Справочник строителя | Режимы нейтрали и заземления

ЗАЗЕМЛЕНИЯ

Заземляют следующие металлические части электроустановок:

- корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, светильников и т. п.;

- приводы электрических аппаратов; вторичные обмотки измерительных трансформаторов;

- каркасы распределительных щитов, щитов управления, щитов и шкафов;

- конструкции распределительных устройств, кабельные конструкции, корпуса кабельных муфт, оболочки и брони силовых и контрольных кабелей и проводов, стальные трубы электропроводки и т. п.

На воздушных линиях напряжением 6—10 кВ заземляют железобетонные и металлические опоры, расположенные в населенных местностях, а также каркасы и корпуса электрооборудования (разъединителей, предохранителей, разрядников), установленного на деревянных, железобетонных или металлических опорах.

Не заземляют:

- оборудование, установленное на заземленных металлических конструкциях (на опорных поверхностях должны быть зачищенные и незакрашенные места для обеспечения электрического контакта);

- корпуса электроизмерительных приборов, установленных на щитах, в шкафах, а также на стенах камер распределительных устройств;

- съемные или открывающиеся части ограждений, шкафов и камер распределительных устройств, установленных на металлических заземленных каркасах.

Заземлители подразделяют на естественные и искусственные.

Естественный заземлитель — части коммуникаций, зданий и сооружений, используемые для заземления.

Искусственный заземлитель — заземлитель, специально сооруженный для целей заземления.

В качестве естественных заземлителей рекомендуется использовать:

- металлические конструкции зданий и сооружений, соединенные с землей и не находящиеся в агрессивных средах. Не следует использовать в качестве заземлителей железобетонные конструкции зданий и сооружений с предварительно напряженной арматурой (это объясняется возможностью повышенного нагрева арматуры токами нулевой последовательности при КЗ на землю и снижением прочности конструкции);

- проложенные в земле металлические трубы водопровода (но не трубопроводы горючих жидкостей и газов, канализации и центрального отопления!);

- металлические оболочки бронированных кабелей, проложенных в земле. Алюминиевые оболочки кабелей из-за опасности коррозии не допускается использовать в качестве естественных заземлителей;

- нулевые провода ВЛ до 1 кВ с повторными заземли-телями при количестве ВЛ не менее двух.

В качестве искусственных заземлителей обычно применяют заземляющие устройства контурного типа. На рис. 1 показана система заземления РП на 12 ячеек и распределение потенциала по поверхности земли в разрезе А — А. Принятые обозначения: U_П — напряжение прикосновения; U_W — напряжение шага. Заземляющее устройство состоит из стальных труб (заземлителей) 1 диаметра 50 мм, длиной 2,5—3 м, скрепленных между собой соединительными полосами 2 (стальные шины сечением 40 х 4 мм²). Шины прокладывают на глубине 0,5—0,8 м. Верх трубы должен находиться на глубине 0,5—0,7 м от поверхности земли. Внутри РП проложена магистраль заземления 3 (полосовая сталь сечением 2,5 х 4 мм²). Магистраль соединена с соединительными полосами в четырех местах. Металлические корпуса оборудования присоединены к магистрали заземления отдельными проводниками, причем, последовательное присоединение к магистрали не допускается.

Рис. 1. Система заземления РП на 12 ячеек

Заземление опор ВЛ выполняют с помощью забитых в грунт 2—10 стальных стержней из уголковой стали 50 х 50 х 5 мм² длиной 2,5 м и соединенных между собой стальными шинами 4 х 2,5 мм². Заземляющие спуски мачтовых подстанций выполняют стальным прутком диаметром не менее 10 мм. Для заземления опор ВЛ до 1 кв используют пруток диаметром не менее 6 мм.

Заземлитель имеет четыре важнейшие электрические характеристики:

1) напряжение относительно земли при замыкании на корпус — напряжение между корпусом электрооборудования и зоной нулевого потенциала (на расстоянии не менее 20 м от границ заземлителя);

2) напряжение прикосновения — напряжение между корпусом электрооборудования и точкой на поверхности земли, отстоящей на расстояние 1 м;

3) напряжение шага — напряжение между двумя точками на поверхности земли, находящимися на расстоянии 1 м друг от друга;

4) сопротивление заземляющего устройства — отношение напряжения относительно земли к току, проходящему через заземлитель.

ПУЭ нормирует следующие значения сопротивлений заземляющих устройств R₃:

- сеть напряжением до 0,4 кВ с глухозаземленной нейтралью R_З = 4 Ом;

- сеть напряжением выше 1 кВ с изолированной нейтралью (6-35 кВ) R_З= 10 Ом.

Если заземляющее устройство используется только для электроустановок напряжением 6...35 кВ, то должно выполняться условие

где I_З.З - расчетный ток замыкания на землю, А.

Значение 250 В — напряжение на заземляющем устройстве при стекании с него тока замыкания на землю.

При использовании заземляющего устройства одновременно для электроустановок напряжением 6...35 кВ и 0,4 кВ необходимо иметь R_З = 4 Ом.

На концах воздушных линий или ответвлениях от них длиной более 200 м, а также на вводах к электроустановкам, в которых в качестве защитной меры при косвенном прикосновении применяют автоматическое отключение питания, должны быть выполнены повторные заземления PEN проводника. Общее R_З всех повторных заземлений каждой ВЛ — 0,38 кВ не должно превышать 10 Ом.

В сетях напряжением 110 кВ и выше с эффективно заземленной и глухозаземленной нейтралью R_З не должно превышать 0,5 Ом. Напряжение на заземляющем устройстве U_З, как правило, не должно превышать 10 кВ. При U_З выше 5 кВ необходимо принимать меры по защите изоляции отходящих кабельных линий связи и телемеханики, а также по предотвращению выноса опасных потенциалов за пределы электроустановки.

Рекомендуется для заземления электроустановок различных напряжений, территориально приближенных одна к другой, применять одно общее заземляющее устройство. В частности, для подстанции напряжением 6... 10/0,4 кВ должно быть выполнено общее заземляющее устройство, к которому должны быть присоединены: нейтраль обмотки стороны НН трансформатора, корпус трансформатора, металлические оболочки и броня кабелей напряжением до и выше 1 кВ, открытые и сторонние проводящие части.

В электроустановках до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью с системой TN рекомендуется выполнять повторное заземление РЕ-PEN проводников на вводе в электроустановки зданий, а также в других доступных местах. Сопротивление заземлителя повторного заземления не нормируется.

В установках напряжением выше 1 кВ с изолированной, эффективно заземленной и глухозаземленной нейтралью корпуса оборудования заземляют.

Нейтрали трансформатора или генератора напряжением до 1 кВ должны быть присоединены к заземлителю.

обсудить на форуме

объявления: стройка и ремонт

Поделитесь ссылкой в социальных сетях