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 |