Заземлення призначене перш за все для забезпечення безпеки людей від ураження електричним струмом при торканні ними елементів електрообладнання, що опинилося під напругою при аварійних режимах. Також заземлення має важливе значення і для забезпечення пожежної безпеки експлуатації електроустановок об'єктів.
Заземлення - це навмисне електричне з'єднання частин електроустановки, які нормально не знаходяться під напругою, з землею.
Заземлення буває:
- захисне заземлення - заземлення частин електроустановки з метою забезпечення електробезпеки;
- робоче заземлення;
- заземлення як захист від розрядів статичної електрики;
- заземлення струмовідводів блискавкозахисту.
Третя і четверта позиції спрямовані на попередження виникнення іскрових розрядів на заземлений предмет і важливі з погляду пожежної безпеки. Звичайно заземлення виконується об’єднаним для всіх чотирьох позицій. При цьому величина опору заземлювача вибирається мінімальною з припускаємого для кожного виду заземлення (найбільш жорсткі вимоги до захисного заземлення. Для фазної напруги 220 В - 4 Ом).
Заземлюючий пристрій складається з заземлювача (штучного і природного) і заземлюючого провідника, що з'єднує корпус із заземлювачем.
Захисне заземлення застосовується:
- у мережах з ізольованою нейтраллю. При глухому замиканні на землю або на заземлений корпус струм замикання взагалі не залежить від опору заземлювача;
- у мережах із напругою вище 1000 В (тобто у мережах з великими струмами замикання) з глухозаземленою нейтраллю. У цьому випадку замикання на землю є фактично коротким замкненням, яке призводить до спрацьовування апарата захисту мережі (запобіжника або автомата), тобто струм замикання на землю не може бути меншим за номінальний струм апарата захисту.
У мережі з глухозаземленою нейтраллю напругою до 1000 В заземлення не ефективне, тому що навіть при глухому замкненні на землю струм залежить від опору заземлення і при зменшенні останнього струм зростає (в таких мережах заземлення без занулення не припускається).
Реально штучний заземлювач складається з певного числа вертикальних електродів, занурених у землю. В якості електродів використовуються, як правило, сталевий куток розміром 25х25х4 мм3 і більше, прут сталевий діаметром 10 мм і більше, смуга сталева розміром 12х4 мм2 або більше. Вертикальні електроди з'єднуються горизонтальною з’єднувальною смугою за допомогою зварювання. Вертикальні електроди можуть розташовуватися в ряд або по контуру. Горизонтальна з’єднувальна смуга занурюється в грунт на глибину 0,5¸0,8 м. Цехова шина заземлення приєднується до заземлювача не менше, ніж двома провідниками. Цехова шина заземлення фарбується в чорний колір або під колір панелей.
Найбільш простий метод перевірочного розрахунку заземлення – метод коефіцієнтів використання. Мета розрахунку - перевірити правильність вибору кількості і довжини вертикальних електродів, довжини горизонтальної з’єднувальної смуги і розміщення заземлювача на плані, виходячи з регламентованого нормами припустимого значення опору Rн.
Порядок розрахунку.
Визначаємо допустимий нормативний опір заземлюючого пристрою Rн . Визначаємо розрахунковий питомий опір ґрунту:
, (8.4)
де 
- питомий опір ґрунту, Ом×м;
- кліматичний коефіцієнт опору ґрунту, що враховує можливе підвищення опору ґрунту протягом року, у порівнянні з заданим значенням (довідкові дані).
Для заданого типу та розмірів заземлювача визначається опір розтікання струму одного електрода (рисунок 8.12):
- якщо в якості вертикального електрода використовуються труба або сталевий прут, тоді при Но > 0.5 м і l > d (умовні позначення ясні з рисунку 8.12):
; (8.5)
- якщо електрод виготовлений зі сталевого кутка, то при Но > 0.5 м і l > b
. (8.6)
Знаючи кількість вертикальних заземлювачів і розміщення їх на плані (ряд або контур), відношення відстані між електродами до їх довжини (звичайно дорівнює 1, 2 або 3), визначається коефіцієнт використання вертикальних електродів 
(довідкові дані).
|
|
Рис. 8.12 - Параметри вертикальних та горизонтальних заземлювачів.
Після цього розраховується опір горизонтальних електродів 
за однією з формул:
- якщо електрод – сталева смуга в ґрунті (при 
):
; (8.7)
- якщо електрод – сталевий прут (при ):
. (8.8)
Сумарна довжина горизонтального заземлювача L визначається виходячи з відстані між вертикальними заземлювачами а та їх кількості n:
м - при розташуванні заземлювачів по контуру;
м - при розташуванні заземлювачів в ряд.
Уточнюється величина опору горизонтального електрода з урахуванням його коефіцієнта використання 
(довідкові дані):
Ом. (8.9)
Визначається максимально припустимий опір вертикальних заземлювачів:
Ом. (8.10)
Після цього, враховуючи величину коефіцієнта використання вертикальних заземлювачів, перевіряється їх мінімально припустима кількість:
. (8.11)
При експлуатації контролю підлягає опір заземлювача. Регламентується ”Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей” (1989р.). Виміри виконуються щорічно організаціями, що мають відповідну ліцензію. Складається протокол, який може бути затребуваний Державним інспектором з пожежного нагляду. Зовнішній огляд пристроїв, що заземлюють, проводиться при прийомі в експлуатацію і періодично 1 раз у 10 років (шляхом розкопки).
Для виміру опору заземлювача розтіканню струму використовується метод амперметра-вольтметра та відповідні прилади (наприклад, МС-08).
| « 8.4 Апарати захисту електромереж від пожежонебезпечних режимів роботи. | 8.6 Занулення електроустановок. » |