Устройство искусственных заземлителей
Для искусственных заземлителей обычно применяют вертикальные и горизонтальные электроды.
Вертикальные изготавливают длиной 2,5-3м из стальных труб и уголковой стали и длиной до 10м из прутковой стали.
Для связи вертикальных электродов или в качестве самостоятельных горизонтальных электродов используют полосовую или прутковую сталь.
При выборе электродов для искусственных заземлителей необходимо выполнять требования в части минимально-допустимых размеров сечения вертикальных и горизонтальных электродов (табл.3.4).
Для монтажа заземлителей по трассе их расположения роют траншею. Размеры сечения траншеи и расположение электродов относительно ее дна приведены на рис.3.1.
Рис.3.1. Размеры траншеи и расположение электродов относительно ее дна
Электроды из труб или уголков забивают копрами или заглубляют гидропрессами, прутковые длиной до 4,5м – ввертыванием с использованием специальных приспособлений, а большей длины заглубляют вибраторами. Верхние концы вертикальных электродов соединяют привариванием шины. Шина устанавливается на ребро, т.к. сварка в этом случае получается более прочной, и сопротивление растеканию тока – наименьшим. Так же монтируются и горизонтальные заземлители.
Траншея засыпается землей, очищенной от щебня и мусора, и земля хорошо утрамбовывается.
Заземлители не следует размещать вблизи паропроводов и труб горячего водоснабжения, чтобы исключить высыхание грунта, а также в местах, где есть вероятность пропитки грунта нефтью и ГСМ. В таких местах сопротивление грунта резко возрастает.
Если есть опасность коррозии, то необходимо увеличить сечение заземлителей(и заземляющих проводников)с учетом расчетного срока их службы, или применить заземлители (и заземляющие проводники) с гальваническим покрытием или медные.
В плохо проводящих грунтах для заземляющих устройств ПЭУ разрешают иметь повышенные сопротивления растеканию тока. Но даже их иногда трудно обеспечить. Поэтому используют специальные меры:
использование глубинных заземлителей (длиной 10м и более), что позволяет достичь слоев земли с хорошей проводимостью; такие заземлители применяют тогда, когда отсутствуют естественные углубленные заземлители;
укладка вокруг электродов грунта с повышенной проводимостью; эта мера используется для скальных грунтов, когда прокладывают лишь горизонтальные электроды. Вокруг электродов закладывают влажную глину, трамбуют и засыпают щебнем поверх траншеи. Лучшим материалом является бентонит, имеющий малое удельное сопротивление ( <10 Ом∙м), хорошо удерживающий влагу, не вызывающий коррозии заземлителей; применяется в виде тестообразной массы и поэтому может быть использован и для вертикальных заземлителей;
обработка почвы вокруг электродов; для этой цели может использоваться раствор поваренной соли; однако, нужно иметь ввиду, что соль вызывает интенсивную коррозию заземлителей и вымывается из грунта атмосферными осадками;
устройство выносных заземлителей: заземлители помещают на участках с хорошо проводящими грунтами, на дне незамерзающих рек и озер, расположенных на расстоянии не более 2 км от заземляемого оборудования; в районах вечной мерзлоты применяют рудные, таликовые и другие выносные заземлители;
Заземлитель рудного типа – это электроды, помещенные в рудную электропроводящую жилу (не имеющую промышленного значения). При этом жила играет роль естественного заземлителя и может обеспечить малое сопротивление растеканию.
Если заземлитель выполнен в виде электродов, помещенных в объеме, где грунт на всей площади и глубине смочен и просолен до такой степени, что зимой не замерзает, то такой заземлитель называется таликовым.