Конструкция заземлителя

Устройство заземляющего устройства (ЗУ) определяется удельным сопротивлением грунта и геометрическими размерами заземлителя.

ЗУ, состоящее из одиночного заземлителя, имеет значительное сопротивление и неблагоприятный характер распределения напряженности электрического поля в зоне растекания тока короткого замыкания, поэтому ЗУ состоит из нескольких заземлителей. При этом общее сопротивление ЗУ снижается и определяется по формуле

где R_оз – сопротивление одиночного заземлителя, Ом;

п – число заземлителей;

η – коэффициент использования заземлителей, определяемый по графикам и таблицам в зависимости от конструкции ЗУ.

При расчете ЗУ необходимо знать удельное сопротивление грунта в том месте, где будет проходить заземляющая линия и где заложены заземлители. На нефтяных промыслах, например, грунт может оказаться пропитанным нефтью, в результате чего его удельное сопротивление резко возрастает и необходимое сопротивление ЗУ 4... 10 Ом получить трудно. В таких случаях забивают заземлители в более глубокие слои грунта, не пропитанные нефтью, или относят их в другое, более отдаленное, место. Аналогичные меры применяют в районах со скалистым грунтом, в районах вечной мерзлоты и т.п.

При сооружении ЗУ необходимо максимально использовать имеющиеся естественные заземлители: металлические конструкции зданий и сооружений, имеющие соединения с землей; свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле; обсадные трубы; водопроводные и другие металлические трубопроводы (кроме трубопроводов горючих жидкостей, горячей воды, а также горючих или взрывчатых газов и т.д.).

В качестве искусственных заземлителей рекомендуется применять вертикальные стальные трубы либо горизонтально проложенные стальные полосы. Стальные трубы диаметром 38...50 мм, длиной 2...3 м и толщиной стенок не менее 3,5 мм забивают в землю на глубину от поверхности земли до верхнего конца трубы 0,5...0,8 м. Для уменьшения взаимного экранирования труб их следует располагать на расстоянии друг от друга не менее одной длины трубы. Вместо труб допускается использовать круглую сталь диаметром не менее 25 мм или уголковую сталь 20 · 30 · 3 мм.

Для создания полосовых заземлителей применяют стальные полосы шириной 20...40 мм и толщиной не менее 4 мм, укладываемые в траншеи глубиной 0,5...0,8 м. Такие же полосы применяют для соединения друг с другом трубчатых заземлителей. Полосы соединяют между собой и с трубами заземлителей сваркой.

Каждый заземляемый элемент установки присоединяют к ЗУ или заземляющей магистрали при помощи отдельного ответвления.

Последовательное включение в заземляющий провод нескольких заземляемых участков не допускается, т.к. при таком соединении в случае обрыва заземляющего ответвления все заземляемые участки окажутся не-заземленными.

Площадь сечения заземляющих проводников должна удовлетворять требованиям Правил устройства электроустановок (обычно не менее 24 мм²).