Защитное заземление – преднамеренное соединение нетоковедущих частей оборудования, которые могут оказаться под напряжением при повреждении изоляции малым сопротивлением с землей или ее эквивалентом.
Заземлитель - проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду.
Замыкание на землю - случайный электрический контакт между токоведущими частями, находящимися под напряжением, и землей.
Напряжение на заземляющем устройстве - напряжение, возникающее при стекании тока с заземлителя в землю между точкой ввода тока в заземлитель и зоной нулевого потенциала.
Сопротивление заземляющего устройства - отношение напряжения на заземляющем устройстве к току, стекающему с заземлителя в землю.
Заземление - преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством.
Для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты при косвенном прикосновении: защитное заземление; автоматическое отключение питания; уравнивание потенциалов; выравнивание потенциалов; двойная или усиленная изоляция; сверхнизкое (малое) напряжение; защитное электрическое разделение цепей; изолирующие (непроводящие) помещения, зоны, площадки.
Защиту при косвенном прикосновении следует выполнять во всех случаях, если напряжение в электроустановке превышает 50 В переменного и 120 В постоянного тока. В помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках выполнение защиты при косвенном прикосновении может потребоваться при более низких напряжениях, например, 25 В переменного и 60 В постоянного тока или 12 В переменного и 30 В постоянного тока при наличии требований соответствующих глав ПУЭ.
Для заземления электроустановок могут быть использованы искусственные и естественные заземлители.
В качестве естественных заземлителей могут быть использованы: металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящиеся в соприкосновении с землей, в том числе железобетонные фундаменты зданий и сооружений; металлические трубы водопровода, проложенные в земле. Не допускается использовать в качестве заземлителей трубопроводы горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов и смесей и трубопроводов канализации и центрального отопления.
В качестве искусственного заземлителя применяют стальные трубы, стержни, уголки, расположенные в грунте горизонтально или вертикально. Искусственные заземлители могут быть из черной или оцинкованной стали или медными.
Требования защиты при косвенном прикосновении распространяются на: корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, светильников и т. п.; приводы электрических аппаратов; каркасы распределительных щитов, щитов управления, металлические конструкции распределительных устройств, кабельные конструкции, металлические корпуса передвижных и переносных электроприемников; электрооборудование, установленное на движущихся частях станков, машин и механизмов.
Назначение защитного заземления - это устранение опасности поражения электрическим током при прикосновении человека к корпусу электрической установки, находящемуся под напряжением в случае пробоя изоляции фаз. Защитное заземление применяется в электрических сетях напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и в сетях напряжением более 1000 В с любым режимом нейтрали.
Принцип действия защитного заземления заключается в снижении напряжения на корпусе электроустановки до безопасного значения.
В моем случае используется искусственный заземлитель.
Сеть 3х фазная с изолированной нейтралью.
Исходные данные к расчету приведены в табл. 1.
Таблица 1
| Грунт | Размеры заземлителя и соединительной полосы | ||||
| Длина L, м | Диаметр d, м | Глубина заложения Н 0, м | Расстояние между заземлителями, а,м | Ширина соединительной полосы b, м | |
| Суглинок | 0,05 | 0,7 | 0,12 |
Определение допустимого сопротивления заземляющего устройства
R з= 4 Ом
Определение величины удельного сопротивления грунта ρГР = 100 Ом∙м.
Определение величины удельного сопротивления грунта.
ρ = ρГР * ψ, Ом*м (1)
ψ – коэффициент, который зависит от климатической зоны.
Нижний Новгород находится во 2 зоне ψ=1,9
ρ = 100 * 1,9 = 190 Ом*м
Определение сопротивления одиночного заземлителя (вертикального заглублённого в грунте) по формуле:
 (2)
|
где L = 1 м длина заземлителя,
d =0,05м диаметр заземлителя,
Но= 0,7м глубина заложения.
Глубина заложения середины электрода от поверхности грунта H:
(3)
Общее сопротивление RОБ больше допустимого сопротивления Rз, значит принимаем несколько заземлителей.
Определить количество заземлителей по формуле
 (4)
|
где η в = 0,8 - коэффициент использования вертикальных заземлителей.
Принимаем количество заземлителей n =12 и располагаем в ряд
Определение сопротивления соединительной полосы заземлителей в грунте по формуле
 (5)
|
где L пол - длина соединительной полосы, м,
b = 0,12 м - ширина соединительной полосы,
Н о=0,7 м - глубина заложения,
а = 2 м – расстояние между заземлителями,
n = 14 – количество заземлителей.
Длина соединительной полосы при расположении заземлителей по контуру
L пол = 1.05*a∙(n-1)=1,05*2*(12-1) = 23,1 м (6)
(7)
Определение полного сопротивления заземляющего устройства
 (8)
|
где ηпол = 0,915 - коэффициент использования соединительной полосы,
ηВ = 0,8- коэффициент использования заземлителей.
R = 3,27 Ом
Заключение
Проведя данное исследованиемною были получены необходимые теоретические знания, необходимые при проведении работ в зоне текущего ремонта, а также рассчитав защитное заземление были определены основные параметры для установки и безопасного использования подкатной тележки с электроталью.
Список литературы
1. ПОТ РМ-027-2003
2. ГОСТ 12.1.019-79 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность
3. Безопасность жизнедеятельности. Учебно-методическое пособие по выполнению контрольных работ по курсу «Безопасность жизнедеятельности» для студентов всех направлений заочной и очно-заочной форм обучения / НГТУ; Г.В. Пачурин, А.Б. Елькин, И.В. Гейко, Н.С. Конюхова, Т.И. Курагина, О.В. Маслеева. Н.Новгород, 2014. – 117 стр.
