Устройство для горизонтального заземления

Устройство для горизонтального заземления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 111543О5У

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к а вт. свид-ву (22) Заявлено,27.10.75 (21) 2184743/07 с присоединением заявки Ке (23) Приоритет

Опубликовано 15.01,77. Бюллетень Х 2

Дата опубликования описания 08.02.77 (51) М. Кл. Н 01 3/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.995 (088.8) (72) Автор изобретения (71) Заявитель

В. И. Карелин

Якутский филиал проектного и научно-исследовательского института «Красноярский промстройииипроект» (54) vcTpoAGTBo для гоРизонтАльного злземлкния

Изобретение относится к области эЛектробезопасности и надежности работы электроустановок и предназначено для использования в районах распространения вечномерзлых или скальных грунтов, где возникают значительиые трудности выполнения повышенного норматива сопротивления заземления для этих условий.

Для условий с вечномерзлыми и скальными грунтами разрешают использование искусственных грунтовых углубленных заземлителей, солевую обработку земли для снижения сопротивления, устройство выносных заземлителей в непромерзающих водоемах и талых зонах, устраивать в одном очаге заземления параллельную работу углубленных и протяженных заземлителей, создавать искусственные талые (безмерзлотные) зоны,(1).

В некоторых условиях отсутствуют перечисленные возможности, Для осуществления заземления в таких случаях существует ряд устройств, одним из которых является листовой металлический заземлитель на дне водоема. Стальной лист значительной площади укладывают горизонтально на илистое дно водоема и прижимают к нему грузом. Нижняя поверхность стального листа находится в непосредственном контакте с грунтом дна водоема, а верхняя — с водой водоема. Благодаря наличию воды обеспечивается надлежащий контакт между стальныМ заземляющим листом и окружающей средой.

К заземляющему листу металлически присоединен заземляющий проводник идущий к заземляемому объекту. Здесь основной средой растекания тока является вода. Без воды этот заземлитель не предполагается (2).

Известны также вертикальные листовые металлические заземлители в шурфах и водосборниках подземных шахт. Это обычные вертикально установленные стальные листы в указанных специальных выработках, заполненных шахтной водой. Листовые заземлители имеют с помощью стальной шины металлическую связь с общей заземляющей сетью шахты. Без воды эти заземлители также не предполагаются (3).

Известны также дисковые (листовые) металлические поверхностные заземлители. Поверхностный дисковый (листовой) металлический заземлитель значительной площади устанавливают на шлаково-солевую или суглинисто-солевую подсыпку на поверхность

25 земли и прижимают к ней грузом. У этого заземлителя в растекании токаучаствуеттолько нижняя сторона (листа) диска. Он предназначен для временных электроустановок, где не требуется относительно низких переход30 ных сопротивлений к земле (4), 543057

При небольшой глубине заложения листового заземлителя в климатических условиях, где годовое колебание температуры достигает 100 С, в зимний период года происходит значительное сокращение по длине и ширине листового скального заземлителя значительной площади. Контакт между металлом и грунтом нарушается. Кроме того, при значительной площади листового заземлителя из стали, его нижняя плоскость неудовлетворительно прилегает к поверхности грунта из-за его неровностей. По этой причине дополнительно проявляется незначительность контакта между заземлителем и грунтом. Данное устройство наиболее близко к изобретению по технической сущности.

Для обеспечения надежности .работы в течение всего года предлагаемое устройство снабжено стальными полосовыми шинами, размещенными по обе стороны листового заземлителя, который выполнен из хорошо проводящего эластичного полимерного материала.

Предлагаемый заземлитель изображен на фиг. 1 — 3.

На некоторой глубине от поверхности земли на шлаково-суглинисто-солевом основании 1 (фиг. 1) уложен заземлитель. Он состоит из нижних стальных полосовых шин 2(фиг. 2), листового хорошо проводящего ток эластичного полимерного (рулонного) материала 3 и верхних стальных полосовых шин 4.

Верхние стальные полосовые шины (фиг. 3) расположены по центру нахлестывания друг на друга полимерных полос. Нижние стальные полосовые шины расположены по центру полимерных полос. Концы верхних и нижних стальных полосовых шин металлически соединены между собою и заземляемым объектом стальной полосовой шиной 5. Над верхним рядом шин и полимерно-листовой частью заземлителя уложена шлако-солевая (или суглинисто-солевая) просыпка 6 слоем 20 — 30 см, выше которой до дневной поверхности земли расположен насыпной грунт 7.

Эластичное хорошо проводящее ток полимерное тело заземлителя грунтом 7 плотно прижимается к окружающей среде и к верхним и нижним стальным полосовым шинам.

При колеблющихся отрицательных температурах в зимний период года (на глубине 2—

3 м не ниже минус 5 С) и положительных в летний внутреннее напряжение в полимерном материале гасится его эластичностью. Нарушение контакта между полимерным телом заземлителя и грунтом не происходит. Стальные полосовые шины в зимний период года от отрицательных температур в основном сокращаются по длине. Поэтому не происходит нарушения контакта между ними и полимерным телом заземлителя, а также землей.

Описанное устройство выполняется в глинисто-гравиевых и песчано-глинистых грунтах.

При скальных грунтах рассмотренное устройство сооружается на уровне дневной поверхности земли с насыпным грунтом, доставляемым к месту устройства заземлителя (фиг. 3) .

Для предотвращения окисления стальные полосовые шины заземлителя омедняют или оцинковывают.

Основное растекание тока заземлителем осуществляет его полимерное тело. Стальные полосовые шины создают условие равномерного растекания тока всей площадью полимерного заземлителя, за счет чего значительно уменьшается его сопротивление.

Для периодического пополнения солевым раствором окружающей заземлитель грунтовой среды могут устанавливаться трубы, выходящие на дневную поверхность.

Формула изобретения

Устройство для горизонтального заземления, содержащее листовой заземлитель, размещаемый на шлаково-суглинисто-солевой подсыпке, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы в условиях вечной мерзлоты, оно снабжено стальными полосовыми шинами, размещенными по обе стороны листового заземлителя, который выполнен из хорошо проводящего эластичного полимерного материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Правила устройства электроустановок, Кемерово, 1965.

2. Руководство по устройству и эксплуатации заземлений при разработке месторождений вечномерзлых россыпей на предприятиях объединения «Северовостокзолото», Рекомендации ВНИИ-1 Магадан, 1966.

3. М. И. Озерной «Горная электротехника», Москва, 1962 г, гл. II.

4. Руководство по устройству временных переносных заземлителей на временных электроустановках в зимний период года на объектах УС «Якуттяжстрой», Якутск, )975.

543057

47ыг. 7 Составитель Л. Дементьева

Редактор Шубина

Техред Е. Петрова

Корректор Л. Денискина

Заказ 45, 19 Изд. № 114 Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2