Защитным заземлением называется заземление какой-либо точки токоведущей части электроустановки с целью обеспечения электробезопасности.
Рабочим заземлением называется заземление какой-либо точки токоведущей части электроустановки, необходимое для обеспечения работы электроустановки.
Занулением в электроустановках напряжением до 1 кВ называется преднамеренное соединение частей электроустановки, нормально не находящихся под напряжением, с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной точкой источника в сетях постоянного тока.
3.2 Защитное зануление
Защитным занулением называется соединение металлических корпусов электрооборудования с многократным заземлением нулевым проводом (рис.3.3.).
Рис.3.3. Схема защитного занулени электрооборудования:
1-корпус; 2-нулевой защитный проводник; - сопротивление повторного заземлителя, обеспечивающего более благоприятное распределение потенциала на электрооборудовании в случае обрыва нулевого провода; - сопротивление рабочего заземлителя, обеспечивающего заземление нейтрали источника и его нормальную работу в нормальном и аварийном режимах.
Защитное зануление применяется в 4-проводных электрических сетях напряжением до 1000В. Необходимость защитного зануления в таких сетях диктуется неполноценностью защитного заземления.
Если в электрической сети нет нулевого провода и произошло короткое замыкание на корпус, то
,
здесь 
- величина не более 10 Ом; 
- по нормам равно 4 Ом.
Такой ток замыкания обеспечивает срабатывание плавкой вставки, если она рассчитана на ток в 2-2,5 раза меньше тока замыкания: 
, где 
- номинальный ток плавкой вставки; 
; 
- ток короткого замыкания; 
На практике часто оказывается, что плавкая вставка завышена по току. При этом создаются условия длительного протекания тока замыкания.
В этом случае напряжение прикосновения:
что опасно для персонала, обслуживающего электроустановку. Для увеличения тока замыкания и надежного срабатывания защиты сопротивления рабочего и повторного заземлителей шунтируют бесконечно малым сопротивлением нулевого провода (см. рис.3.3.)
Таким образом, цель защитного зануления – обеспечивать необходимый для срабатывания защиты ток замыкания и отключение поврежденной электроустановки.
По способу выполнения повторного заземления защитное зануление делится:
1) на без повторного заземления – такой вид
зануления применяется в 4-проводных кабельных сетях, где обрыв нулевого провода практически исключен;
2) с сосредоточенным повторным заземлителем -
применяется в воздушных электрических сетях, причем в конце линии устанавливается на каждом ее ответвлении через 1-2км. длины;
3) с контурным повторным заземлителем –
сооружается во всех производственных помещениях, в которых размещается большое количество электроприемников с напряжением до 1000В.
3.3 Расчет зануления
Расчет зануления сводится к решению следующих задач:
1) быстрого отключения поврежденной
электроустановки от электрической сети;
2) обеспечения безопасного прикосновения человека к
зануленному корпусу при повреждении изоляции.
Поэтому зануление рассчитывается на
отключающую способность и на безопасность прикосновения к корпусу при замыкании фазы на землю (расчет заземления нейтрали) и при замыкании ее на корпус (расчет повторного заземления нулевого защитного проводника).
3.4 Расчет защитного зануления на отключающую способность
Расчет защитного зануления сводится к определению тока короткого замыкания для узла электрической сети, в которой установлен электроприемник, и быстрому его отключению,
,
где 
- коэффициент кратности тока, который принимается в зависимости от типа защиты электроустановки ( 
, если электроустановка защищается автоматическим выключателем, срабатывающим без выдержки времени; 
, электроустановка защищается плавкими предохранителями); 
- сопротивление петли «фаза-нуль»; 
- сопротивление трансформатора.
Расчет защитного зануления сводится к проверке условия, при котором выполняется неравенство
,
где - номинальный ток плавкой вставки.
Для коротких линий, когда индуктивным сопротивлением можно пренебречь, сопротивление петли «фаза-нуль» определяется по формуле
,
где 
- сопротивление фазного провода; 
- сопротивление нулевого провода.
В линиях длиной более 1 км пренебрегать индуктивным сопротивлением нельзя, поэтому определяется по зависимости
,
где 
- индуктивное сопротивление петли «фаза-нуль».
Для воздушных линий
,
где 
- длина петли (длина линии), км; 
- расстояние между фазным и нулевым проводами, см; 
радиус провода, см.
В расчетах принимается 
Поскольку и 
велики по сравнению с другими сопротивлениями цепи, можно не принимать во внимание параллельную ветвь, образованную ими.
3.5 Расчет сопротивления заземления нейтрали
Сопротивление заземления нейтрали источника должно быть таким, чтобы при замыкании фазы на землю через сопротивление 
напряжение, под которым окажется человек, прикоснувшийся к занулению корпусу или к нулевому защитному проводу, непосредственно не превышало допустимого напряжения прикосновения 
:
,
где 
- напряжение зануленного корпуса (нулевого защитного проводника) относительно земли, В; 
- ток замыкания на землю, А.
Этот случай необходимо рассматривать при следующих наиболее тяжелых условиях: 1) человек, касаясь зануленного корпуса, находится за пределами зоны растекания тока замыкания на землю, т.е. 
; 2) сопротивление растекания ног человека незначительно по сравнению с сопротивлением тела человека 
и им можно пренебречь, т.е. 
; 3) в сети отсутствует повторные заземления нулевого защитного проводника. Тогда
.
ГЛАВА 4