Zemējuma ierīces aprēķins

Zemējuma ierīču aprēķins tiek reducēts līdz zemesslēguma strāvas izplatīšanās pārejošas pretestības noteikšanai no zemējuma elektrodiem, kas ir atkarīga no augsnes slāņu pretestības ρ... Grunts slāņu pretestība ir atkarīga no to sastāva, mitruma. saturs, gruntsūdens līmenis un temperatūra . Visprecīzāk ρ var noteikt ar tiešu mērījumu in situ, izmantojot kādu no esošajām metodēm. Vērtības, kas ieteicamas provizoriskiem aprēķiniem dažādām augsnēm un pieaugošajiem koeficientiem sasalšanas brīdī, ir norādītas atsauces grāmatās.

Pēc zemējuma ierīces pabeigšanas ir jāmēra tās pretestība, un, ja tā atšķiras no standarta, to samazina, pievienojot iezemēto elektrodu skaitu vai palielinot augsnes vadītspēju, ievadot tajā izdedžus, sāli vai citas vielas.

Pēc mākslīgo zemējuma elektrodu aprēķinu veikšanas tiek provizoriski noteikts, vai būs pietiekami daudz dabisko zemējuma elektrodu, un tikai tad tiek aprēķināta nepieciešamā mākslīgo zemējuma elektrodu pretestība

kur Rclaim — mākslīgo iezemēto elektrodu pretestība, Rec — tāda pati, dabiska, Rzu — normāla pretestība.

Zemējuma slēdži ir metināti ar tērauda sloksni 40x4 mm vai ar to pašu stieni. Šīs sloksnes ir ieliktas zemē 0,7 m dziļumā un veido kopēju zemējuma ķēdi.

Tērauda stieņa 5 m garumā normālā augsnē (māla augsnē) pie ρ = 100 omi x m kontakta pretestība ir 22,7 omi. Lai iegūtu viena zemējuma elektroda standarta izkliedes pretestību 22,7 omi, tiek aprēķināta cilpas pretestība, kas sastāv no vertikālo Rc un horizontālo elektrodu pretestības paralēli savienotas savienojošās sloksnes Rd veidā.

Rīsi. 1. Zemējuma ierīces: a — paralēli savienotu iezemēto elektrodu strāvas līnijas, b — neatkarīgas transformatora apakšstacijas zemējuma ķēde, c — tā pati iebūvētā apakšstacija — 1 — zemējuma elektrodi, 2 — iekšējā zemējuma cilpa.

Attālumam starp elektrodiem jābūt vismaz to garumam, lai izvairītos no to savstarpējās ekranēšanas (1. att. a), kas izraisa iezemēto elektrodu sistēmas pretestības palielināšanos. Kontūra ir veidota taisnstūra formā, kas aptver elektroinstalāciju (piemēram, brīvi stāvošu apakšstaciju vai apakšstaciju). Ja elektroinstalācija ir iebūvēta ēkā, tad zemējuma ķēde tiek veikta attālināti un tiek savienota ar iekšējo ķēdi (ēkas iekšpusē) vismaz divās sloksnēs (1. b, c att.).

Instalācijās ar izolētu neitrālu un zemu zemējuma strāvu zemējuma vadu šķērsgriezums tiek uzskatīts par pietiekamu: varš 25, alumīnijs 35, tērauds 120 mm2... Zemējuma līniju apaļā vai lentveida tērauda minimālajam šķērsgriezumam jābūt vismaz 100 m2 iekārtās līdz 1000 V un 120 mm2 iekārtās virs 1000 V.

Elektroinstalācijām ar spriegumu virs 1000 V ar zemām zemējuma strāvām zemējuma ierīces pretestībai jāatbilst nosacījumam

kur Uz tiek pieņemts kā 250 V, ja zemējuma ierīci izmanto tikai iekārtām ar spriegumu virs 1000 V, un Uh = 125 V, ja zemējuma ierīci vienlaikus izmanto iekārtām ar spriegumu līdz 1000 V,

Azs — nominālā zemesslēguma strāva, A.

Zemējuma ierīču aprēķinos tiek izmantotas šādas vienkāršotas formulas, kas nosaka mākslīgo zemējuma elektrodu pretestību:

— ieliektam stieņa elektrodam ar diametru 10–12 mm, garums aptuveni 5 m

— leņķa tērauda elektrodam 50x50x5 mm un 2,5-2,7 m garumā

— elektrodam, kas izgatavots no caurules ar diametru 50-60 mm un garumu 2,5 m

Instalācijās ar spriegumu līdz 1000 V, pareiza zemējuma ierīču izvēle nodrošina arī apstākļus ātrai un uzticamai tīkla sekcijas (elektroinstalācijas) atvienošanai īssavienojuma gadījumā.