Nastavljamo s razmatranjem najboljeg softvera za električare, a u ovom članku želim se fokusirati na pregled programa za proračun uzemljenja. Prije nego što krenete do ili na trafostanici, prvi korak je izračunavanje otpora zaštitnog uzemljenja, kao i broja elektroda i dužine horizontalne elektrode za uzemljenje. Osim toga, bit će korisni izračunati podaci o poprečnom presjeku GZSH, glavnog PE vodiča, pa čak i proračun koraka napona. Sve se to može učiniti pomoću posebnih programa, o kojima ćemo sada govoriti.

"električar"

Prvi softverski proizvod koji bih želeo da razmotrim zove se "Electric". Već smo pričali o njemu kada smo smatrali najboljeg. Dakle, "Električar" se lako može nositi s proračunima parametara petlje za uzemljenje. Prednost ovog proizvoda je što je prilično jednostavan za korištenje, rusificiran, a osim toga, postoji mogućnost besplatno preuzimanje. Interfejs programa možete vidjeti na snimcima ispod:

Sve što trebate je postaviti početne podatke, a zatim kliknuti na dugme "Izračun konture". Kao rezultat, dobit ćete ne samo detaljnu metodologiju izračuna s korištenim formulama, već i crtež koji će pokazati gotovu petlju uzemljenja. Što se tiče tačnosti proračunskog rada, ovdje preporučujemo korištenje samo najnovijih verzija programa, jer. u zastarjelim verzijama ima mnogo nedostataka koji su vremenom otklonjeni. Ako trebate izračunati petlju uzemljenja za privatnu kuću ili ozbiljnije građevine, na primjer, kotlovnicu ili trafostanicu, preporučujemo korištenje ovog proizvoda.

Proračun uzemljenja u programu Električar prikazan je u videu:

"Proračun uređaja za uzemljenje"

Naziv drugog programa govori sam za sebe. Zahvaljujući njemu, moguće je izračunati ne samo petlju uzemljenja, već i zaštitu od groma, što je također izuzetno potrebno. Sučelje programa je prilično jednostavno, u stvari, kao u gore opisanom analognom. Obrazac za popunjavanje početnih podataka izgleda ovako:

Ako trenutno trebate izvršiti najjednostavniji proračun petlje za uzemljenje, možete koristiti naš. Preciznost proračuna je, naravno, inferiornija u odnosu na softverske proizvode navedene u članku, međutim, i dalje ćete dobiti približne vrijednosti, na koje biste se trebali usredotočiti.

"Uzemljenje"

Još jedan softverski proizvod čije ime govori samo za sebe. Kao i u prethodna dva programa, i ovaj se može riješiti bez problema, jer. Interfejs je jednostavan i predstavljen na ruskom jeziku. najnoviju verziju Program (v3.2) omogućava ne samo izračunavanje skladišnog kapaciteta, već i procjenu mogućnosti korištenja armiranobetonskih temelja industrijskih zgrada kao zaštitne konture. Osim toga, program vam može pomoći da odaberete poprečni presjek GZSH, PE vodiča, kao i provodnike sistema za izjednačavanje potencijala. Još jedna korisna funkcionalnost proizvoda je izračunavanje napona dodira i . Već ste upoznali sučelje malo više, izgleda ovako:

Činjenica je da su kreatori ovog programa ujedno i tvorci Electrica, tako da možete preuzeti jedan od proizvoda koji se nalaze u asortimanu.

"električna oluja"

Teži program za korištenje koji zahtijeva vještine modeliranja je ElectricCS Storm. Nije preporučljivo koristiti ga za proračun petlje uzemljenja kuće, jer. vjerovatno ćete se zbuniti i sve izračunati s greškama. Preporučujemo rad sa ovim softverom profesionalcima iz oblasti energetike ili studentima univerziteta sa preklapajućim specijalnostima.

Prednost ovoga softverski proizvod je da je moguće dizajnirati uređaj za uzemljenje (GD) i na taj način prikazati 3D model gotovih zaštitnih kola. Osim toga, funkcionalnost programa omogućava vam izračunavanje elektromagnetnog okruženja i uzemljenja trafostanica.

Svi crteži se mogu sačuvati u dwg formatu, tako da se mogu otvoriti u AutoCAD-u.

Pa, ovim se završava naš spisak. najbolji programi za proračun uzemljenja, softverski paket za energetiku pod nazivom "Shark", zahvaljujući kojem možete izračunati:

• uređaji za uzemljenje;
• zaštita od groma;
• karakteristike zaštitnih uređaja;
• gubici napona do 1 kV;
• kapacitet objekata, kao i električni bojleri i klima uređaji;
• odjeljak za ožičenje;

Interfejs je također intuitivan i predstavljen na ruskom:

"Shark" je dostupan za besplatno preuzimanje, tako da ga pronaći na internetu nije teško. Na kraju, preporučujemo da pogledate vrlo koristan video

Da obezbedi privatna kuća potrebne dizajne za električnu sigurnost, koristite tako važan element kao što je zaštitno uzemljenje. Neophodan je kako bi se električna struja preusmjerila u zemlju kroz sistem uzemljenih elektroda, koji se sastoji od horizontalnih i vertikalnih elektroda. U ovom članku ćemo vam reći kako izvršiti proračun uzemljenja za privatnu kuću, pružajući sve potrebne formule.

Šta je važno znati

Provodnik uzemljenja povezuje sam strujni krug sa električnom pločom. Ispod su dijagrami:

Prilikom izvođenja proračuna uzemljenja važno je osigurati tačnost kako bi se spriječilo pogoršanje električne sigurnosti. Kako biste izbjegli greške u proračunima, možete koristiti posebne na Internetu, pomoću kojih možete precizno i ​​brzo izračunati željene vrijednosti!

Video ispod jasno pokazuje primjer proračunskog rada u programu Električar:

Ovdje se, prema ovoj metodi, izračunava uzemljenje za privatnu kuću. Nadamo se da su vam formule, tabele i dijagrami pomogli da se sami nosite sa poslom!

Sigurno će vas zanimati:

Tehnička literatura često govori o uzemljivanju i nuliranju. Zaista, pitanje uzemljenja u kućama i stanovima pojavilo se u našoj zemlji relativno nedavno. Čak i kada su komunističke brigade elektrificirale zemlju, u seoske kuće su unesene samo faza i nula. Žica za uzemljenje nije spominjana. Prvo, sačuvali su aluminijum kao strateški metal za avione, a drugo, malo ljudi je brinulo o problemima zaštite stanovništva od poraza strujni udar, i treće, nisu razmišljali o prizemljivanju kao efikasnoj mjeri zaštite ljudi. Prošlo je dovoljno vremena da komunisti nestanu, a sa njima i država u kojoj su vladali, ali spomenici koji su ostali nakon njih i dalje stoje. Spomenici stoje, a kuće su uništene.

U našim kućama su uzemljene samo vodovodne, kanalizacione i gasovodne cevi, kao i podni štitnici. Istovremeno, cijevi plinovoda nisu pogodne za uzemljenje zbog eksplozivnog plina koji prolazi kroz njih. Kanalizacijske cijevi za uzemljenje također se ne mogu koristiti. Iako je kanalizacija u potpunosti od livenog gvožđa, ali su spojevi cijevi od livenog gvožđa zapečaćen cementom, koji je loš provodnik. Čini se da su vodovodne cijevi dobro tlo, ali imajte na umu da cijevi nisu položene u zemlju, već u izolacijski sloj u posebnim kanalima. Najpouzdanije uzemljenje je iz podne razvodne table.

U preduzećima je od samog početka sve urađeno kompetentno i utemeljeno je sve što je bilo moguće. Pored uzemljenja, preduzeća koriste uzemljenje. Mnogi pogrešno vjeruju da je uzemljenje ožičenje u utičnici od neutralne žice do uzemljenja. Koncepti "uzemljenja" i "nuliranja" usko su povezani sa konceptom neutralnosti.

Neutralno - tačka konvergencije tri faze kroz namotaje u transformatoru, povezane zvijezdom. Ako je ova tačka spojena na provodnike za uzemljenje, tada se formira uzemljeni nul transformatora, a cjelokupni sistem se naziva uzemljenim. Ako je sabirnica zavarena na ovu tačku i povezana sa svim uređajima i uređajima, tada će oprema biti uzemljena.

Ako je nultura spojena na neutralnu magistralu (bez uzemljenja), tada se formira izolirani nul transformatora, a cjelokupni sistem se naziva neutralnim. Ako je ova magistrala povezana sa svim uređajima i uređajima, tada će oprema biti nulirana.

Ideja je da struja teče kroz uzemljeni ili uzemljeni provodnik samo kada postoji neravnoteža faza, ali to je za transformator i tokom rada u nuždi. Ne možete birati - neutralizirati ili uzemljiti opremu. To je već urađeno u trafostanici. Obično se koristi čvrsto uzemljena neutralna.

Ako je, na primjer, namotaj motora veš mašina srušio i pojavio se otpor između kućišta i namotaja, tada će na kućištu perilice biti potencijal koji se može otkriti indikatorskim odvijačem. Ako mašina nije uzemljena, onda kada dodirnete telo, potencijal mašine će postati potencijal vaše ruke, i od tada. Kupatilo u kojem se nalazi mašina je posebno opasna prostorija u smislu strujnog udara i samim tim je pod provodljiv, noga će dobiti nulti potencijal i samim tim ćete dobiti naponski udar proporcionalan potencijalu ruke. Ako je mašina uzemljena, teoretski će raditi prekidač zaštita. Ako je mašina postavljena na nulu, tada će se potencijal širiti oko cijele mašine i kada se dodirne, potencijali ruke i noge će biti isti. Samo imajte na umu da se struja širi unaokolo i kada hodate, noge su pod različitim potencijalima. I, naravno, može vas pogoditi napon.

Kriteriji primjene uzemljenja

Zaštitno uzemljenje - namjerno električni priključak sa uzemljenjem ili njegovim ekvivalentnim, metalnim nestrujnim dijelovima električnih instalacija koji mogu biti pod naponom.

Zaštitno uzemljenje se koristi u mrežama napona do 1000 V AC - trofazno trožično sa uzemljenim neutralnim; jednofazni dvožični, izolirani od zemlje; dvožične istosmjerne mreže sa izolovanom središnjom točkom namotaja izvora struje; u mrežama iznad 1000 V AC i DC sa bilo kojim neutralnim režimom.

Uzemljenje je obavezno u svim električnim instalacijama na naponu od 380 V i više AC, 440 V i iznad DC, te u prostorijama sa povećanom opasnošću, posebno opasnim i u vanjskim instalacijama na naponu od 42 V i više AC, 110 V i više DC; na bilo kojem naponu u opasnim područjima.

Ovisno o lokaciji provodnika za uzemljenje u odnosu na opremu za uzemljenje, postoje dvije vrste uređaja za uzemljenje - daljinski i petlji.

Kod uređaja za daljinsko uzemljenje, prekidač za uzemljenje se postavlja izvan lokacije na kojoj se nalazi uzemljena oprema.

Kod uređaja za uzemljenje petlje, elektrode za uzemljenje se postavljaju duž konture (perimetra) lokacije na kojoj se nalazi uzemljena oprema, kao i unutar ove lokacije.

U otvorenim električnim instalacijama, kućišta se žicama spajaju direktno na elektrodu uzemljenja. U zgradama je položen vod za uzemljenje na koji su spojene žice za uzemljenje. Uzemljivač je povezan sa uzemljivačem najmanje na dva mesta.

Kao uzemljivači, prije svega, treba koristiti prirodne uzemljivače u obliku metalnih komunikacija položenih ispod zemlje (osim cjevovoda za zapaljive i eksplozivne tvari, cijevi toplovoda), metalne konstrukcije zgrada spojenih na tlo, olovo omotača kablova, obložnih cijevi arteških bunara, bunara, jama itd.

Kao prirodni uzemljivači trafostanica i rasklopnih uređaja preporučuje se korištenje uzemljivača izlaznih nadzemnih dalekovoda spojenih na uzemljivač trafostanica ili rasklopnih uređaja pomoću gromobranskih vodova.

Ako otpor prirodnih vodiča za uzemljenje Rz zadovoljava tražene standarde, tada uređaj za umjetno uzemljenje nije potreban. Ali to se može samo izmjeriti. Nemoguće je izračunati otpor prirodnih vodiča za uzemljenje.

Kada prirodne uzemljive elektrode nisu dostupne ili njihova upotreba ne daje željene rezultate, koriste se umjetne uzemljene elektrode - šipke od ugaonog čelika 50X50, 60X60, 75X75 mm sa debljinom stijenke od najmanje 4 mm, 2,5 - 3 m. dugo; čelične cijevi prečnika 50-60 mm, dužine 2,5 - 3 m sa debljinom zida od najmanje 3,5 mm; čelična šipka promjera najmanje 10 mm, dužine do 10 m ili više.

Uzemljivači se zabijaju u nizu ili po konturi do takve dubine da od gornjeg kraja uzemljivača do površine zemlje ostane 0,5-0,8 m. Razmak između vertikalnih uzemljivača treba biti najmanje 2,5-3 m.

Za međusobno povezivanje vertikalnih vodiča za uzemljenje koriste se čelične trake debljine najmanje 4 mm i poprečnog presjeka od najmanje 48 mm2 ili čelična žica promjera najmanje 6 mm. Trake (horizontalni uzemljivači) spajaju se na vertikalne uzemljivače zavarivanjem. Mjesto zavarivanja je premazano bitumenom radi izolacije od vlage.

Vodovi za uzemljenje unutar zgrada sa električnim instalacijama napona do 1000 V izvode se čeličnom trakom poprečnog presjeka od najmanje 100 mm2 ili okruglim čelikom iste provodljivosti. Ogranci od glavnih do električnih instalacija izvode se čeličnom trakom poprečnog presjeka od najmanje 24 mm2 ili okruglim čelikom prečnika najmanje 5 mm.

Normalizovani otpori uređaja za uzemljenje dati su u tabeli 1.

Tabela 1. Dozvoljeni otpor uređaja za uzemljenje u električnim instalacijama do i iznad 1000 V

Procijenjene struje zemljospoja se uzimaju prema podacima elektroenergetskog sistema ili proračunima. U principu, prilikom izgradnje vikendice, struja zemljospoja nije potrebna. Ovo je problem uzemljenja trafostanice.

Proračun uzemljenja metodom faktora iskorištenja vrši se na sljedeći način.

1. U skladu sa PUE, potreban otpor uzemljenja Rg je postavljen prema tabeli 1.

2. Odrediti mjerenjem, proračunom ili na osnovu podataka o radu sličnih uzemljivača, mogući otpor širenja prirodnih uzemljivača Re.

3. Ako Re Rz, tada je potreban uređaj za umjetno uzemljenje.

4. Odredite otpornost tla ρ iz tabele 2. Prilikom proračuna ove vrijednosti ​​trebalo bi pomnožiti sa faktorom sezonskosti, ovisno o klimatskim zonama i vrsti uzemljene elektrode (tabela 3).

Tabela 2. Približne vrijednosti otpornosti tla i vode p, Ohm m

Približna raspodjela zemalja ZND-a po klimatskim zonama:

1 zona: regioni Arkhangelsk, Kirov, Omsk, Irkutsk, Komi, Ural;

Zona 2: Lenjingradska i Vologdska oblast, centralni deo Rusije, centralni regioni Kazahstana, južni deo Karelije.

3 zona: Letonija, Estonija, Litvanija, Bjelorusija, južni regioni Kazahstana; Pskov, Novgorod, Smolensk, Bryansk, Kursk i Rostov regioni.

Zona 4: Azerbejdžan, Gruzija, Jermenija, Uzbekistan, Tadžikistan, Kirgistan, Turkmenistan (osim planinskih regiona), Stavropoljska teritorija, Moldavija.

Tabela 3 Znakovi klimatskih zona i vrijednosti koeficijenta K sa

5. Odredite otpor, Ohm, širenju jedne vertikalne uzemljene elektrode - šipke kružnog poprečnog presjeka (cijevaste ili ugaone) u zemlji:

Tabela 4 Koeficijenti upotrebe M u vertikalnim elektrodama iz cijevi, kutova ili šipki postavljenih u nizu bez uzimanja u obzir utjecaja komunikacijskog pojasa

Tabela 5 Koeficijenti iskorištenja Mv vertikalnih elektroda iz cijevi, kutova ili šipki postavljenih duž konture bez uzimanja u obzir utjecaja komunikacijskog pojasa

6. Prilikom izrade jednostavnih uzemljivača u obliku kratkog niza vertikalnih šipki, proračun se može završiti ovdje i ne može se odrediti provodljivost spojne trake, jer je njena dužina relativno mala (u ovom slučaju stvarni otpor uređaj za uzemljenje će biti donekle precijenjen). Kao rezultat toga, opća formula za izračunavanje otpora vertikalnih uzemljenih elektroda izgleda ovako

p - Približne vrijednosti otpornosti tla i vode, Ohm m, tabela 2

KS - Znakovi klimatskih zona i vrijednosti koeficijenata, tabela 3.

L je dužina vertikalne uzemljene elektrode, m

d je prečnik vertikalne uzemljene elektrode, m

t’ je dužina od površine zemlje do sredine vertikalne uzemljivače, m

Mv je faktor iskorištenja vertikalnih uzemljivača, ovisno o broju uzemljivača i udaljenosti između njih (tablice 4, 5). Preliminarni broj vertikalnih uzemljenih elektroda za određivanje Mv može se uzeti jednakim Mv = rv / Rz

a je razmak između vertikalnih uzemljivača (obično se omjer udaljenosti između vertikalnih uzemljivača i njihove dužine uzima jednakim a/l=1;2;3)

dok je l>d, t0>0,5 m;

za ugao sa širinom police b dobiti d=0,95b.

Za horizontalno uzemljenje proračun se vrši istom metodom faktora iskorištenja

1. Odredite otpor, Ohm, širenju horizontalne uzemljene elektrode. Za okruglu šipku:

Tabela 6 Koeficijenti upotrebe M g horizontalne trakaste elektrode (cijevi, uglovi, trake, itd.) pri postavljanju vertikalnih elektroda u niz.

Tabela 7 Faktor iskorištenja M g horizontalne trakaste elektrode (cijevi, uglovi, trake, itd.) pri postavljanju vertikalnih elektroda duž konture.

p - približne vrijednosti otpornosti tla i vode, Ohm m, tabela 2

CS - znaci klimatskih zona i vrijednosti koeficijenata, tabela 3.

L je dužina horizontalne elektrode za uzemljenje, m

d je prečnik horizontalne elektrode za uzemljenje, m

t’ je dužina od površine zemlje do sredine horizontalne uzemljivače, m

MV-koeficijent upotrebe horizontalnih uzemljenih elektroda, u zavisnosti od broja uzemljenih elektroda i udaljenosti između njih (tablice 6, 7).

a je razmak između horizontalnih uzemljivača (obično se omjer udaljenosti između horizontalnih uzemljivača i njihove dužine uzima jednakim a/l=1;2;3)

Rz - Dozvoljeni otpor uređaja za uzemljenje u električnim instalacijama do i iznad 1000 V, tabela 1

Ovdje l>d, l>>4t'. Za traku širine b dobije se d=0,5b.

Primjer 1

Izračunati uzemljivač fabričke trafostanice 35/10 kV, koji se nalazi u drugom klimatska zona. Mreže 35 i 10 kV rade sa neuzemljenim neutralom. Na strani 35 kV Iz=8A, na strani 10 kV Iz=19A. Sopstvene potrebe trafostanice se napaja transformatorom 10/0,4 kV sa uzemljenim neutralom na 0,4 kV strani, nema prirodnih uzemljivača. Otpornost tla pri normalnoj vlažnosti p=62 Ohm*m. Električna oprema trafostanice zauzima površinu od 18*8 m2.

Rješenje

Procijenimo broj vertikalnih elektroda 10 kom. prema tabeli 5, Mv=0,58.

Ako je Nv<10, все хорошо и можно принимать Nв=9 электродов.

Ako je Nv>10, potrebno je povećati Mv, što će shodno tome povećati približan broj elektroda.

Procijenimo broj horizontalnih elektroda 50 kom. prema tabeli 6, Mg=0,2.

Ako je Ng<50, все хорошо и можно принимать Nг=49 электродов.

Ako je Ng>50, tada je potrebno povećati Mv, što će shodno tome povećati približan broj elektroda.

Primjer 2

Izračunajte uređaj za uzemljenje vikendice u Bjelorusiji. Koliba stoji na glinovitom tlu, pa je otpor tla p=40 ohm*m. Za uzemljenje se koriste okovi promjera 12 mm i dužine 2 metra.

Rješenje

Prema tabeli 1 - Rz \u003d 4

Prema tabeli 2 - p \u003d 40 Ohm * m

Prema tabeli 3 - Kc \u003d 1.6

Elektrode će biti postavljene u nizu, stoga, prema tabeli 4, procijenimo broj vertikalnih elektroda, na primjer, 10 kom. Mv=0,62
Dubina pokretanja svih elektroda od tla je 0,7 metara, plus polovina dužine elektrode od dva metra, pa je stoga t'=1,7 metara.

Pronađite broj vertikalnih elektroda

Ako je Nv>10, tada je potrebno povećati Mv, što će shodno tome povećati približan broj elektroda.

Prema tabeli 4 procjenjujemo broj vertikalnih elektroda, ukupno 15 kom. Mv=0,56

Ako je Nv<15, все хорошо и можно принимать Nв=14 электродов.

Idemo drugim putem i zavarimo okvir od iglica, zakopajući ga 0,8 metara ispod zemlje. Tako se dobijaju horizontalne uzemljene elektrode.

Prema tabeli 1 - Rz \u003d 4

Prema tabeli 2 - p \u003d 40 Ohm * m

Prema tabeli 3 - Kc \u003d 1.6

Dubina začepljenja svih elektroda sa površine zemlje je 0,7 metara, plus polovina dužine elektrode od dva metra i prema tome t’ = 1,7 metara

Procijenimo broj horizontalnih elektroda, na primjer 30 kom. prema tabeli 6, Mg=0,24

Ako je Ng>30, tada morate povećati Mg, što će shodno tome povećati približan broj elektroda.

Prema tabeli 6, procijenimo broj horizontalnih elektroda, na primjer, 50 kom. Mg=0,21

Ako je Ng<10, все хорошо и можно принимать Nг=37 электродов.

Uzemljenje uzima u obzir svojstvo Zemlje da provodi električnu energiju. Elektrode za uzemljenje su obično izrađene od čelika. Čelik na kraju zarđa i propadne, a uzemljenje nestaje. Ovaj proces je nepovratan, ali se mogu koristiti pocinčane čelične šipke. Cink je takođe metal, ali ne rđa dobro sve dok postoji sloj cinka. Kada se s vremenom cink ispere ili istroši mehaničkim putem, na primjer, kada se elektrode zabijaju u tvrdo tlo, kamenje može odlijepiti premaz, tada će se stopa korozije udvostručiti. Ponekad se koriste posebne elektrode presvučene bakrom.

Od onih koje su korišćene kao armatura za beton temelja mogu se uzeti zemljane šipke. Ne mogu se farbati ili premazati smolastim jedinjenjima - smola će djelovati kao izolator i uopće neće biti uzemljenja. Što su šipke duže, to će ih manje biti potrebno za uzemljenje, ali ih je teže zabiti u tlo. Stoga prvo morate iskopati rov dubok 1 metar. Zabijte komad armature, prethodno naoštren, u rov tako da viri iz dna rova ​​ne više od 20 centimetara. Zatim, nakon 2 metra, sljedeća armatura je začepljena i tako dalje prema proračunu. Zatim se na dno rova ​​postavlja armatura i zavaruje na sve začepljene klinove. Mjesto zavarivanja mora biti premazano bitumenom radi izolacije vlage. To je učinjeno jer će armatura debljine 12 mm trunuti u zemlji jako dugo, ali područje zavarivanja je relativno malo, ali najvažnije.

Nakon začepljenja svih elektroda, možete provesti eksperiment. Izvlačimo produžni kabel iz kuće. Izvor napona mora doći sa stuba iz trafostanice. Nemoguće je koristiti autonomni izvor kao što je generator za testiranje - neće biti zatvorenog kruga. Na produžnom kablu nalazimo fazu i spajamo jednu žicu od sijalice, a drugom žicom dodirujemo zavarene elektrode. Ako je lampica upaljena, tada mjerimo napon između fazne žice i uzemljenih elektroda, napon bi trebao biti 220 V, ali svjetlo bi trebalo biti dovoljno jako. Također možete mjeriti struju kroz sijalicu od 100 vati. Ako je struja oko 0,45 A, sve je u redu, ali ako je struja mnogo manja, treba dodati uzemljene šipke.

Potrebno je postići normalan sjaj sijalice i struju u granicama normale. Nakon toga, mjesta zavarivanja se preliju bitumenom, a komad armature se uklanja iz rova, pričvršćujući ga na kuću. Nakon toga, rov se može napuniti. Uklonjeni komad armature mora se zavariti na električnu razvodnu ploču u vikendici. Od štita već odvojite sve tačke bakrenim kablovima.

Zaštita od statičkog elektriciteta se postavlja u slučajevima kada je oprema napravljena od materijala koji provode struju. Proračun petlje uzemljenja vrši se uzimajući u obzir prihvaćene standarde.

[ Sakrij ]

Principi i pravila obračuna prema PUE

Prije izračunavanja parametara uzemljenja električnih vodiča, kao i njihovih dimenzija, potrebno je odrediti vrstu tla. Preporučljivo je koristiti informacije koje je prikupio instalater i konstantne vrijednosti date u tabelama. Prilikom izvođenja proračuna morate se rukovoditi zahtjevima GOST-a i Pravila električnih instalacija (PUE).

Proračunski postupak i početni podaci

Da biste odredili dozvoljeno vertikalno ili horizontalno uzemljenje, trebali biste:

1. Izračunajte konturu.
2. Pripremite uzemljene elektrode i provodnike.
3. Koristite formule za izračunavanje.

Određivanje optimalne zaštitne petlje uzemljenja

Da bi se postiglo optimalno širenje naprezanja, odabire se oblik konture. Uređaj je ravna linija ili geometrijska figura.

Jeftinija opcija u određivanju potrebne petlje uzemljenja bila bi korištenje linearne sheme, prema kojoj trebate iskopati samo jedan rov.

Tokom rada, indikatori naprezanja i oblik posipanja mogu se promijeniti, stoga se u proračunima koristi korekcijski faktor. Prikladna opcija bila bi korištenje trokutaste konture: elementi elektrode su postavljeni duž vrhova geometrijske figure. Za privatna domaćinstva bit će dovoljno koristiti tri elektrode.

Alex Zhuk je detaljno govorio o proračunu parametara uzemljenja, kao i broju provodnika i elektroda.

Elektrode i provodnici - izbor i proračun

Vertikalni elektrodni elementi su glavne komponente koje se uzimaju u obzir pri proračunu petlje uzemljenja. Dužina uređaja određena je razmakom između njih. Vrijednost otpora također direktno ovisi o veličini elektroda. Vrijednost poprečnog presjeka određuje se u skladu s PUE, s tim u vezi, potrebno je stvoriti sistem koji je najotporniji na habanje.

Prilikom odabira pravih dimenzija, morate imati na umu da što je više elektrode uronjeno u tlo, to će krug biti učinkovitiji. Da bi se povećao snimak, povećava se broj samih šipki ili se uzimaju elementi veće dužine. Ovdje potrošač sam bira šta mu je lakše: postaviti puno elektroda u zemlju ili svaku zabiti što je dublje moguće.

Pravila odabira i izračunavanja:

1. Dužina elektrodnih elemenata odabire se uzimajući u obzir činjenicu da moraju biti uzemljeni najmanje 0,5 m (prosječna vrijednost sezonskog smrzavanja tla). Postavljanje šipke ispod ovog indikatora osigurat će ispravan rad svih električnih uređaja, bez obzira na vremenske uvjete.
2. Udaljenost između vertikalnih elemenata. Indikator je određen konfiguracijom konture, kao i dužinom komponenti.

Elektrode od tri metra teže je instalirati. Optimalno se smatra korištenje dvometarskih elemenata s blagim odstupanjem gore ili dolje.

Kanal "Dani odluka" govorio je o teorijskim karakteristikama određivanja parametara potrebnog zaštitnog uzemljenja i nijansama stvaranja strujnog kruga.

Dimenzije materijala za uzemljenje

Odabir materijala počinje proračunom minimalne dužine.

Proračunske formule

Za proračune se koriste formule na osnovu karakteristika vodiča za uzemljenje. Bit će potrebno izračunati vrijednost trenutnog otpora širenja, kao i vertikalnu šipku.

Kako odrediti otpor širenju struje

Primjer proračuna je prikazan na slici. Izbor formula zavisi od lokacije štapa elektrode. Vrsta logaritma također igra ulogu.

Univerzalna formula za izračunavanje otpora vertikalne šipke

Oznaka simbola:

• Rekv - parametar ekvivalentnog otpora tla, mjeren u Ohm/m;
• d je prečnik proizvoda, mm;
• L je veličina samog štapa, mjerena u metrima;
• T - vrijednost udaljenosti od sredine proizvoda do površine zemlje.

Tablice pomoćnih informacija za proračun uzemljenja

Vrijednost otpornosti tla zavisi od stepena vlažnosti tla. Da bi se osigurala maksimalna stabilnost uzemljivača, kao i da se spriječi negativan utjecaj vremenskih uvjeta, mora se postaviti na dubini od 0,7 m.

Indikatori za različite tipove tla.

Ugradnja sistema uzemljenja mora se izvesti tako da šipka u potpunosti prolazi gornji sloj tla, kao i dio dna. U tom slučaju se mora uzeti u obzir sezonski klimatski koeficijent.

Količina otpornosti tla.

Proračun vertikalnog uzemljenja - tabela i formula

Proračun se vrši prema formuli N=(R1*X)/R2. R2 je normalizirana vrijednost otpora širenja struje elektrode, koja je određena PTEEP standardom (Pravila za tehnički rad potrošačkih instalacija).

Pravila koja se moraju poštovati.

Formula za izračunavanje horizontalnog provodnika

Koeficijenti upotrebe uzemljivača.

Kanal “Ne samo ZGRADA” govorio je o metodologiji za izračunavanje parametara uzemljenja pomoću posebnog programa pojedinačno za svaku stambenu zgradu.

Primjer izračunavanja petlje uzemljenja

Za proizvodnju uzemljene elektrode obično se koristi metalni ugao dužine 2,5-3 metra i veličine 50x50 mm. Prilikom ugradnje razmak između elemenata treba odgovarati njihovoj dužini, odnosno 2,5-3 metra. Indeks otpora za glineno tlo bit će 60 Ohm * m. Prema tabeli klimatskih zona, sezonska vrijednost za srednji pojas iznosit će oko 1,45. Otpor će biti jednak: 60 * 1,45 \u003d 87 Ohm * m.

Korak po korak algoritam za montažu uzemljenja:

1. Iskopajte rov u blizini kuće duž konture dubine 0,5 m.
2. Zakucajte metalni ugao u njegovo dno. Odaberite dimenzije police uzimajući u obzir nazivni promjer elektrodnog elementa, koji se izračunava po formuli d=0,95*p=0,995*0,05=87 Ohm*m.
3. Odredite dubinu sredine ugla: h=0,5*l+t=0,5*2,5*0,5=1,75 m.
4. Zamijenite ovu vrijednost u prethodno opisanu formulu za izračunavanje vrijednosti otpora jedne uzemljene elektrode. Rezultirajući parametar će na kraju biti 27,58 oma.

Potreban broj elektroda može se odrediti formulom N=R1/(Ksp*Rnorm). Rezultat će biti 7. U početku se kao Kisp koristi broj 1. U skladu sa tabelarnim podacima, za sedam uređaja za uzemljenje vrijednost će biti 0,59. Zamjenom dobivene vrijednosti u formulu izračuna, dobivamo rezultat: za prigradsko područje potrebno je koristiti 12 elektrodnih elemenata.

Shodno tome, vrši se novi ponovni izračun uzimajući u obzir ovaj parametar. Kisp prema tabeli će sada biti 0,54. Ako koristite ovu vrijednost u formuli, rezultat će biti 13 komada. Tada će vrijednost otpora elektroda biti jednaka 4 oma.

Proračun uređaja za uzemljenje online

Upotreba online kalkulatora pomaže da se ubrza proces izračunavanja.

Algoritam rada:

1. Izračunajte otpor tla ρ (1), uzimajući u obzir njegovu heterogenost. Da biste to učinili, odaberite sastav gornjeg i donjeg sloja zemlje. Kalkulator sam bira potrebne vrijednosti za ρ1 i ρ2.
2. Odredite klimatsku zonu (koeficijent k1) i unesite ostale parametre. R1 (2) i R2 (3) određuju otpor uzemljenih elektroda - horizontalnih i vertikalnih.
3. Izračunajte R (4) na osnovu dobijenih rezultata.
4. Upoznajte se s ishodom.

Preporučuje se provjeriti da li je otpor uređaja za uzemljenje u skladu sa standardima (PUE 1.7.101). Ako prelazi dozvoljenu vrijednost, potrebno je promijeniti početne parametre. Konkretno, smanjite ili povećajte broj vertikalnih uzemljenih elektroda.

Zaštitno kolo stvoreno oko bilo kojeg objekta koji se napaja električnom energijom osigurat će da se visoki napon odlije u zemlju kroz posebno instalirane elektrode. Takvi dizajni štite skupu opremu od kratkih spojeva i izgaranja zbog prenapona. Instalacija konstrukcije mora se izvesti u skladu s rezultatima proračuna razine električne provodljivosti vodiča.

Svrha obračuna

Prije ugradnje na stambeni ili drugi objekat, potrebno je, njegove standardne veličine. Ovaj dizajn se sastoji od:

• elementi postavljeni okomito na tlo;
• dirigent;
• trake koje povezuju konturu u horizontalnoj ravni.

Elektrode su ukopane i povezane jedna s drugom pomoću horizontalne elektrode za uzemljenje. Nakon toga, stvoreni zaštitni sistem se spaja na električnu ploču.

Takve umjetne strukture koriste se u energetskim mrežama s različitim indikatorima napona:

1. varijabilno od 380 V;
2. konstanta od 440 V;

u opasnim proizvodnim objektima.

Zaštitni sistemi su instalirani na različitim mestima opreme. Ovisno o mjestu ugradnje, oni su daljinski ili konturni. U otvorenim konstrukcijama elementi su spojeni direktno na element za uzemljenje. Kod konturnih uređaja, postavljanje je duž vanjskog perimetra ili unutar uređaja. Za svaku vrstu zaštitnih instalacija potrebno je izvršiti proračun kako bi se utvrdila vrijednost otpora vertikalnih uzemljivača, broj potrebnih šipki i dužina traka za njihovo spajanje.

Pored posebnih uređaja, mogu se koristiti prirodni sistemi:

• komunikacije od metalnih cijevi;
• metalne konstrukcije;
• trafostanice;
• oslonci;
• metalni omotač kabla;
• kućište.

Proračuni provodljivosti su napravljeni za umjetne konstrukcije. Njihov raspored na mjestu korištenja elektrana osigurava odvođenje električne struje na tlo, štiteći ljude i opremu od velikih pražnjenja kao posljedica udara struje. Što je niža električna provodljivost, to je niži nivo električne struje koja izlazi kroz zaštitnu strukturu.

Korak po korak proračun petlje uzemljenja

Proračune treba izvršiti uzimajući u obzir broj elemenata, njihovu udaljenost jedan od drugog, strujnu vodljivost tla i dubinu kopanja u vertikalnoj uzemljivačkoj elektrodi. Koristeći ove parametre, bit će moguće izvršiti tačan proračun zaštitnog uzemljenja.

Prvo morate odrediti vrstu tla iz tabele. Nakon toga odaberite odgovarajuće materijale za konstrukciju. Zatim se proračuni provode pomoću posebnih formula koje određuju broj svih elemenata, kao i njihovu sposobnost da provode električnu energiju.

Na osnovu dobijenih rezultata vrši se montaža cijelog sistema, nakon čega se vrše kontrolna mjerenja njegove strujne provodljivosti.

Početni podaci

Prilikom izračunavanja vrijednosti sile treba sastaviti omjer njihovog broja, dužine spojnih traka i udaljenosti na kojoj se vrši kopanje.

Osim toga, bit će potrebno uzeti u obzir specifičnu otpornost tla, koja je određena razinom njegovog sadržaja vlage. Da bi se postigla stabilna vrijednost, potrebno je elektrode zakopati u tlo do dubine od najmanje 0,7 metara. Također je važno ne odstupiti od veličine samog zaštitnog uređaja utvrđenog GOST-om. Prilikom proračuna potrebno je koristiti gotove tablice s već dostupnim pokazateljima za upotrijebljene materijale i električnu provodljivost određenih vrsta tla.

Tabela indikatora električne provodljivosti različitih tla

Potrebna dubina do koje je vertikalna elektroda ukopana u zemlju izračunava se po formuli:

Prilikom postavljanja zaštitne konstrukcije potrebno je osigurati da metalne šipke budu u potpunosti uključene u gornji sloj zemlje, a djelomično u njegove donje razine. Prilikom proračuna bit će potrebno koristiti prosječne koeficijente nivoa električne provodljivosti tla u različitim godišnjim dobima u određenim klimatskim zonama, prikazane u ovoj tabeli:

Otpornost tla u različitim klimatskim zonama

Da biste precizno odredili broj vertikalnih elemenata u sastavljenoj konstrukciji, bez uzimanja u obzir indikatora za uske trake koje ih povezuju, morate koristiti formulu:

U njemu, Rn, označava jačinu struje koja se širi po tlu određene vrste, čiji je koeficijent otpora uzet iz tabele.

Za izračunavanje fizičkih parametara materijala treba uzeti u obzir dimenzije elemenata sistema koji se koriste:

• za trake 12x4 - 48 mm2;
• na uglovima 4x4 mm;
• za čelični krug - 10 mm2;
• za cijevi čiji su zidovi debljine 3,5 mm.

Primjer proračuna uzemljenja

Potrebno je izračunati provodljivost korištenih provodnika, uzimajući u obzir karakteristike tla, za svaku elektrodu posebno prema formuli:

pri čemu:

• Ψ je klimatski koeficijent koji je preuzet iz referentne literature;
• ρ1, ρ2 - vrijednost provodljivosti gornjeg i donjeg sloja zemlje;
• H je debljina gornjeg sloja tla;
• t je dubina vertikalnog elementa u rovu.

Šipke za takve konstrukcije zakopavaju se na visini od najmanje 0,7 metara, u skladu sa važećim propisima.

Šta treba da imamo na kraju obračuna

Nakon izvođenja proračuna pomoću korištenih formula, moguće je dobiti tačan otpor uređaja za umjetno uzemljenje. Često je nemoguće izmjeriti ove pokazatelje u prirodnim sistemima zbog nemogućnosti dobivanja tačnih dimenzija ukopanih komunikacija, kolotraga, kablova ili već postavljenih metalnih konstrukcija.

Po završetku proračuna, moguće je dobiti tačan broj šipki i traka za konturu, što će pomoći u stvaranju pouzdanog sistema zaštite za opremu koja se koristi i cijeli objekt u cjelini. Proračuni će također pomoći da se utvrdi tačna dužina traka koje spajaju šipke. Glavni rezultat svih proračuna bit će dobivanje konačne vrijednosti svojstava vodiča koji se koriste u stvorenom krugu, što određuje jačinu električne struje koja prolazi kroz njih. Ovo je najvažniji PES standard, koji ima određene vrijednosti ​​​za mreže sa različitim indikatorima napona.

Dozvoljene vrijednosti otpora tla, prema propisima

Postoje jedinstvene normativne vrijednosti prema kojima otpor širenja struje za električnu mrežu s određenom vrijednošću napona ne bi trebao prelaziti utvrđene GOST standarde. U mrežama s naponom od 220 V ne bi trebao prelaziti 8 oma. Pri naponu od 380 V njegova vrijednost ne bi trebala prelaziti 4 oma.

Da biste izračunali indikatore cijelog kruga, možete koristiti formulu R = R0 / ηv * N, u kojoj:

• R0 je nivo provodljivosti za jednu elektrodu;
• R - indikacija nivoa smetnje za prolaz struje za ceo sistem;
• ηv - koeficijent upotrebe zaštitnog uređaja;
• N je broj elektroda u cijelom krugu.

Materijal potreban za konturni uređaj

Krug možete sastaviti od metalnog materijala:

1. kutak,
2. pruge određenih dimenzija.

Nakon toga ga mora provjeriti stručnjak iz nezavisne mjerne laboratorije. Armatura zgrade se može koristiti kao prirodna kontura ako je prisutna u nosivim konstrukcijama zgrade. PES sadrži posebnu listu struktura koje se mogu koristiti kao prirodna kontura pri kreiranju zaštitnih sistema.

Za provjeru rada cijele konstrukcije potrebno je posebnim uređajima provjeriti ukupnu vrijednost i otpor vertikalnih uzemljivača i cijelog sistema. Ovaj posao treba povjeriti nezavisnim stručnjacima iz elektrolaboratorije. Da bi konstrukcija pouzdano zaštitila cijeli objekat, potrebno je redovno vršiti mjerenja, provjeravajući njihovu vrijednost prema utvrđenim standardima.