Порядок расчёта защитного заземления

Расчёт заземления сводится к определению числа заземлителей и длины соединительной полосы исходя из допустимого сопротивления заземления.

Расчёт выполняется в следующем порядке.

1. Выбирается вид заземлителя, его размеры и размеры соединительной полосы (диаметр и длина трубы, сечение соединительной полосы).

2. Выбирается значение удельного сопротивления грунта, соответствующее или близкое по значению удельному сопротивлению грунта в заданном районе размещения проектируемого заземления (прил. 13). При расчёте также можно использовать данные, полученные при измерении удельного сопротивления грунтов.

3. Определяется значение электрического сопротивления растеканию тока в землю с одиночного заземлителя по формуле

,

где r – удельное сопротивление грунта, Ом × м;

Кс – коэффициент сезонности, вводится в расчёт для приведения выбранного значения удельного сопротивления грунта к условиям наихудшей его проводимости в наиболее сухое время года (прил. 13);

– длина заземлителя, м (рис. 6);

d – диаметр заземлителя, м;

t – расстояние от поверхности грунта до середины заземлителя, м (рис. 6),

t = h + 0,5,

где h – глубина заложения заземлителя в грунт, м (рис. 6).

4. Рассчитывается число заземлителей без учёта взаимных помех, оказываемых заземлителями друг на друга, так называемого явления взаимного «экранирования»

,

где Rз.н = 4 Ом – нормируемое (допустимое) сопротивление всей системы заземления по ПУЭ.

5. Рассчитывается число заземлителей с учётом коэффициента экранирования

,

где hэ – коэффициент экранирования, выбираемый в зависимости от вида заземления, числа заземлителей и расстояния a между соседними заземлителями (прил. 14).

Расстояние между заземлителями a = (1…3) , м.

6. Определяется длина соединительной полосы, м

= 1,05 n × a.

7. Рассчитывается значение сопротивления растеканию тока с соединительной полосы, Ом

,

где b – ширина соединительной полосы (b = 25 – 60 мм);

h – глубина заложения полосы в грунте.

8. Рассчитывается полное значение сопротивления системы заземления, Ом

,

где hп – коэффициент экранирования полосы, выбираемый из прил. 15.

Расчёт выполнен верно, если полученное значение Rз будет меньше допустимого по ПУЭ сопротивления Rз.н = 4 Ом.

В случае необходимости расчёт корректируется.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Нормируемые значения освещённости производственных

помещений от газоразрядных источников света



Характеристика зрительной работы Наименьший размер объекта различения, мм Разряд зрительной работы Подразряд зрительной работы Контраст объекта с фоном Характеристика фона Освещённость E, лк
Система комбинированного освещения Система общего освещения
всего в том числе от общего
Наивысшей точности Менее 0,15 I а Малый Тёмный 5000 4500 – –
б Малый Средний Средний Тёмный
в Малый Средний Большой Светлый Средний Тёмный      
г Средний Большой « Светлый « Средний      
Очень высокой точности От 0,15 до 0,30 II а Малый Темный – –
б Малый Средний Средний Тёмный
в Малый Средний Большой Светлый Средний Тёмный      
г Средний Большой « Светлый Светлый Средний      
Высокой точности От 0,30 до 0,50 III а Малый Тёмный
б Малый Средний Средний Тёмный
в Малый Средний Большой Светлый Средний Тёмный      

Продолжение прил. 1

Характеристика зрительной работы Наименьший размер объекта различения, мм Разряд зрительной работы Подразряд зрительной работы Контраст объекта с фоном Характеристика фона Освещённость E, лк
Система комбинированного освещения Система общего освещения
всего в том числе от общего
      г Средний Большой « Светлый « Средний            
Средней точности Св. 0,5 до 1,0 IV а Малый Тёмный
б Малый Средний Средний Тёмный      
в Малый Средний Большой Светлый Средний Тёмный
г Средний Большой « Светлый « Средний
  Малой точности   Св. 1 до 5 V а Малый Тёмный
б Малый Средний Средний Тёмный –   –    
в Малый Средний Большой Светлый Средний Тёмный –     –        
г Средний Большой « Светлый « Средний    
Грубая (очень малой точности) Более 5 VI     Независимо от характеристик фона и контраста объекта с фоном


Окончание прил. 1

Характеристика зрительной работы Наименьший размер объекта различения, мм Разряд зрительной работы Подразряд зрительной работы Контраст объекта с фоном Характеристика фона Освещённость E, лк
Система комбинированного освещения Система общего освещения
всего в том числе от общего
Работа со светящимися материалами и изделиями в горячих цехах Более 0,5 VII       То же
Общее наблюдение за ходом производ-ственного процесса: постоянное периодическое   VIII   а б   « «   – –   – –  

Примечания:

1. Освещённость при использовании ламп накаливания снижают:

– на одну ступень при системе комбинированного освещения, если нормируемая освещённость составляет 750 лк и более;

– то же, для общего освещения для разрядов I–V, VI;

– на две ступени при системе общего освещения для разрядов VI и VIII.

2. Нормированные значения освещённости в люксах, отличающиеся на одну ступень, сле­дует принимать по шкале: 10; 15; 20; 30; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 1000; 1250; 1500; 2000; 2500; 3000; 3500; 4000; 4500; 5000.

Приложение 2

Зависимость коэффициента соотношения l от типа светильника

Тип светильника Коэффициент
Светильники с лампами накаливания: – "Универсал" с затенителем и без него; – "Глубокоизлучатель" эмалированный, 1ПМ7 – "Глубокоизлучатель" ГС, ГСУ – ИСПО7, У15 – УПД, У1М – "Молочный шар" Светильники с люминесцентными лампами: – ЛД, ЛДР, ЛДО – ПВЛ, ВОД, ВЛН – для остальных (открытых снизу) – с расчётным затенителем – с вертикально расположенными лампами Для светильников с лампами ДРЛ   1,5…1,9 1,4…1,7 0,9…1,1 1,4…1,6 1,9 1,4…1,6   1,4 1,5 1,4 1,5 2,4 0,8

Приложение 3

Ориентировочные значения коэффициентов отражения потолка rп
и стен rс производственных помещений

Состояние потолка Коэффициент отражения rп,% Состояние стен Коэффициент отраженияrс,%
Потолок свежепобеленный Потолок побеленный в сырых помещениях Потолок светлый деревянный (окрашенный) Потолок бетонный грязный Потолок деревянный неокрашенный     Стены свежепобеленные с окнами, закрытыми белыми шторами Стены свежепобеленные с окнами без штор Стены бетонные с окнами Стены, оклеенные светлыми обоями Стены с темными обоями Стены кирпичные неоштукатуренные        

Примечание.Коэффициент отражения пола rпол принимается равным 10%.

Приложение 4

Коэффициент использования светового потока hи
при различных типах светильников для ламп накаливания

Коэффициент отражения, % Индекс помещения i
rп rс rпола 0,8 1,0 1,25 1,5 1,75 2,0 2,25 2,5 3,0
      Светильник СЗЛ-300-1
0,39 0,36 0,43 0,41 0,47 0,44 0,50 0,47 0,52 0,49 0,53 0,51 0,55 0,53 0,56 0,54 0,56 0,56
      Светильники Гс, ГсУ
0,62 0,52 0,66 0,63 0,70 0,67 0,73 0,71 0,76 0,74 0,80 0,76 0,82 0,77 0,82 0,79 0,83 0,80
      Светильник ЩД2-500 Гэ
0,43 0,39 0,50 0,47 0,53 0,50 0,56 0,53 0,59 0,55 0,61 0,57 0,62 0,59 0,63 0,60 0,65 0,63
      Светильник УПД
0,36 0,33 0,42 0,39 0,47 0,43 0,51 0,47 0,56 0,50 0,58 0,54 0,60 0,56 0,61 0,58 0,64 0,61
      Светильник НСПО1/Д УПМ
0,38 0,34 0,43 0,39 0,47 0,43 0,50 0,46 0,53 0,48 0,55 0,51 0,57 0,53 0,59 0,55 0,62 0,58
      Светильник У15
0,31 0,28 0,35 0,30 0,38 0,34 0,40 0,36 0,42 0,39 0,44 0,40 0,45 0,42 0,47 0,44 0,49 0,46
      Светильник НСПО7/Л СО
0,43 0,39 0,48 0,44 0,53 0,48 0,56 0,52 0,59 0,55 0,62 0,58 0,64 0,60 0,65 0,62 0,68 0,65

Приложение 5

Коэффициент использования светового потока hи
при различных типах светильников для люминесцентных ламп

Коэффициент отражения, % Индекс помещения i
rп rс rпола 0,8 1,0 1,25 1,5 1,75 2,0 2,25 2,5 3,0
      Светильники ЛД, ПВЛМ-Д, ЛСПО2
0,33 0,29 0,40 0,35 0,45 0,40 0,49 0,45 0,52 0,48 0,55 0,51 0,57 0,53 0,58 0,55 0,61 0,58
      Светильники ЛДО, ПВЛМ-ДО
0,32 0,27 0,39 0,33 0,44 0,38 0,48 0,42 0,52 0,46 0,54 0,48 0,56 0,50 0,58 0,52 0,60 0,55
      Светильники ЛДР, ПВЛМ-ДР
0,32 0,28 0,39 0,35 0,43 0,39 0,48 0,44 0,51 0,47 0,53 0,49 0,55 0,51 0,56 0,53 0,58 0,55
      Светильники ПВЛ1, ПВЛП
0,23 0,19 0,28 0,23 0,32 0,27 0,36 0,30 0,38 0,33 0,40 0,35 0,42 0,37 0,43 0,39 0,45 0,41
      Светильники НОГЛ, НОДЛ
0,27 0,24 0,32 0,29 0,36 0,33 0,40 0,37 0,42 0,39 0,44 0,41 0,46 0,43 0,47 0,45 0,49 0,47

Приложение 6

Коэффициент использования светового потока hи
при различных типах светильников для ламп ДРЛ

Коэффициент отражения, % Индекс помещения i
rп rс rпола 0,8 1,0 1,25 1,5 1,75 2,0 2,25 2,5 3,0
      Светильники РСПО5/КО3 (С35ДРЛ)
0,53 0,51 0,58 0,55 0,62 0,59 0,65 0,62 0,67 0,64 0,69 0,66 0,70 0,67 0,71 0,68 0,72 0,70
      Светильники РСПО5/ГО3 (С34ДРЛ)
0,56 0,53 0,61 0,59 0,64 0,62 0,68 0,65 0,70 0,68 0,72 0,69 0,72 0,70 0,73 0,71 0,74 0,73
      Светильник РСПО8/ГО3
0,50 0,47 0,55 0,53 0,59 0,57 0,65 0,60 0,66 0,63 0,67 0,64 0,68 0,66 0,69 0,68 0,71 0,69
      Светильники РСПО5/ДО3, СД2ДРЛ
0,38 0,35 0,44 0,40 0,48 0,45 0,53 0,49 0,56 0,52 0,58 0,54 0,59 0,56 0,61 0,58 0,62 0,60
      Светильник УПДДРЛ
0,37 0,34 0,41 0,40 0,47 0,44 0,50 0,48 0,53 0,50 0,56 0,53 0,57 0,54 0,59 0,57 0,60 0,58
      Светильники РСПО7, РСПО8/ЛОО
0,30 0,25 0,37 0,31 0,42 0,37 0,46 0,41 0,50 0,44 0,54 0,48 0,56 0,50 0,58 0,52 0,60 0,56

Приложение 7

Значения коэффициента запаса k

Освещаемый объект Примеры освещаемых объектов Коэффициент запаса k при лампах
газоразрядных накаливания
Производственные помещения при содержании в воздухе рабочей зоны: а) свыше 5 мг/м3 пыли, дыма, копоти;   б) от 1 до 5 мг/м3 пыли, дыма, копоти;     в) менее 1 мг/м3 пыли, дыма, копоти;     г) значительные концентрации паров, кислот, щелочей, газов. Производственные помещения с особым режимом по чистоте воздуха при обслуживании светильников: а) с технического этажа; б) снизу из помещения. Помещения общественных зданий.   Вспомогательные помещения с нормальной средой. Территории: а) промышленных предприятий и общественных зданий; б) металлургических, химических, железнодорожных станций.   Обрубные отделения литейных цехов, агломерационные фабрики. Цехи кузнечные, литейные, мартеновские, сварочные сборного железобетона. Цехи инструментальные, сборочные, механические, механосборочные, деревообрабатывающие. Цехи гальванических покрытий и гальванопластики.     – – Кабинеты и рабочие помещения, лаборатории, учебные помещения и т.п. –     –   –   2,0     1,8   1,5   1,8     1,3 1,4 1,5     1,5     1,5   1,5   1,7     1,5   1,0   1,5     1,15 1,2 1,3     1,3     1,3   1,4

Приложение 8

Лампы накаливания общего назначения. Технические данные

Тип лампы Напряжение, В Мощность, Вт Световой поток, лм
БК 220-40 БК 220-60 БК 220-100 Г-220-150 Г-220-200 Г-220-300 Г-220-500 Г-220-750 Г-220-1000 Г-220-1500

Примечание.В обозначениях типов ламп накаливания буквы означают: БК – биспиральная криптоновая, Г – газонаполненная.

Приложение 9

Люминесцентные лампы. Технические данные

Тип лампы Мощность, Вт Световой поток, лм Длина, мм Диаметр, м
ЛБ-30 ЛБ-40 ЛБ-65 ЛБ-80 ЛХБ-150 ЛД-30 ЛД-40 ЛД-65 ЛД-80 ЛДЦ-30 ЛДЦ-40 ЛДЦ-65 ЛДЦ-80

Примечание. Серийно выпускаются несколько типов ламп, различающихся спектральным составом света. Лампы дневного света (ЛД) и дневного света с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ) имеют голубоватый цвет свечения, по спектру наиболее приближающийся к дневному свету. Лампы белого света (ЛБ) имеют слегка желтоватый оттенок, а лампы холодно-белого света (ЛХБ) занимают промежуточное положение между лампами ЛБ и ЛД.

Приложение 10

Лампы ртутные дуговые ДРЛ, ДРМ. Технические данные

Тип лампы Напряжение зажигания, В Мощность, Вт Световой поток, лм
ДРЛ-80 ДРЛ-125 ДРЛ-250 ДРЛ-400 ДРЛ-700 ДРЛ-1000 ДРМ-250 ДРМ-400 ДРМ-700 ДРМ-1000 ДРМ-2000

Примечание.ДРЛ – дуговые ртутные лампы, ДРМ – металлогалогенные лампы, характеризующиеся высокой светоотдачей и хорошим спектральным составом.

Таблица 11

Светильники с люминесцентными лампами для

производственных помещений

Серия, тип Число ламп Модификация Обозначение модификации Длина, мм Примечание
ПВЛМ С отражателем без отверстий, без решетки ПВЛМ-Д (1625) Частично пыленепроницаемые
С отражателем с отверстиями, без решетки ПВЛМ-ДО
С отражателем без отверстий, с решеткой ПВЛМ-ДР
ЛД Без отверстий в отражателе, без решетки ЛД (1540)
Без отверстий в отражателе, с решеткой ЛДР
С отверстиями в отражателе, без решетки ЛДО
ПВЛП Пыле- защищённые

Приложение 12

Наименьшие размеры стальных заземлителей

Форма заземлителя Нормируемый параметр Наименьший допустимый размер
Круглый (пруток) Диаметр, мм
То же, оцинкованный Диаметр, мм
Полосовая сталь Сечение, мм2, толщина, мм
Угловая сталь Толщина полок, мм
Стальные трубы Толщина стенок, мм 3,5

Приложение 13

Приближённые значения удельного сопротивления грунтов, Ом · м

Грунт Пределы значений r, Ом · м Коэффициент сезонности, Кс
Глина 8 – 70 £ 2,4
Суглинок 40 – 150 £ 2,0
Песок 400 – 700 £ 2,4
Супесок 150 – 400 £1,5
Торф 10 – 30 £1,4
Чернозем 9 – 53 £1,4
Садовая земля 30 – 60 £1,3

Приложение 14

Значения коэффициента экранирования для заземлителей

Выносное заземление Контурное заземление
Число заземлителей Отношение А / Число заземлителей Отношение А /
0,70 0,81 0,87 0,53 0,67 0,76
0,58 0,74 0,81 0,47 0,62 0,71
0,53 0,69 0,78 0,43 0,59 0,69
0,49 0,66 0,76 0,41 0,58 0,67
0,45 0,63 0,73 0,40 0,56 0,66
0,42 0,61 0,72 0,37 0,54 0,65
0,41 0,60 0,71 0,34 0,52 0,63

Приложение 15

Значения коэффициента экранирования для соединительной полосы

Выносное заземление Контурное заземление
Число заземлителей Отношение А / Число заземлителей Отношение А /
0,70 0,83 0,88 0,33 0,39 0,55
0,60 0,70 0,78 0,27 0,32 0,44
0,41 0,55 0,66 0,24 0,30 0,40
0,31 0,45 0,58 0,22 0,28 0,38
0,26 0,39 0,52 0,21 0,27 0,37
0,21 0,36 0,49 0,20 0,26 0,36
0,20 0,34 0,47 0,197 0,258 0,35
0,195 0,25 0,34