Výpočet uzemňovacího zařízení | energetický nápoj

1.7.15. Zemnící elektroda – vodivá část nebo soubor vzájemně propojených vodivých částí, které jsou v elektrickém kontaktu se zemí přímo nebo prostřednictvím mezilehlého vodivého média.

1.7.16. Umělý zemnící vodič je zemnicí vodič speciálně vyrobený pro účely uzemnění.

1.7.17. Přirozené uzemnění – vodivá část třetí strany, která je v elektrickém kontaktu se zemí přímo nebo prostřednictvím mezilehlého vodivého média, používaná pro účely uzemnění.

1.7.18. Zemnicí vodič je vodič spojující uzemněnou část (bod) se zemnící elektrodou.
1.7.19. Uzemňovací zařízení – kombinace zemnících vodičů a zemnících vodičů.

1.7.20. Zóna nulového potenciálu (relativní země) je část země nacházející se mimo zónu vlivu jakékoli zemnící elektrody, jejíž elektrický potenciál je považován za nulový.

1.7.21. Zóna šíření (místní zem) je zóna uzemnění mezi uzemňovací elektrodou a zónou nulového potenciálu.

Pod pojmem zemina použitým v kapitole je třeba rozumět zeminu v zóně šíření.

Pojďme dešifrovat některé pojmy, jak je uvedeno výše: pokud zemní elektrodou prochází proud, pak na samotné zemnící elektrodě a v bodech země nacházející se v její bezprostřední blízkosti (vzhledem k nekonečně vzdálenému bodu) vzniknou potenciály. jehož rozložení je znázorněno na obr. 1. Z obrázku je vidět, že se vzdáleností od umístění zemnící elektrody potenciál klesá, protože se zvětšuje průřez země, kterou protéká proud. Ve vzdálených bodech jsou potenciály blízké nule. Jako body s nulovým potenciálem tak mohou sloužit body dostatečně vzdálené od zemní elektrody, jejichž potenciály jsou prakticky rovné nule. Obvykle stačí vzdálenost několika desítek metrů. Strmost křivky rozložení potenciálu závisí na vodivosti zeminy: čím větší je vodivost zeminy, tím plošší tvar křivky, tím dále se nacházejí body nulového potenciálu.

Odpor, který půda poskytuje proudu proudu, se nazývá odpor proti šíření. . V praxi se odolnost proti šíření nepřipisuje půdě, ale zemní elektrodě a používá se zkrácený konvenční termín „odpor zemní elektrody“. Zemní odpor (Rzm) je určen poměrem napětí (Uzm) na zemní elektrodě vzhledem k bodu nulového potenciálu vůči proudu (Změřit), protékající zemní elektrodou, proto hlavní výpočet ochranného uzemnění spočívá na určení odporu proudového šíření zemní elektrody. Tento odpor závisí na velikosti a počtu zemnících vodičů, vzdálenosti mezi nimi, jejich hloubce a vodivosti půdy.

Výběr schématu pro výpočty uzemnění:

V řadě nebo okruhu (jednotlivé uzemnění zvážíme později, viz Příklady výpočtu uzemňovacího zařízení) se provádí za účelem zjištění odolnosti konstruovaného uzemnění za provozu, jeho rozměrů, tvaru a konstrukční části. Sériový nebo uzemňovací obvod se skládá z vertikálních zemnících vodičů, horizontálních zemnících vodičů a zemnícího vodiče. Vertikální zemnící elektrody jsou zakopány do půdy do určité hloubky.

Vodorovné zemnící vodiče navzájem spojují svislé uzemňovací vodiče. Zemnící vodič spojuje zemnící smyčku přímo s elektrickým panelem.

Rozměry a počet těchto zemnících vodičů, vzdálenost mezi nimi, odpor půdy – všechny tyto parametry přímo závisí na odporu uzemnění pro výpočet. Níže ve schématu Obr. 2 jsou znázorněny nejběžnější svislé umělé uzemňovací elektrody (elektrody) – v trojúhelníku, v řadě a podél obrysu uzemnění:

Na Obr. Obrázek 3 ukazuje standardní schéma podélného řezu vertikální uzemňovací elektrody pro výpočet jednoduché, trojúhelníkové, řadové nebo obrysové zemnící elektrody, kde t(m) je v obecném případě hloubka výkopu, je povoleno 0,5 – 0,8 m , doporučená délka elektrodové tyče (L) 1,5 – 3 m Kde H je tloušťka vrchní vrstvy zeminy, je-li zemina heterogenní, je nutné provést výpočet. ρ_ekv pro dvouvrstvou zeminu.

Vzorce pro výpočet uzemnění:

Hlavní výpočet ochranného uzemnění spočívá ve stanovení odporu proti šíření proudu zemnící elektrody. Tento odpor závisí na velikosti a počtu zemnících vodičů, vzdálenosti mezi nimi, jejich hloubce a vodivosti půdy.

Účelem výpočtu uzemnění je určit počet zemnících tyčí a délku pásku, který je spojuje.

Chcete-li převést kruhový kov (tyč, trubku) na pás: b = 2 d, kde b je šířka pásu vm, d je průměr tyče, trubky vm a podle toho průměr na otáčku proužku: d = 0,5 b; pro převod rohu na průměr: d = 0.95 b, kde b je šířka rohové pásnice vm.

1. Vzdálenost mezi zemnícími tyčemi se bere z poměru jejich délek (viz obr. 2), tj.
a = 1xL; a = 2xL; a = 3xL
kde, a — vzdálenosti mezi uzemněním; L – délka tyče (elektrody), poměr 1 – 3.
2. Odpor proti šíření proudu jedné vertikální zemnící elektrody (tyče):

kde, ρ_ekv — ekvivalentní odpor půdy se vypočte pomocí vzorce: ρ_ekv = Ψ·ρ, Ψ — faktor zvyšující klimatickou zónu , ρ — odpor půdy Ohm m; L – délka tyče, m; d – jeho průměr, m; Т – vzdálenost od povrchu země ke středu tyče, m (viz obr. h 1 = 0,5 l + t), H – tloušťka vrchní vrstvy zeminy pro heterogenní zeminu (dvě vrstvy). Níže na Obr. 4 vzorce a umístění elektrod pro výpočty pomocí logaritmů:

Obr. 4 (přibližně kde h 1 = T)

3. V heterogenní půdě (dvouvrstvé) se ekvivalentní odpor půdy zjistí podle vzorce:

kde- Ψ — sezónní klimatický koeficient (tabulka 5); ρ₁, ρ₂ – měrný odpor horní a spodní vrstvy půdy, Ohm m (viz tabulka 5); H – mocnost svrchní vrstvy půdy, m; t – hloubka vertikální zemní elektrody (hloubka příkopu) t = 0,5 – 0.8 m.

4. Počet potřebných zemnících vodičů je určen podle vzorců:

4.1 aproximační metodou (jak tuto metodu použít později vysvětlíme):

kde, k_{španělština} – poměr vzdálenosti mezi zemnícími tyčemi (viz bod 1), R₁ = R — (viz bod 2), R_ani — požadavky na regulační odpor (PUE 1.7.101. nebo 1.7.103. viz str. zemnící vodiče uzemňovacího zařízení).

4.2 pomocí tabulek (bez zohlednění odporu vodorovného uzemnění):

kde Ψ je koeficient sezónnosti vertikální uzemňovací elektrody (viz tabulka 6, str hloubka zamrznutí půdy); R_н — normalizovaný odpor proti proudovému šíření zemnícího zařízení, viz tabulka 8 níže):

kde A, B, C a D – symbol kategorizace v prostorách podle nebezpečí výbuchu

4.3 výpočet Předběžný počet vertikálních zemnících tyčí bez zohlednění vodorovného zemnícího odporu je určen vzorcem:

kde vezmeme koeficient poptávky (použití). n = 1; dále dle tabulky 3 budeme vybírat podle počtu elektrod n — kdy poměr vzdálenosti mezi elektrodami k jejich délce a = 1xL, R_н – normalizovaný koeficient odporu a poptávky (použití) – η;

kde se zjištěným koeficientem poptávky η, Pomocí interpolace opět upřesníme počet elektrod n.

Počet zemnících vodičů získaný během výpočtu je v tabulce 3 zaokrouhlen na nejbližší vyšší.

5. Najděte odpor šíření proudu pro vodorovnou zemnící elektrodu:

kde, L _Г , b – délka a šířka vodorovné zemnící elektrody; Ψ – koeficient sezónnosti horizontální zemnící elektrody; η _Г – koeficient potřeby horizontálních zemnících vodičů (viz tabulka 3, zemnící vodiče uzemňovacího zařízení); Kde, L _Г — délku vodorovné zemnící elektrody zjistíme na základě počtu zemnících elektrod:

L_г = a (n – 1) – v řadě; L_г = a · n — podél vrstevnice;

kde, а – vzdálenost mezi uzemňovacími tyčemi, n — počet zemnících vodičů.

6. Dále určíme celkový odpor svislého zemnicího vodiče s přihlédnutím k odolnosti proti šíření proudu vodorovnými zemnicími vodiči a koeficientům:

kde, R_asi – celkový odpor zemnících vodičů; Rв – vertikální; R_Г – horizontální, η_В и η_Г – koeficienty využití vertikálních a horizontálních zemnících vodičů, n — Ks počet svislých zemnících vodičů.

Poznámka autora: V příkladech mohou být použity jiné vzorce, v souladu se zápisem uvedeným v tomto článku.

Pokračování: ⇒ příklady výpočtu

Chcete -li přidat komentář, musíte být přihlášeni.

menu webu

• Hlavní
  • O nás
  • Od autora
  • O vydělávání peněz na internetu
    • Doména, hosting a webový engine
    • Výběr slov pro web
    • Fyzikální pojem a definice, Coulombův zákon, Ohmův zákon
    • Schémata elektrických obvodů, parametry a prvky elektrických obvodů, EMF
    • Topologie elektrických obvodů. Náhradní elektrický obvod řetězců ke grafům
    • Kirchhoffovy zákony
    • Topologické matice
    • Amperův zákon
    • Jednofázové a třífázové elektrické obvody
    • Ideální transformátor
    • Vzorec špička I
    • Vzorec špička II
    • Obrázky na téma formule TOE
    • Část I. Lineární prvky stejnosměrných elektrických obvodů
    • Část II. Základní vlastnosti a metody analýzy lineárních elektrických obvodů
    • Část III. Obvody sinusového proudu
    • Přednášky s řešením
    • Učebnice /prst, rza, přechodné procesy atd./
      • Bessonov TOE
      • Uljanov Přechodné procesy
      • Andrej RZA
      • Výběr elektrických zařízení podle stupně ochrany
      • Výběr elektrických panelů
      • Výběr měřicích zařízení (elektroměry)
      • Transformátory
        • Ideální transformátor
        • Elektrické rozvody. Rozsah a definice
          • Výběr typu elektrického vedení, výběr vodičů a kabelů a způsoby jejich pokládky
          • Požadavky PUE na elektrické vedení a kabelová vedení
          • příklady drátu a kabelu s obrázky a zkratkami
          • Příklady elektrických obvodů
          • Uzemnění ES
          • Uzemňovací systémy, rozdíly a aplikace
          • Zemnící vodiče uzemňovacího zařízení
          • Uzemnění elektroinstalace na základě hloubky zamrznutí půdy
          • Výpočet uzemňovacího zařízení
          • Příklady výpočtu uzemňovacího zařízení
          • Pokračování příkladů výpočtu uzemnění
            • Výkresy příkladů uzemnění
            • Seznam normativních a technických dokumentů (NTD)
            • Jak vytvořit plán PPR
            • elektrická bezpečnost
              • První pomoc první pomoci
              • Účel reléových ochran a automatizačních systémů v napájecích systémech
              • Ochrana proudovým vypínacím relé
              • MTZ s omezeným závislým časovým zpožděním
              • Distanční ochrana vedení
              • Výběr parametrů odezvy distanční ochrany
              • Princip činnosti podélné a příčné proudové diferenciální ochrany
              • Automatické opětovné uzavření linek
              • Poškození transformátorů
              • Rozdílová ochrana transformátoru
              • Napětí a proud
              • Interakce proudů
              • Dielektrická konstanta
              • Elektrická kapacita – kapacita kondenzátoru
                • Plochý kondenzátor
                • Kapacita válcového kondenzátoru
                • Elektrická kapacita kulového kondenzátoru
                • Jak vybrat kabel podle průřezu, proudu a délky
                • Proud, výkon a selektivita
                • Napájení, elektroinstalace
                • Sestavení úvodního elektrického měřicího panelu
                  • Montáž elektrického měřicího panelu pro dům
                  • Tranzistory, zařízení
                  • Jak zkontrolovat diody jejich zařízení