Jaký je účinek uzemnění?

Ochranné uzemnění je uzemnění prováděné za účelem elektrická bezpečnost.

Ochranné uzemnění je záměrné elektrické spojení se zemí nebo ekvivalentem kovových částí bez proudu, které se mohou stát živými.

Účelem ochranného uzemnění je snížit na bezpečnou hodnotu napětí vůči zemi na kovových částech zařízení, které nejsou pod napětím, ale mohou být pod napětím v důsledku selhání izolace elektrických instalací. V důsledku zkratu na krytu uzemněného zařízení se sníží dotykové napětí a v důsledku toho i proud procházející lidským tělem při dotyku s kryty.

U elektrického střídavého proudu průmyslové frekvence (50 hertzů) se bere v úvahu pouze aktivní odpor člověka (jeho těla) a koreluje se s hodnotou rovnou 1 kOhm. Při delším průchodu proudu klesá odpor těla na 500 – 300 Ohmů.

Poznámka: Odpor lidského těla vůči stejnosměrnému proudu je od 3 do 100 kOhm.

Výpočty uvedené na obrázcích jsou velmi přibližné, ale ukazují účinnost ochranného uzemnění.

Významný vliv na proud procházející člověkem má velikost zkratového proudu a odpor uzemňovací soustavy. Nejvyšší přípustná hodnota zemního odporu v instalacích do 1000 V: 10 Ohmů – s celkovým výkonem generátorů a transformátorů 100 kVA nebo méně, 4 Ohmy – ve všech ostatních případech.

Tyto normy jsou odůvodněny přípustnou hodnotou dotykového napětí, která by v sítích do 1000 V neměla překročit 40 V.

Ochranné uzemnění se používá v třífázových třívodičových sítích s napětím do 1000 V s izolovaným neutrálem a v sítích s napětím 1000 V a vyšším – s jakýmkoli neutrálním režimem.

1. Každá skříň elektroinstalace musí být připojena k zemnící elektrodě nebo k zemnícímu vedení pomocí samostatná pobočka. Postupné připojení několika uzemněných krytů elektroinstalace k zemnicímu vodiči je zakázáno.

Uzemňovací zařízení je kombinace uzemňovacího vodiče a zemnících vodičů spojujících uzemněné části elektrické instalace se zemnicím vodičem.

Uzemňovací zařízení je kombinace uzemňovacího vodiče a zemnících vodičů spojujících uzemněné části elektrické instalace se zemnicím vodičem.

Uzemňovací spínače

1.Přirozené

– vodovodní potrubí uložené v zemi (HW)

– kovové stavební konstrukce a základy bezpečně spojené se zemí

– kovové pláště kabelů

— pažnicové trubky pro artéské studny

— plynovody a potrubí s hořlavými kapalinami

— hliníkové pláště podzemních kabelů

— potrubí rozvodů topení a teplé vody

Připojení k přirozené zemnící elektrodě musí být alespoň na dvou různých místech.

2. Umělé

obrys

Uzemnění smyčky zajišťuje vyrovnání potenciálu v chráněné oblasti a snižuje krokové napětí.

Dálkové: skupinové a samostatné

Umožňuje vybrat místo s minimálním odporem půdy.

Tradičně se pro umělé zemnící vodiče používá úhlová ocel o tloušťce příruby alespoň 4 mm, ocelové pásy o tloušťce alespoň 4 mm nebo tyčová ocel o průměru 10 mm a více.

V poslední době se rozšířily hluboko uložené zemnící elektrody s poměděnými nebo pozinkovanými elektrodami, které z hlediska životnosti a nákladů na výrobu zemnící elektrody výrazně předčí tradiční metody.

Zvláštním problémem je vytvoření kvalitního uzemnění v podmínky permafrostu. Zde stojí za to věnovat pozornost elektrolytickým uzemňovacím systémům, které mohou problém účinně vyřešit.

Podrobné informace o různých schématech těsnění, metodách výpočtu a konzultacích lze získat na webových stránkách www.zandz.ru

Základní systém vyrovnání potenciálu.

Konstrukce základního systému vyrovnání potenciálu – vytvoření ekvipotenciální zóny v rámci elektroinstalace, aby byla zajištěna bezpečnost personálu a vlastní elektroinstalace při spuštění systému ochrany před bleskem, potenciálním hromadění a zkratech.

Hlavní systém vyrovnání potenciálu v elektrických instalacích do 1 kV musí propojit následující vodivé části:

1) nulový ochranný vodič PE nebo PEN přívodního vedení v soustavě TN;

2) zemnící vodič připojený k uzemňovacímu zařízení elektrické instalace v systémech IT a TT;

3) zemnící vodič připojený k znovuuzemňovací elektrodě na vstupu do budovy;

4) kovové potrubí komunikací vstupujících do budovy.

5) kovové části rámu budovy;

6) kovové části centralizovaných ventilačních a klimatizačních systémů….

7) uzemňovací zařízení systému ochrany před bleskem 2. a 3. kategorie;

8) zemnící vodič funkčního (pracovního) uzemnění, pokud existuje a neexistují žádná omezení pro připojení pracovní uzemňovací sítě k uzemňovacímu zařízení ochranného uzemnění;

9) kovové pláště telekomunikačních kabelů.

Pro připojení k hlavnímu systému vyrovnání potenciálu musí být všechny uvedené části připojeny k hlavní zemnící sběrnici pomocí vodičů systému vyrovnání potenciálu. (PUE klauzule 1.7.82)

Prvek konstrukce, inženýrský systém, nezávislý pracovní uzemňovací systém (FE) atd., který není připojen k hlavnímu uzemnění. – hrubé porušení integrity hlavního systému vyrovnání potenciálu. Vzhled potenciálního rozdílu (možnost jiskry) je hrozbou pro život personálu a bezpečnost zařízení.

Poznámka: jiskřiště zobrazené na obrázku je specializované jiskřiště s nízkým provozním napětím pro systémy vyrovnání potenciálu. Například: série „KFSU“, „EXFS..“ od společnosti DEHN.

Přídavný systém vyrovnání potenciálu

– musí vzájemně propojit všechny současně přístupné otevřené vodivé části stacionárních elektrických zařízení a cizí vodivé části, včetně přístupných kovových částí stavebních konstrukcí, jakož i nulové ochranné vodiče v soustavě TN a ochranné zemnicí vodiče v soustavách IT a TT , včetně ochranných vodičů pro zásuvky (PUE klauzule 1.7.83).

Dodatečný systém vyrovnání potenciálu výrazně zlepšuje úroveň elektrické bezpečnosti v místnosti. Krátké vodiče ochranného uzemnění a vyrovnání potenciálů, připojené na sběrnici, tvoří ekvipotenciální zónu podle principu podobného hlavnímu systému vyrovnání potenciálu.

Jak je patrné z obrázků, obvod napájení prochází výraznými změnami. Je nesmírně důležité zajistit připojení zemnících kontaktů zásuvek a zemnících svorek stacionárních zařízení k dodatečné sběrnici vyrovnání potenciálu. Přitom i v případě, že kryty zařízení nejsou připojeny ke sběrnici (neopatrné ovládání, zejména přenosných zařízení), si systém zachová svou bezpečnostní účinnost. Situace, kdy nejsou na sběrnici připojeny uzemnění zásuvek a zařízení a je zaručeno připojení vodivých částí třetích stran na sběrnici pro vyrovnání potenciálu, výrazně zhoršuje elektrickou bezpečnost v místnosti, a to i ve srovnání s klasickým napájecím obvodem. .

Vodivá část třetí strany – vodivá část, která není součástí elektroinstalace.

Pokud se k definici přiblížíme formálně, pak jak kovová klika, tak panty na dřevěných dveřích v dřevěném domě jsou vodivé části třetích stran.

Při vytváření dodatečného systému vyrovnávání potenciálů vyvstává otázka, co připojit a co nepřipojit na přídavnou sběrnici vyrovnání potenciálu, aby bylo dosaženo požadované úrovně elektrické bezpečnosti a nebyl systém příliš těžkopádný. Zde se lze z hlediska zvukové logiky řídit dvěma principy:

1. Skutečná (potenciální) možnost komunikace se „zemí“.
2. Možnost potenciálního výskytu na cizí vodivé části v případě poruchy elektrického zařízení během provozu.

Příklady vodivých částí třetích stran připojených / nepřipojených k dodatečné sběrnici pro vyrovnání potenciálu:

Vodivá část třetí strany

Kovová police upevněná na stěně z nevodivého materiálu.

Kovová police namontovaná na železobetonové stěně.

(potenciální spojení se zemí díky upevnění na stěnu)

Kovová police upevněná na stěně z nevodivého materiálu.

Na polici je elektrický spotřebič.

(možnost potenciálního vzhledu v případě poruchy zařízení s izolační třídou I)

Kovový noční stolek s gumová (plastová) kola na betonové podlaze.

Kovový noční stolek s gumovými kolečky na betonové podlaze.

V místnosti je špína a prach v kombinaci s vysokou vlhkostí.

(potenciální spojení se „zemí“ kvůli znečištění a vysoké vlhkosti)

V koupelnách a sprchách vzniká řada otázek týkajících se vyrovnání potenciálu. Moderní požadavky a doporučení pro instalaci doplňkového systému vyrovnání potenciálu jsou uvedeny v oběžníku č. 23/2009.

Rozšířené používání plastových trubek vedlo k logické otázce: je voda z vodovodu vodivá část třetí strany a je možné přenášet potenciál vodou.

Odpověď obsažená v oběžníku je poněkud alarmující: „. Voda z vodovodu normální kvality. není považována za vodivý díl třetí strany . »

Bohužel ne vždy z našich kohoutků teče voda normální kvality a je lepší hrát na jistotu pomocí vodivých vložek na kohoutcích z vodovodních stoupaček, které je napojíte na další sběrnici pro vyrovnání potenciálu, aby nedošlo k propojení klepněte samostatně. Tato metoda je popsána jako doporučená ve stejném oběžníku.

Nácvik implementace dodatečného systému vyrovnání potenciálu.

Ve skutečnosti je nejběžnějších pět nejběžnějších možností pro přípojnice dodatečného systému vyrovnání potenciálu:

Možnost 1. Použití standardních boxů pro vyrovnání potenciálu (PEC).

Možnost 2. Ocelová sběrnice 4×40 (4×50) s přivařenými šrouby obepínajícími místnost.

Možnost 3. Ocelová pneumatika umístěná ve standardní plastové krabici.

Možnost 4. Použití uzemňovací sběrnice v ovládacím panelu (pro malé místnosti).

Možnost 5. Použití specializovaného štítu typu ShchRM – ShchZ

(vestavěný panel s přípojnicí 100 mm 2 (Cu) se stupněm krytí IP54).

Hlavní požadavky předpisů pro instalaci další sběrnice pro vyrovnání potenciálu obsahují dva požadavky:

– možnost kontroly spoje

– možnost individuálního odstavení

1. Délka vodičů přídavného systému vyrovnání potenciálu spojujících kontakty zásuvek, vodivých částí jiných výrobců a krytů elektrických zařízení by neměla přesáhnout 2,5 m (?). Řez 4 mm 2 Cu (PV-1, PV-3). Viz PUE 1.7.82 Obr. 1.7.7.
2. Pro elektroinstalaci budovy, kde se používají nehořlavé (VVG ng –FRLS. ) kabely, byste měli použít kabely jakosti PV-1, PV-3 (vodiče pro vyrovnání potenciálů z přídavného systému vyrovnání potenciálů do GZSh nebo uzemňovací sběrnice panelu) opatrně. Tento typ kabelu, když je položen společně s nehořlavými kabely, formálně promění celý systém v systém šířící oheň. Ve většině případů to regulační orgány berou s klidem, ale v některých případech se vyplatí použít nehořlavé jednožilové kabely stejné značky s příslušným označením.
3. Pro budovy mateřských škol, nemocnic, domů s pečovatelskou službou atd. Použité plastové boxy musí mít certifikát o neemisi toxických látek při spalování. Totéž platí pro linoleum. Krabice Legrand, ABB. dodávané do Ruska takové certifikáty nemají. Na přání – krabičky od DKC, které používají křídu jako bělící prostředek a mají všechny potřebné certifikáty.

MED. GOST R 50571.28 ustanovení 710.413.1.6.3 „Sběrnice pro vyrovnání potenciálu by měla být umístěna v samotné lékařské místnosti nebo v jeho bezprostřední blízkosti. V každé rozvodné skříni nebo v její bezprostřední blízkosti musí být přípojnice pro přídavný systém vyrovnávání potenciálu, na kterou je třeba připojit vodiče. “

Pro zdravotnická zařízení v prostorách skupiny 1 a zejména v prostorách skupiny 2 (čisté prostory) je vhodné využít možnost č. 5, jejíž schéma je na obrázku.

Ochranné uzemnění je záměrné připojení k uzemňovacímu zařízení částí elektrických instalací bez vedení proudu, které se mohou náhodně dostat pod napětí při zkratu ke krytu. Uzemnění je nejběžnějším a nejúčinnějším prostředkem ochrany servisního personálu před napětím, které se vyskytuje na kovových pouzdrech elektrického zařízení při poškození izolace živých částí (průraz na pouzdro). Rozsah použití ochranného uzemnění jsou třífázové třívodičové sítě s napětím do 1000 V s izolovaným neutrálem a nad 1000 V s libovolným neutrálním režimem. Ochranné uzemnění se provádí připojením bezproudových částí elektrických instalací kovovými vodiči k zemi (obr. 12.6) nebo jejímu ekvivalentu.

Fyzikální význam ochranných vlastností uzemnění spočívá ve snížení napětí na tělese elektroinstalace vůči zemi na bezpečnou hodnotu vyrovnáním potenciálu na tělese s potenciálem země. Zemní ochrana se používá ke snížení dotykového a krokového napětí. Obr. 12.6.Schémata ochranného uzemnění:а — v síti s izolovaným neutrálem do 1000 V a více; b -c sítě s uzemněným neutrálem nad 1000 V;

• 1 – uzemněné zařízení; 2 — ochranný zemnící vodič;
• 3 – pracovní zemnící vodič; G,, г — odolnost ochranného a pracovního uzemnění; /₃ — zemní poruchový proud

Všechny kovové bezproudové části zařízení, které se mohou stát živými v důsledku poškození izolace, podléhají ochrannému uzemnění. V místnostech se zvýšeným nebezpečím a zvláště nebezpečných musí být instalace s napětím 42 V AC a od 380 do 110 V DC uzemněny. Ve všech případech musí být elektrické instalace s napětím vyšším než 440 V AC a vyšším než 380 V DC uzemněny. Podstata zemní ochrany spočívá v tom, že při zkratu fáze k tělu prochází proud jak lidským tělem, tak i zemnící elektrodou, rozložený mezi ně nepřímo úměrně k jejich odporu (obr. 440).

Obr. 12.7. Schéma funkce ochranného uzemnění:

R_m – izolační odpor každé fáze vůči zemi

Množství proudu procházející lidským tělem lze snížit snížením odporu uzemnění při současném zvýšení počtu zemnících vodičů, jejich velikostí a vzájemných poloh. V elektrických instalacích do 1000 V s izolovaným neutrálem by odpor uzemňovacího zařízení neměl být větší než 10 Ohmů, pokud je výkon zdroje menší než 100 kVA a ne více než 4 Ohmy v ostatních případech.

Zemnící zařízení obsahuje zemnící elektrodu (kovový vodič nebo skupinu vodičů v přímém kontaktu se zemí) a zemnící vodiče spojující uzemněné části elektrické instalace se zemnící elektrodou (obr. 12.8). Všechny tyto zemnící elektrody jsou navzájem elektricky propojeny (obr. 12.8, ).

Obr. 12.8. Konstrukce uzemňovacího zařízení:

a – obrysové umístění jednotlivých zemnících vodičů

V závislosti na umístění uzemnění vzhledem k uzemněným krytům elektrického zařízení se rozlišují vzdálená a smyčková uzemňovací zařízení.

Uzemňovací spínače vzdálené uzemnění (obr. 12.9) jsou umístěny soustředěně ve vzdálenosti přes 20 m od uzemněného zařízení, tedy mimo zónu šíření zemního poruchového proudu.

Obr. 12.9. Schéma vzdáleného uzemnění:

• 1 –zemnící vodiče;2— zemnící vodiče;
• 3 — uzemněné elektrické zařízení;4 –průmyslové budovy

Uzemňovací spínače uzemnění smyčky umístěné v těsné blízkosti podél obvodu a uvnitř místa, na kterém je instalováno uzemněné zařízení (obr. 12.10).

Obr. 12.10. Schéma uzemnění smyčky:

• 1 – zemnící vodiče; 2 — zemnící vodiče;
• 3 – uzemněné elektrické zařízení; 4 – výrobní budova

Negativní důsledky zemního spojení. Zemní spojení je náhodné elektrické spojení živých částí elektrické instalace s konstrukčními částmi neizolovanými od země nebo přímo se zemí. Když proud teče do země, současně s pozitivním faktorem – poklesem potenciálu uzemněné části s proudem, vzniká negativní faktor – vzhled potenciálu na zemní elektrodě a povrchu země kolem ní, který může také představovat nebezpečí úrazu elektrickým proudem. Zkrat může být způsoben následujícími důvody: poškození izolace; výskyt kontaktu mezi živými částmi elektrického zařízení a uzemněným vodičem; přerušený vodič pod proudem padající na zem. Proud teče do země pouze vodičem v přímém kontaktu se zemí. Takový kontakt může být náhodný nebo úmyslný. V druhém případě se nazývá vodič v kontaktu se zemí statkář nebo elektroda. Tok proudu do země je doprovázen tvorbou zemský potenciál, jehož hodnota klesá s rostoucí vzdáleností od místa, kudy protéká proud (obr. 12.11).

Obr. 12.11. Rozložení potenciálu na zemském povrchu kolem polokulové zemnící elektrody

V homogenní půdě je proud rozložen rovnoměrně a hustota proudu 8 v libovolném bodě umístěném ve vzdálenosti * od středu polokulové zemnící elektrody (viz obr. 12.11) je rovna poměru zemního poruchového proudu /_з do oblasti polokoule o poloměru x:

a sílu elektrického pole ve stejném bodě

kde p je odpor půdy, Ohm m.

Když proud teče do země, potenciál uzemněné části s proudem prudce klesá na hodnotu srov._; (V), rovnající se součinu proudu tekoucího do země I_s (A), odpor, na který tento proud narazí na své cestě R_t (Ohm):

Současně však vznikají i negativní jevy, a to výskyt potenciálů na zemní elektrodě a kovových částech, které jsou s ní v kontaktu, a také na povrchu půdy v okolí místa, kde proud teče do země. , které mohou představovat nebezpečí pro lidský život. Pokles napětí v kulovité vrstvě půdy tl dx rovná se:

Potenciální rozdíl mezi dvěma body х_и и х_ь se rovná poklesu napětí mezi těmito body:

V bodě umístěném v nekonečně velké vzdálenosti od zemnící elektrody je proudová hustota nulová a potenciál také nulový. Napětí mezi bodem x na zemském povrchu a bodem v nekonečnu je:

tj. potenciál cp libovolného bodu ve vzdálenosti x od zemnící elektrody v oblasti šíření zemního poruchového proudu se mění podle hyperbolického zákona. Nejvyšší napětí vůči zemi, tedy nejvyšší potenciál, má povrch zemnící elektrody umístěn ve vzdálenosti x₃ z centra:

Poměr tohoto napětí k proudu tekoucímu v zemi je odpor zemnící elektrody nebo rozptylový odpor pro polokulovou zemnící elektrodu:

Šířící odpor pro zemnicí vodiče jiných tvarů je určen složitějšími výrazy, které jsou uvedeny v referenční literatuře. Odolnost tloušťky vrstvy zeminy dx rovná se:

a odpor vrstvy zeminy mezi polokulovými plochami s poloměry х_а и х_ь rovná se

Vrstvy zeminy o stejné tloušťce mají menší odpor, čím dále jsou od zemní elektrody, a v nekonečné vzdálenosti je nulová, tedy mimo zónu šíření zemního poruchového proudu neklade zemina žádný odpor. Téměř ve vzdálenosti 20 m od zemnící elektrody lze odpor půdy považovat za rovný nule.

Napětí dotyku. V případě poruchy izolace na krytu připojeném k zemnící elektrodě bude všechna zařízení, která mají elektrický kontakt s tímto krytem, ​​pod napětím rovným potenciálu zemnící elektrody vůči zemi:

Pokud se člověk rukou dotkne těla spojeného se zemnící elektrodou, pak jeho ruka získá potenciál zemnící elektrody, a pokud v tuto chvíli osoba stojí na zemi ve vzdálenosti x od zemnící elektrody, pak v důsledku , vzniká potenciální rozdíl mezi rukama a nohama osoby:

Napětí mezi dvěma body v proudovém obvodu, kterých se člověk současně dotkne, se nazývá napětí doteku. Fyzikální význam dotykového napětí s jedinou zemnící elektrodou je znázorněn na Obr. 12.12.

Pokud člověk stojí přímo nad zemní elektrodou a dotýká se těla elektrické instalace, která je pod napětím, pak jsou potenciály rukou a nohou stejné a dotykové napětí je nulové. Při vzdalování se od zemní elektrody se zvyšuje dotykové napětí a v případě, že se člověk nachází mimo zónu šířícího se proudu a dotýká se napájeného těla, dosahuje hodnoty potenciálu zemnící elektrody. U._s.

Obr. 12.12. Dotykové napětí s jedním zemnícím vodičem:

II – křivka charakterizující změnu dotykového napětí ?/_пр když se to změní

vzdálenosti х od zemnící elektrody

Obecně je dotykové napětí součástí napětí na zemnící elektrodě:

kde a je součinitel dotyku (a = 0) s uvážením tvaru křivky potenciálu (viz obr. 1).

Dotykové napětí je charakterizováno segmentem LW _и závisí na tvaru potenciální křivky a vzdálenosti х mezi osobou dotýkající se uzemněného zařízení a uzemňovací elektrodou: čím dále je osoba od uzemňovací elektrody, tím více u , a naopak. Tedy na dálku

х = co, a prakticky při x = 20 m (bod 1 na Obr. 12.12) dotykové napětí má největší hodnotu: ?/_пр=Ф₃,; v tomto případě a = 1. To je nejvíce

nebezpečný případ dotyku.

Při nejnižší hodnotě x, když osoba stojí přímo na zemnící elektrodě (bod 2), U =0 a a = 0. Jedná se o bezpečný případ – člověk není vystaven napětí, přestože je pod potenciálním cp₃. Pro jiné hodnoty х do 0 m (bod 3) U plynule narůstá z O do sr₃a koeficient a – od 0 do 1.

Krokové napětí. V průmyslových a domácích podmínkách mohou nastat případy přetržení a pádu elektrických vodičů na zem nebo poškození izolace kabelu umístěného v zemi. V tomto případě se kolem jakéhokoli vodiče, který skončí na zemi nebo v zemi, vytvoří zóna šíření proudu. Osoba nacházející se v oblasti toku proudu může být pod napětím, aniž by se dotkla částí elektrické instalace. Pokud se člověk ocitne v této zóně a stojí na povrchu země, který má v místech, kde se nacházejí chodidla jeho chodidel, různé elektrické potenciály, tak po délce kroku vzniká krokové napětí 1)_ш (Obr. 12.13).

Krok napětí 1/_ш se nazývá napětí mezi dvěma body proudového obvodu umístěnými ve skokové vzdálenosti (A = 0,8. 1,0 m), na které zároveň stojí osoba.

Obr. 12.13. Krokové napětí s jedinou zemnící elektrodou

Když je jedna z elektrod (drátů) zkratována k zemi, člověk stojící nohama na plochách půdy s různými potenciály srov._д. a cp_v+“, je pod rozdílem těchto potenciálů:

Krokové napětí s jedinou elektrodou (zemní elektrodou) je určeno segmentem AB (viz obr. 12.13), jejíž délka závisí na tvaru potenciálové křivky, tedy na typu zemnící elektrody, a mění se od určité maximální hodnoty do nuly s měnící se vzdáleností od zemnící elektrody. Nejvyšší elektrický potenciál se vyskytuje v místě kontaktu drátu se zemí. Riziko zranění osoby skokovým napětím se zvyšuje, když se osoba přibližuje k místu, kde je vodič zkratován k zemi, a jak se zvětšuje velikost kroku. V praxi skokové napětí klesne na nulu ve vzdálenosti 20 m od místa pádu drátu. Postiženou oblast byste měli opustit po malých krocích. Boty s izolačními vlastnostmi mají ochranný účinek.

Z bezpečnostních důvodů musí mít uzemnění relativně nízký odpor. Proto se v praxi zpravidla používá skupinový zemnící vodič, tedy zemnící vodič skládající se z několika paralelně spojených jednotlivých zemnících vodičů (obr. 12.14).

Při velkých vzdálenostech mezi elektrodami (více než 40 m) prochází proud každé elektrody „vlastním“ samostatným úsekem země, ve kterém neprocházejí proudy ostatních zemních elektrod. V tomto případě se potenciálové křivky vznikající kolem každé jednotlivé zemnící elektrody vzájemně neprotínají. Se stejnými rozměry, tedy se stejným odporem jednotlivých zemnících vodičů R_o odpor uzemnění skupiny bude R_rp = R/n, kde п — počet jednotlivých zemnících vodičů.

Se skupinovou zemnící elektrodou v oblasti, na které jsou elektrody umístěny, má skokové napětí nižší hodnotu než u jediné zemnící elektrody, ale také se mění z určité maximální hodnoty na nulu se vzdáleností od elektrod. V malých vzdálenostech mezi elektrodami (méně než 40 m) se rozprostírající se pole proudů zdánlivě překrývají a potenciálové křivky se vzájemně protínají a sečtením tvoří celkovou potenciálovou křivku (viz obr. 12.14). V tomto případě se ve společných oblastech země, kterými procházejí proudy několika elektrod, zvyšuje hustota proudu, což vede ke zvýšení odolnosti proti šíření zemních elektrod.

Obr. 12.14. Potenciální křivka skupinového uzemňovacího vodiče a pole šířícího se proudu ve vzdálenosti mezi elektrodami s -(Rosn

aplikovat nejen na R_h, ale také k R_ochH, tedy do výše R_h + R_OCH), lze psát: od

Výpočet zemnících vodičů se provádí v následujícím pořadí.

1. Vypočítaný zemní proud a norma zemního odporu (z PUE) jsou určeny v závislosti na napětí, neutrálním režimu, výkonu a dalších údajích o elektrické instalaci (viz tabulka B.30 v příloze). Odhadovaný zemní poruchový proud je nejvyšší možný zemní poruchový proud v dané elektrické instalaci. V elektrických instalacích s napětím nad 100 V s izolovaným neutrálem lze vypočítaný proud vzít jako vypočítaný pomocí přibližného vzorce:

kde t/ph je fázové napětí sítě, kV; /_к — celková délka kabelových vedení připojených k síti, km; /_в — celková délka venkovních vedení připojených k síti, km.

2. Stanoví se vypočtený odpor půdy (viz tabulka B.31 přílohy) s přihlédnutím ke klimatickému koeficientu (viz tabulka B.32 přílohy).

kde p_ism — odpor půdy získaný měřením nebo z referenční literatury; |/ — klimatický koeficient.

• 3. Je-li možné použít přirozené zemnící vodiče, stanoví se odolnost proti roznášecímu proudu těchto zemnících vodičů. R_e, měřením nebo výpočtem.
• 4. Konfigurace uzemňovací elektrody je předběžně určena (v řadě, podél vrstevnice atd.), přičemž se bere v úvahu možnost umístění na určeném území nebo místě.
• 5. Volí se typ a rozměry zemnících vodičů – svislé elektrody a připojovací lišta nebo prodloužené zemnící vodiče.
• 6. Odpor přirozených zemnících vodičů se vypočítá pomocí vzorců uvedených v tabulce. 12.1.
• 7. Požadovaný odpor umělé zemnící elektrody se stanoví, pokud jsou umělá a přirozená zemnící elektroda zapojena paralelně a jejich celkový odpor by neměl překročit normu R₃:

8. Podle vzorců uvedených v tabulce. 12.1 je určen odpor jedné vertikální zemnící elektrody R_oa s přihlédnutím k vypočtenému odporu půdy.

Vzorce pro výpočet odporu jednotlivých zemnících vodičů proti šíření proudu