Зміст (стр. 11 )

Згідно з ПУЗ-85 захисні заземлення встанов­люють при напрузі 380 В змінного струму у всіх приміщеннях; при 42 В змінного струму у примі­щеннях з підвищеною небезпекою, особливо не­безпечних, а також у зовнішніх електроустанов­ках.

Обов'язково заземлюють корпуси електрич­них машин, трансформаторів, вимикачів, апара­тів, світильників, приводи електричних апаратів, вторинні обмотки вимірювальних трансформато­рів, каркаси розподільних щитів, щитів керуван­ня, металеві конструкції підстанцій, огорожі, сталь­ні труби електропроводок, розрядники, блискав­ковідводи і троси на кожній опорі, металеві кор­пуси пересувних і переносних електроприймачів.

Заземлюючий пристрій складається із зазем­лювача і заземлюючих провідників, які з'єднують частини обладнання із заземлювачем. Заземлю­вач — це провідник або група провідників, що з’єднані між собою і мають безпосередній контакт з землею. Заземлювачі бувають штучними, призначеними виключно для заземлення і природни­ми (металеві предмети, які знаходяться в землі і мають інше призначення). Для штучних зазем­лювачів використовуюсь сталь і електропровід­ний бетон.

Мінімальні розміри стальних штучних зазем­лювачів можна побачити у таблиці 5.1

Найменування	Розміри
Діаметр круглих заземлювачів, мм:
Неоцинкованих	10
Оцинкованих	6
Площа поперечного перерізу пря­мокутних заземлювачів, мм2	48
Товщина прямокутних заземлюва­чів, мм	4
Товщина полиць кутової сталі, мм	4

Як природні заземлювачі використовують про­кладені в землі металеві трубопроводи, крім тру­бопроводів легкозаймистих рідин та газів; обсадні труби свердловин; металеві і залізобетонні конструкції будинків та споруд; свинцеві оболон­ки кабелів прокладених в землі.

Найчастіше штучні заземлювачі роблять у ви­гляді вертикальних електродів, з’єднаних гори­зонтальним. Для цього попередньо риють тран­шею глибиною 0,7-0,8 м і за допомогою спеці­альних пристроїв забивають вертикальні стержні діаметром 12-20 мм. До верхніх кінців прива­рюють шину. Ґрунт, яким засипають траншею, добре трамбують, щоб знизити опір розтіканню струму заземлювача.

Для заземлюючих провідників застосовують стальні, мідні та алюмінієві проводи (табл. 2).

	Мідь	Алюміній	Сталь
У приміщенні	У зовнішніх електроустановках	В землі
Неізольовані провідники:
поперечного перерізу, мм2	4	6	-	-	-
діаметр, мм	-	-	5	6	10
Площа поперечного перерізу ізолюючих провідників, мм2	1,5	2,5	-	-	-
Те ж, заземлюючих і нульових жил кабелів або багатожильних проводів у загальній оболонці з фазними жилами, мм2	1	2,5	-	-	-
Кутикова сталь з товщиною полиць, мм	-	-	2	2,5	4
Штабова сталь:
площа поперечного перерізу, мм2	-	-	24	48	48
товщина, мм	-	-	3	4	4
Стальні водо-, газопровідні труби з товщиною стінок, мм	-	-	2,5	2,5	3,5
Стальні тонкостіні трубки з товщиною стінок, мм	-	-	1,5	2,5	Не допускаються

У сухих приміщеннях заземлюючі провідники дозволяється прокладати по стінах, а у вогких приміщеннях з хімічно активним середовищем — на відстані не менше як 10 мм від стін. Відкрито прокладені заземлюючі провідники фарбують у чорний колір.

Кожний елемент установки, що заземлюють, приєднують до заземлювача за допомогою окре­мого відгалуження. Послідовне вмикання в коло заземлюючого провідника кількох частий уста­новок забороняється.

Переносні електроприймачі заземлюють за допомогою спеціальної жили переносного провода, по якій не повинен одночасно проходити ро­бочий струм. Жили проводів і кабелів повинні бути гнучкими, мідними, з площею поперечного перерізу не менше 1,5 мм.

Електричні параметри заземлюючих пристроїв електроустановок в будь-яку пору року повин­ні відповідати установленим нормам.

Вимоги електробезпеки у приміщеннях, де встановлені електронно-обчислювальні машини і персональні комп'ютери (далі — ЕОМ) відображені у ДНАОП 0.00-1.31-99. Відповідно до цього нормативного документу під час проектування систем електропостачання, монтажу основного електрообладнання та електричного освітлення будівель та приміщень для ЕОМ необхідно дотримуватись вимог Правил влаштування електроустановок (ПВЕ), ДСТУ 12.1.006-84, ДСТУ 12.1.019-79, ДСТУ 12.1.030-81,
ДСТУ 12.1.045-84, ПТЕ, ПБЕ, Правил пожежної безпеки в Україні та інших нормативних документів, що стосуються штучного освітлення і електротехнічних пристроїв, а також вимог нормативно-технічної експлуатаційної документації заводу-виробника.

ЕОМ, периферійні пристрої ЕОМ та устаткування для обслуговування, ремонту та налагодження ЕОМ, інше устаткування (апарати управління, контрольно-вимірювальні прилади, світильники тощо), електропроводи та кабелі за виконанням та ступенем захисту мають відповідати класу зони за ПВЕ, мати апаратуру захисту від струму короткого замикання та інших аварійних режимів.

Розетки, корпуси обладнання, металеві труби та гнучкі металеві рукави в яких розміщена проводка повинні бути заземлені. Заземлення повинно відповідати вимогам ДНАОП 0.00-1.21-98 "Правила безпечної експлуатації електроустановок споживачів".

Проведемо розрахунок захисного заземлення комп’ютерного, комутаційного та комп’ютерного, використовуючи методику, приведену в [3].

Потужність електрообладнання дільниці не перевищує 100кВт, напруга електромережі менша 1000В, тому згідно ПУЄ і ГОСТ121.030-81, опір заземлення має бути не більшим 4 Ом. Тип ґрунту – чорнозем, питомий опір якого приймаємо rВ= 20 Ом · м. Напруга мережі 220 Вольт.

Розрахунок складається з шести основних етапів:

1.  Визначимо розрахунковий питомий опір ґрунту з врахуванням кліматичного коефіцієнту за формулою

rРОЗР.=rВ. · y (5.1)

де y – кліматичний коефіцієнт, для середньої вологості ґрунту чорнозем y=1.32

rРОЗР.= 20· 1.32 = 26,4 (Ом· м)

2. Приймемо, що в нас немає природніх заземлювачів і розрахуємо опір штучних заземлювачів, який повинен бути менший від заданого RЗ. ЗАД=4 Ом.

Визначимо попередньо конфігурацію заземлювача. Приймемо, що він складається із вертикальних електродів (стальних штирів круглого перерізу, забитих в землю) довжиною 2 м. і горизонтальної з'єднувальної рейки-перемички. Вертикальні штирі розміщені по контуру на відстані 1 метр один від одного.

Опір заземляючого пристрою RЗ складається із опорів розтікання окремих електродів заземлення та опорів заземляючих провідників. Визначаємо опір струму розтікання від одного вертикального заземлювача за формулою

RОД.=(rРОЗР./2· p· L) · ln(4L/d), (5.2)

де L – довжина штирового заземлювача, L=2м;

d – діаметр стального штиря круглого перерізу, приймемо d=0.02м.

rРОЗР – питомий опір ґрунту, визначено з формули (5.1)

RОД.=(26,4/2· 3.14· 2.0) · ln(4· 2.0/0.02) = 12,3 (Ом).

3. Визначаємо необхідну кількість паралельно-з'єднаних вертикальних заземлювачів за формулою, з врахуванням коефіцієнта використання

N=RОД/RЗ· hВ, (5.3.)

де hВ=коефіцієнт використання групового заземлювача, що враховує взаємне екранування розміщених поряд окремих заземлювачів, його визначаємо, попередньо розмістивши заземлювачі на плані (по контуру чи в ряд), попередньо задавши відношення відстані між вертикальними електродами до їх довжини.

Приймемо розміщення заземлювачів по контуру при відношенні відстані між електродами ”a” до їх довжини ”L” рівними: a/L=1, та попередньо задамось очікуваним значенням N=7

За цими даними знаходимо значення hВ, hВ=0,58

N=12,3/4· 0,65=4,6

Приймаємо кількість вертикальних електродів N=5 шт.

4. Розраховуємо опір розтікання горизонтальної рейки, що з'єднує вертикальні електроди між собою по формулі.

RГ.=(rРОЗР /pL) ln 2L/d. (5.4)

RГ.= (26,4/3.14*2) · ln 2· 2.0/0,05 = 18,42 (Ом).

З врахуванням екранування, опір з'єднувальних смуг буде рівний

RЗГ=RГ/hГ. (5.5)

де: hГ – коефіцієнт використання з'єднувальної смуги по контуру вертикальних круглих електродів групового заземлювача, hГ=0,36

RЗГ= 18,42/0,36 = 51,17 (Ом)

5. Повний опір розтікання групового штучного заземлювача, враховуючи паралельне з'єднання вертикальних заземлювачів з'єднувальною смугою, визначаємо за формулою [л.4, стор.79]:

RЗ. РОЗР=RЗВ. RЗГ/( RЗВ.+RЗГ); (5.6)

де: RЗВ-сумарний опір вертикальних заземлювачів з врахуванням коефіцієнта використання

RЗВ=RОД/NhВ ; (5.7)

RЗВ= 12,3/5· 0,58 =4,02 (Ом)

RЗ. РОЗР=4,02 · 51,17/(4,02 +51,17) = 3,86 (Ом)

6. Опір заземляючих провідників враховується при великій їх довжині і при великих струмах замикання на землю. Приймаємо, що довжина провідників, які з'єднують електрообладнання дільниці із заземляючим пристроєм-мала, тому опором їх нехтуємо. Порівняємо отримане розрахункове значення із заданим:

RЗ= 4 Ом >RЗ РОЗР= 3,86 Ом

Отже, розрахунок заземлення проведено вірно.

Таким чином в даному розділі описано основні причини захворювань користувачів ЕОМ, вплив іонізуючого випромінювання на них та зроблено перевірочний розрахунок заземлення.