Розрахунок заземлюючого пристрою рентгенівського відділення

Електроустановки відносно заходів безпеки розділяються на:

• електроустановки напругою|напруженням| вище 1000 У в мережах|сітях| з|із| ефективно заземленою нейтралью| (з|із| великим струмом|током| замикання на землю|грунт|);

• електроустановки напругою|напруженням| вище 1000 У в мережах|сітях| з|із| ізольованою нейтралью| (з|із| малими струмами|токами| замикання на землю|грунт|);

• електроустановки напругою|напруженням| до 1000 В з|із| глухозаземленной| нейтралью|;

• електроустановки напругою|напруженням|. до 1000 В з|із| ізольованою нейтралью|.

Електричною мережею|сіттю| з|із| ефективно заземленою нейтралью| називається трифазна електрична мережа|сіть| напругою|напруженням| вище 1000 В, в якій коефіцієнт замикання на землю|грунт| не перевищує 1,4.

Коефіцієнтом замикання на землю|грунт| називається відношення|ставлення| напруги|напруження| на непошкодженій|неушкодженій| фазі в точці трифазної електричної мережі|сіті| при замиканні на землю|грунт| одній або два інших фаз до фазної напруги|напруження| робочої частоти, яка встановиться в даній крапці|точці| при усуненні замикань.

Глухозаземленною нейтралью| називається нейтраль| трансформатора або генератора, приєднана до заземлюючого пристрою|устрою| безпосередньо або через малий опір (трансформатор струму|току| і ін.).

Ізольованою нейтралью| називається нейтраль| трансформатора або генератора, не приєднана до заземлюючого пристрою|устрою|, або приєднана до нього через прилади сигналізації, вимірювання|виміру|, захисту, дугогасящие| реактори і ін., що мають великий опір.

Заземленням якої-небудь частини|частки| електроустановки називається навмисне|умисне| електричне з'єднання|сполучення,сполука| цієї частини|частки| із|із| заземлюючим пристроєм|устроєм|.

Захисним заземленням називається заземлення частин|часток| електроустановки з метою забезпечення електробезпеки.

Робочим заземленням називається заземлення якої-небудь точки токоведущих| частин|часток| електроустановки, необхідне для забезпечення її роботи.

Зануленням в електроустановках напругою|напруженням| до 1000 В називається навмисне|умисне| з'єднання|сполучення,сполука| частин|часток| електроустановки, що нормально не знаходяться|перебувають| під напругою|напруженням|, з|із| глухозаземленной| нейтралью| . генератора або трансформатора в мережах|сітях| трифазного струму|току|, з|із| глухозаземленным| виведенням джерела однофазного струму|току|, з|із| глухозаземленной| середньою точкою джерела в трьохдротяних|провід| мережах|сітях| постійного струму|току|.

Замиканням на землю|грунт| називається випадкове з'єднання|сполучення,сполука| частин|часток| електроустановки, що знаходяться|перебувають| під напругою|напруженням|, з|із| конструктивними частинами|частками|, не ізольованими від землі|грунту|, або із|із| землею|грунтом| безпосередньо.

Замиканням на корпус називається випадкове з'єднання|сполучення,сполука| машин, що знаходяться|перебувають| під напругою|напруженням| частин|часток|, апаратів, ліній на їх конструктивні частини|частки|, що нормально не знаходяться|перебувають| під напругою|напруженням|.

Заземлюючим пристроєм|устроєм| називається сукупність заземлителя| і заземлюючих провідників.

Заземлювачем називається провідник (електрод) або сукупність металево сполучених|з'єднаних| між собою провідників (електродів), що знаходяться|перебувають| в зіткненні із|із| землею|грунтом|.

Штучним заземлителем| називається заземлитель|, спеціально виконуваний для заземлення.

Природними заземлителями| називають ті, що знаходяться|перебувають| в зіткненні із|із| землею|грунтом| електропровідні частини|частки| комунікацій і споруд|споруджень| виробничого або іншого призначення, використовувані для заземлення.

Магістраллю заземлення або занулення називається відповідно заземлюючий або нульовий захисний провідник з|із| двома або більш відгалуженнями.

Заземлюючим провідником називається провідник, що сполучає|з'єднує| частини|частки|, що заземляються, із|із| заземлителем|.

Нульовим захисним провідником в електроустановках напругою|напруженням| до 1000 В називається провідник, що сполучає|з'єднує| | частини, які занулюють|частки| з|із| глухозаземленной| нейтралью| генератора або трансформатора в мережах|сітях| трифазного струму|току|, з|із| глухозаземленным| виведенням джерела однофазного струму|току|, з|із| глухозаземленной| середньою точкою джерела в трьохдротяних|провід| мережах|сітях| постійного струму|току|.

Нульовим робочим провідником в електроустановках напругою|напруженням| до 1000 В називається провідник, використовуваний для живлення|харчування| електроприймачів, сполучений|з'єднаний| з|із| глухозаземленной| нейтралью| генератора або трансформатора в мережах|сітях| трифазного струму|току|, з|із| глухозаземленным| виведенням джерела однофазного струму|току|, з|із| глухозаземленной| середньою точкою джерела в трьохдротяних|провід| мережах|сітях| постійного струму|току|.

У електроустановках напругою|напруженням| до 1000 В з|із| глухозаземленной| нейтралью| нульовий робочий провідник може виконувати функцію нульового захисного провідника.

Зоною розтікання називається зона землі|грунту|, в межах якої може виникнути помітний градієнт потенціалу при стогоні струму|току| із|із| заземлювача|.

Зоною нульового потенціалу називається зона землі|грунту| за межами зони розтікання.

Напругою|напруженням| на заземлюючому пристрої|устрої| називається напруга|напруження|, що виникає при стогоні струму|току| із|із| заземлителя| в землю|грунт| між точкою введення струму|току| в те, що заземляє, пристрій|устрій| і зоною нульового потенціалу. Напругою|напруженням| щодо|відносно| землі|грунту| при замиканні на корпус називається різниця потенціалів між цим корпусом і зоною нульового потенціалу.

Напругою|напруженням| дотику називається напруга|напруження|, обумовлена струмом|током| замикання на землю|грунт| (на корпус) між двома точками ланцюга|цепу| струму|току| при одночасному дотику до них людини.

Напругою|напруженням| кроку називається напруга|напруження|, обумовлена струмом|током| замикання на землю|грунт|, між двома точками землі|грунту| (підлоги|статі|) при одночасному торканні|дотику| їх ногами людини.

Струмом|током| замикання на землю|грунт| називається струм|тік|, що стікає в землю|грунт| через місце замикання.

Опором заземлюючого пристрою|устрою| називається відношення|ставлення| напруги|напруження| на заземлюючому пристрої|устрої| до струму|току|, що стікає із|із| заземлителя| в землю|грунт|.

Еквівалентним питомим опором неоднорідної землі|грунту| називається питомий опір землі|грунту| з|із| однорідною структурою, в якій опір заземлюючого пристрою|устрою| має те ж значення, що 1: у землі|грунті| з|із| неоднорідною структурою.

Захисним відключенням в електроустановках до 1000 В називається автоматичне відключення всіх фаз (полюсів) аварійної ділянки мережі|сіті|, що забезпечує безпечні для людини поєднання струму|току| і часу його протікання при замиканні на корпус або зниження рівня ізоляції нижче певного значення.

Подвійною ізоляцією електроприймача називається сукупність робочої і захисної (додатковою) ізоляції, при якій доступні дотику частини|частки| електроприймача не набувають|придбавають| небезпечного потенціалу при пошкодженні|ушкодженні| робочою або захисною (додатковій ізоляції).

Малою напругою|напруженням| називається номінальна напруга|напруження| не більше 42 В між фазами і по відношенню до землі|грунту|, що приймається в електроустановках для забезпечення електробезпеки.

Розділяючими трансформаторами називаються трансформатори, що служать для електричного відділення|відокремлення| мережі|сіті|, що живить|почуває| електроприймачі, від первинної електричної живлячої|почувати| мережі|сіті|, а також від мережі|сіті| заземлення або занулення.

Опір заземлюючого пристрою|устрою| R_з| складається з|із| опорів розтіканню окремих електродів заземлювача| (труб, куточків|рогів,кутків|, смуг) і опорів заземлюючих провідників.

Опір розтіканню кожного окремого електроду залежить від питомого опору ґрунту з урахуванням|з врахуванням| його сезонних змін; форми, розмірів і матеріалу електроду; розташування електроду і глибини занурення його в землю|грунт|, а також наявність поблизу нього інших електродів, електрично сполучених|з'єднаних| з|із| ним.

У якості заземлювача застосовують:

• для вертикального занурення в землю – сталеві стрижні діаметром 12-16 мм, кутову сталь з товщиною стінки не менше 4 мм або сталеві некондиційні труби з товщиною стінки не менше 3,5 мм;

• для горизонтальної укладки – сталеві смуги товщиною не менше 4 мм або круглу сталь діаметром 6 мм;

• довжину вертикальних стрижнів заземлювачів рекомендують приймати 2 м ≤ L≤ 5 м., а заземлювачів з кутової сталь 2,5 м ≤ L ≤ 3 м.

• верхній кінець вертикального заземлювача доцільно зануряти на 0,5 – 0,7 м від поверхні землі.

Питомий опір ґрунту р приймається за даними вимірів, а за відсутності таких даних по |таблиці 1.

Питомий опір ґрунту, що промерз, виходить множенням питомого опору ґрунту, зміряного|виміряти| в нормальних умовах (15°| С |із| і 10—20% вологості|вогкості|), на поправочних, коефіцієнти, приведені в таблиці |2.

Опір одного вертикального електроду Rв| визначається по формулах, приведених в |таблиці 3.

Таблиця 1. «Наближені значення питомих опорів ґрунтів і води»

Вид ґрунту	ρ|із|, Ом *м
	Можливі межі	Значення, що рекомендуються для попередніх розрахунків
Пісок	400—1000 і більш	700
Супісок	150—400 і більш	300
Суглинок	40—150 і більш	100
Глина	8—70 і більш	40
Садова земля|грунт|	40	40
Чорнозем	10—50 і більш	20
Торф	20	20
Річкова вода (річки|ріки| на рівнинах)	10—80	50
Морська вода	0.2	0,2
Примітка|тлумачення|: Значення опорів дані при вологості|вогкості| 10—20% мас ґрунту.

Характеристика районів у види вживаних заземлителей|	Райони
	I	II	III	IV
Характеристика районів
Середня багаторічна|багатолітня| нижча температура (січень) °С	-20÷-15	-14÷-10	-10÷0	0÷+5
Середня багаторічна|багатолітня| вища температура (липень) °С	16-18	18-22	22-24	24-26
Тривалість замерзання вод, днів	190—170	150	100	0
Види заземлителей| і поправочні коефіцієнти до величини з|із|
Стрижньові|стержневі| заземлители| (кутова сталь, труби) довжиною 2—3 м при глибині заставляння їх вершины| 0,5—0,8 м	1,65	1,45	1,3	1,1
Протяжні заземлители| (смуга, кругла сталь) довжиною 10 м при глибині заставляння 0,8 м	5,5	3,5	2,5	1,5

Таблиця 2 «Характеристик кліматичних районів і наближені значення поправочних коефіцієнтів до величини ρ»|із|.

Сумарний опір частині|частці| заземлювача|, що складається з вертикальних електродів (труб або куточків|рогів,кутків|), електрично зв'язаних між собою, без урахування опору смуги, що сполучає|з'єднує| їх

де п — число вертикальних електродів; в—| коефіцієнт, що враховує екранування електродів сусідніми.

Коефіцієнт для даного випадку може бути узятий з|із| табл.|. 8.

Опір розтіканню горизонтально прокладеної смуги, що зв'язує вертикальні електроди між собою, може бути узято з|із| |таблиці 4. Екранування смуги іншими електродами враховується коефіцієнтом Rг, який може бути узятий з|із| / таблиці 5, 6. Опір розтіканню смуги з урахуванням|з врахуванням| екранування

Повний|цілковитий| опір розтіканню заземлителя|

Таблиця 3 «Опору розтіканню одиночних електродів заземлителей| (R_з, Ом)»

Вид заземлювача|	Розрахункова формула
Вертикальний електрод з|із| круглої арматурної сталі або труби. Верхній кінець нижчий за рівень землі|грунту|
Вертикальний електрод з|із| кутової сталі. Верхній кінець нижчий за рівень землі|грунту|
Вертикальний електрод з|із| круглої арматурної сталі або труби. Верхній кінець над рівнем землі|грунту|
Горизонтальний електрод із|із| смугової сталі
Горизонтальний електрод з|із| круглої арматурної сталі або труби
Електрод з|із| пластини (укладена вертикально)
Вертикальний електрод з|із| круглої арматурної або кутової сталі
Горизонтальний електрод з|із| круглої арматурної або смугової сталі

Примітка|тлумачення|:

р — питомий опір ґрунту, Ом*м; повинно прийматися в необхідних випадках з урахуванням|з врахуванням| коефіцієнтів на промерзання або висихання ґрунту по табл.|. 6-5;

L - довжина електроду, м;

d—| зовнішній діаметр електроду, м;

t—| глибина заставляння, м (для вертикального електроду, верхній кінець якого нижчий за р.івень землі|грунту|, відстань від поверхні землі|грунту| до середини електроду);

Ь — ширина смугового електроду (для кутової стали—| шрина сторони), м.

Таблиця 4 «Коефіцієнт використання вертикальних електродів з|із| кутової сталі або труб (без урахування впливу смуги зв'язку)»

Число електродів	Відношення|ставлення| відстані між електродами до довжини електроду
	1	2	3
Труби розміщені в ряд|лаву,низку|
2	0,84-0,87	0,90—0,92	0,93—0,95
3	0,76—0,80	0,85—0,88	0,90—0,92
5	0,67—0,72	0,79-0,83	0,85—0,88
10	0,56—0,62	0,72—0,77	0,79—0,83
15	0,51—0,56	0,66-0,73	0,76-0,80
20	0,47—0,50	0,65—0,70	0,74—0,79
Труби розміщені по контуру
4	0,66—0,72	0,76—0,80	0,84—0,86
6	0,58—0,65	0,71-0,75	0,78—0,82
10	0,52—0,58	0,66—0,71	0,74—0,78
20	0,44—0,50	0,61—0,66	0,68—0,73
40	0,38—0,44	0,55—0,61	0,64—0,69
60	0,36—0,42	0,52—0,58	0,62—0,67
100	0,33—0,39	0,49—0,55	0,59—0,65

Таблиця 5 «Коефіцієнти використання сполучної смуги у ряді|серед| електродів

з|із| кутової сталі або труб»

Відношення|ставлення| рас стояння між електродами до довжини електроду	Число електродів в ряду|лаві,низці|
	4	10	20	30
1 2 3	0,77 0,89 0,92	0,62 0,75 0,82	0,42 0,56 0,68	0,31 0,46 0,58

Таблиця 6 «Коефіцієнти використання сполучної смуги в контурі електродів з|із| кутової сталі або труб»

Відношення|ставлення| відстані між електродами до довжини електроду	Число електродів в контурі
	4	10	20	30	60	70
1 2 3	0,45 0,55 0,70	0,34 0,40 0,56	0,27 0,32 0,45	0,24 0,30 0,41	0,21 0,28 0.37	0,20 0,26 0,35