается только при снятом напряжении. Кроме того, замыкание на землю существует кратковременно, так как срабатывает защита и поврежденная линия отключается.