Всі металічні частини електроустановок, що нормально не знаходяться під напругою, а можуть попасти під напругу через пошкодження ізоляції, повинні надійно заземлюватись. Заземляють корпуси електричних машин, трансформаторів, апаратів, світильників; каркаси щитів, щитків, шаф, пультів управління; металеві конструкції ліній електропередач, підстанцій і розподільчих пристроїв; броню і металеві оболонки кабелів; сталеві труби електропроводок і т.п. а також вторинні обмотки вимірювальних трансформаторів

Таке заземлення називається захисним і його метою є захист обслуговуючого персоналу від небезпечних напруг дотику.

Заземлення призначене для утворення нормальних умов роботи електроустановки, називається робочим.

Для захисту обладнання від пошкоджень ударами блискавки застосовується блискавкозахисне заземлення. Для виконання всіх трьох типів заземлення використовують один заземлюючий пристрій.

Для виконання заземлення використовують природні і штучні заземлювачі.

В якості природніх заземлювачів використовують водопровідні труби, оболонки кабелів, фундаменти і металеві частини будівель, фундаменти опор, які надійно з’єднані з землею, а також системи трос-опора. В якості штучних заземлювачів використовують стержні діаметром не менше 12 мм, кутики, полоси занурені в ґрунт для надійного контакту з землею. Їх довжина повинна бути від 2,5 до 3 м. Для захисту території електростанцій і підстанцій від крокової напруги, разом з глибинними вертикальними електродами біля поверхні землі ні глибині 0,5-0,7 м, прокладають горизонтальні стальні полоси, які під’єднують до вертикальних електродів. На ці полоси відбувається стікання електричного струму.

Розраховую заземлюючий пристрій для ГПП-110-2×10000А2

площею 1490 м², яке знаходиться в м.Полтава

t_в.в=0,05 с, t_р.з=0 с, l_в=5 м, а=5 м. Природні заземлювачі відсутні.

Для τ=0,05 с, знаходжу U_пр.доп = 500 В, [9] с.573.

При r₁/r₂ =20/40=0,5, [9] с.572, знаходжу М = 0,36.

Визначаю коефіцієнт напруги дотику, [9] с.575:

R_с =1,5∙ρ_в.ш=1,5·20=30 Ом - опір розтікання струму від ступнів; R_л=1000 Ом - опір тіла людини; Визначаю довжину горизонтальних заземлювачів:

Визначаю напругу на заземлювачі, користуючись [9] с.575:

Що є в межах норми (<10 кВ).

Знаходжу струм на заземлювачі для вищої напруги :

Визначаю допустимий опір заземлюючого пристрою, [9] с.575:

Визначаю число ячейок на стороні квадрата розрахункової моделі заземлюючого пристрою:

 [9] с.577;

Приймаю m =1;

Визначаю довжину полос в розрахунковій моделі:

Визначаю довжину сторін ячейок:

Визначаю число вертикальних заземлювачів по периметру контура за умови: а/l_в = 1;

Приймаємо n=31;

Визначаю загальну довжину вертикальних заземлювачів:

Визначаю відносну глибину:

t =0,5 м – глибина закладання;

Оскільки 0,1£ £0,5, то

Визначаю відносну товщину шару:

Визначаю р_е/р₂=0,92,тоді відносний еквівалентний питомий опір ρ_е = 0,92·r₂ = 0,92∙40=36,8 Ом·м;

Визначаю загальний опір заземлювача [9] с.576:

що менше R_з.доп =0,9 Ом.

Знаходжу напругу дотику:

що менше допустимого значення 500 В, а отже захисне заземлення стійке.