Лекция 14: Анализ эффективности применения защитного заземления в электрических сетях

Вопросы:

1. Классификация технических средств и способов защиты.

2. Анализ эффективности применения защитного заземления в заземленных электрических цепях.

3. Анализ эффективности применения защитного заземления в электрических сетях изолированных от земли.

== Вопрос 1 ==

Классификация технических средств и способов защиты.

Токоведущие части размещаются на недоступной высоте в тех случаях, когда их изоляция и ограждение нецелесообразны или невозможны. Поэтому провода воздушных линий подвешены над землей на высоте более 6 м для линий напряжением менее 1000 В, и не менее 7 м для линий напряжением до 110 кВ. Внутри производственных зданий не огражденные токоведущие части прокладываются на высоте более 3,5 м.

Электрические блокировки осуществляют разрыв цепи специальными контакторами, расположенными на дверях ограждений, дверцах кожухов.

Механические блокировки применяются в рубильниках, пускателях и т.д.

Звуковая и световая сигнализации применяются в большинстве случаев одновременно и являются наиболее распространенными и доступными.

Цветовое обозначение токоведущих частей предназначается для легкого распознавания токоведущих частей, для удобства обслуживания, для предотвращения травматизма л/с. Например, для переменного трехфазного тока:

v шина А - желтый;

v шина В - зеленый;

v шина С - красный;

v нулевая рабочая шина - голубой;

v нулевая защитная шина - продольные полосы желтого и зеленого цветов.

Двойная изоляция состоит из рабочей и дополнительной. Рабочая изоляция обеспечивает нормальную работу. Дополнительная предусматривается дополнением к рабочей для защиты от замыкания в случае повреждения рабочей изоляции.

Контроль сопротивления изоляции — измерение активного сопротивления R изоляции с целью предупреждения замыкания на корпус. В сетях с изолированной нейтралью R_{изоляции­} определяется током замыкания на землю, поэтому периодически производится замер R_{изоляции­}.

Применение малых напряжений. Наибольшая безопасность для человека достигается при напряжении до 10 В, т.к. при таком напряжении ток, проходящий через тело человека не превышает 1 мА.

== Вопрос 2 ==

Анализ эффективности применения защитного заземления в заземленных электрических цепях.

Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут находится под напряжением.

Назначение защитного заземления — устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу или другим металлическим частям ЭУ, оказавшимися под напряжением (для изолированных сетей).

Область применения — сети напряжением до 1000 В переменного тока, изолированные от земли или сети напряжением выше 1000 В переменного и постоянного тока с любым режимом нейтрали.

Рабочее заземление — заземление в какой-либо точке токоведущих частей ЭУ, необходимое для обеспечения нормальной работы ЭУ.

Схема замещения:

U_зм = U_ф – U₀ = U_ф – I_зм´R₀ = U_ф - ;

U_зм = 0,5U_ф, т.е. если U_ф­­ = 220 В, то U_зм = 110 В, тогда I_ч = 110 мА è смерть.

Вывод: в заземленных электрических сетях защитное заземление неэффективно и его применение в качестве единственной меры защиты недопустимо! В данных сетях применяют зануление.

== Вопрос 3 ==

Анализ эффективности применения защитного заземления в электрических сетях изолированных от земли.

Схема замещения:

U_зм = ;

Если R_з ® 0, то ® 1, а U_зм ® 0.

Вывод: в сетях, изолированных от земли, защитное заземление является эффективной мерой защиты и может использоваться как единственная защита.

Лекция 15: Классификация и конструктивное исполнение заземляющих устройств.

Вопросы:

1. Классификация заземляющих устройств.

2. Конструктивное исполнение заземляющих устройств.

== Вопрос 1 ==

Классификация заземляющих устройств.

Каждая ЭУ должна быть непосредственно заземлена.

Заземлитель — проводник. имеющий непосредственный контакт с землей.

Магистраль заземления — проводник, имеющий два и более ответвлений.

Защитный (заземляющий) проводник — проводник, соединяющий заземляемые части ЭУ с заземлителем.

Заземляющее устройство — совокупность заземлителя и заземляющего проводника.

В зависимости от различных условий режимов работы, видов грунтов заземляющие устройства классифицируются:

1. по числу электродов:

Ø одиночные;

Ø групповые.

2. по месту размещения заземлителей:

Ø выносные;

Ø контурные.

3. по исполнению заземлителей:

Ø естественные;

Ø искусственные.

Выносные заземляющие устройства характеризуются тем, что его заземлитель вынесен за пределы площадки, на которой размещено оборудование или сосредоточен на некоторой части этой площадки, поэтому его еще называют сосредоточенным.

Недостаток: отдаленность от защитного оборудования.

Достоинство: возможность выбора места размещения электродов заземлителей, наименьшая удельная проводимость.

Контурные заземляющие устройства характеризуются тем, что электроды его заземлителя размещаются по контуру площадки, где находится оборудование, а также внутри этой площадки (распределенные заземляющие устройства).

Достоинство: возможность выравнивания потенциалов.

Недостаток: при ремонтных работах возрастает возможность нарушения непрерывности соединения.

В качестве искусственных заземлителей применяют:

1. вертикальные электроды:

¨ стальные трубы (диаметром 5-6 см, толщиной стенки не менее 3,5 мм и длиной 2,5-3 м);

¨ металлические уголки (40´40, 60´60 мм, высотой полки 4 мм и длиной 2,5-3 м);

¨ прутковую сталь (диаметром 10 мм и длиной до 10 м).

2. горизонтальные электроды:

¨ полосовую сталь (сечением 4´12 мм);

¨ круглую сталь (диаметром от 6 мм).

В плохо проводящих грунтах для обеспечения минимального сопротивления заземления используют:

¨ глубинные заземлители (полоска стали длиной 10-12 м);

¨ укладку вокруг электродов грунта с повышенной проводимостью (влажная глина);

¨ используют обработку почвы раствором поваренной соли (нежелательно, т.к. поваренная соль приводит к коррозии);

¨ используют устройство выносных заземлителей на участках с хорошей проводимостью.

Дата добавления: 2014-01-07