Рис. 4.2.2.

Принципиальная схема защитного заземления в сети с изолированной нейтралью выше 1000 В,

где 1­­- заземлённое оборудование;

2 - заземлитель защитного заземления;

3 - заземлитель рабочего заземления;

rЗ- сопротивление защитного заземлителя;

r0- сопротивление рабочего заземлителя;

IЗ- ток замыкания на землю.

Расчет заземления понижающего трансформатора находящегося в подъезде жилого дома.

Понижающий трансформатор 6/0,4 кВт заземлён нейтрально на стороне 0,4 кВт. В качестве естественного заземлителя использована металлическая конструкция, частично погружённая в земле, её сопротивление растеканию Re = 30 Ом. Протяжённость линии 6 кВт: кабелей - lК = 10 км, воздушных – lВ = 2,5 км. Грунт песок.

1) Ток замыкания на землю:

IЗ = UЛ×(35× lК + lВ)/350 = 6×(35×10+2,5)/350 = 6,04 А ;

RЗ = 125/ IЗ = 125/6,04 = 20,7 Ом.

2) Табличное удельное электрическое сопротивление грунта (песка) [22, табл. 2] rТ = 700 Ом×м. Коэффициент сезонности в г. Нефтеюганске (I первая климатическая зона) для вертикального заземлителя yВ = 1,8; для горизонтального - yГ = 4,5. Удельное электрическое сопротивление грунта:

rВ =rТ +yВ = 700×1,8 =1260 Ом×м;

rГ =rТ +yГ = 700×4,5 = 3150 Ом×м.

3) Сопротивление естественного заземлителя задано, Rе = 30 Ом.

4) Требуемое сопротивление искусственных заземлителей:

RU=Re×RЗ/(Re - RЗ) = 30×20,7/(30-20,7) = 66,8 Ом.

5) Тип заземлителя выбираем контурный, вертикальные заземлители выполнены из уголка, длина которого l = 4 м, ширина полки b = 0,006 м, верхние концы заземлителей углублены на h = 0,8 м. Сопротивление такого заземлителя:

RВ = rВ×[ln{2×l/(0,95×b)}+0,5×ln{(4×h+3×l)/(4×h+l)}]/(p×l)

RВ = 1260×(ln{2×4/(0,95×0,06)}+0,5×ln{(4×0,8+3×4)/(4×0,8+4)}=533,2 Ом.

6) Отношение a/l принимаем равным 2, тогда расстояние между заземлителями: a=2×4=8 м.

Произведение n×hВ = RВ/RU = 533,2/66,8 = 8,0

По [22, табл. 4] для контурного заземления определяем hВ=0,66; n=16.

7) В качестве заземляющего проводника принимаем стальную полосу сечением 4´40, длина полосы: lП = 1,05×a×n = 1,05×8×16 =134,4 м.

Сопротивление такой полосы:

RГ = [r×ln{2×lП2/(b×h)}]/(2×p×lП)

RГ = [3150×ln{2×134,42/0,004×0,8}]/2×3,14×134,4 = 60,6 Ом.

8) Общее сопротивление искусственной системы заземления, с учётом hГ = 0,43 [22, табл. 5]:

RS =RВ×RГ/( RВ×hГ +RГ×hВ×n) = 533,2×60,6/(533,2×0,43+60,6×0,66×16) = 37,2 Ом.

Это сопротивление меньше требуемого. Но оно удовлетворяет условиям безопасности, поэтому принимаем этот результат как окончательный.

4.3. Пожарная профилактика.

По взрывопожарной и пожарной опасности помещения и здания подразделяются на категории А, Б, В1 — В4, Г и Д.

Данное помещения (подвал жилого дома) в соответствии с НПБ 105-95 [25] при наладке оборудования относится к категории Г(

Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистой теплоты, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива).