Заземление и защитные меры электробезопастности

Распространяется на все электроустановки переменного и постоянного тока напряжением до 1000 В и выше и содержит общие требования к их заземлению и защите людей и животных от поражения электрическим током как в нормальном режиме работы электроустановки, так и при повреждении изоляции.

Глухозаземленная нейтраль – нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная непосредственно к заземляющему устройству.

Изолированная нейтраль – нейтраль трансформатора или генератора не присоединена к заземляющему устройству.

Заземляющее устройство – совокупность заземлителя и заземляющих проводников.

Заземлитель – проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду.

Заземляющий проводник – проводник, соединяющий заземляемую часть (точку) с заземлителем.

Напряжение прикосновения – напряжение между двумя проводящими частями или между проводящей частью и землей при одновременном прикосновении к ним человека.

Напряжение шага – напряжение между двумя точками на поверхности земли,на расстоянии 1м одна от другой, которое принимается равным длине шага человека.

Заземление – преднамеренное электрическое соединение какой –либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством.

Защитное заземление – заземление, выполненное в целях электробезопасности.

Рабочее заземление – заземление точки или точек токоведущих частей электроустановки, выполняемое для обеспечения работы электроустановки (нейтраль трансформатора, генератора, измерительных трансформаторов тока и напряжения).

Грозозащитное заземление – для эффективной грозозащиты электроустановок (заземление молниеотводов, разрядников, ОПН, металлических и железобетонных опор ЛЭП, металлических крыш зданий и сооружений). Как правило, для выполнения заземления всех типов используется одно заземляющее устройство.

Сопротивление заземляющего устройства представляет собой сумму сопротивлений заземлителя и заземляющих проводников. В электроустановках до 1000 В с глухозаземленной нейтралью сопротивление заземляющего устройства должно быть меньше или равно 4 Ом. Для трансформаторов и генераторов мощностью 100 кВА и менее R_зу≤ 10 Ом. Для установок до и выше 1000 В с малыми токами замыкания на землю (500 А и менее) сопротивление заземляющего устройства равно:

R_зу = 125/ I_з, (6.1)

где I_з – расчетный ток замыкания на землю, А.

Если ток замыкания на землю больше 500 А, то R_зу = 0,5 Ом. В целях выравнивания электрического потенциала и обеспечения присоединения электрооборудования к заземлителю на территории, занятой оборудованием, следует прокладывать продольные и поперечные горизонтальные заземлители и объединять их между собой в заземляющую сетку. Размер ячеек от 4м до 20 м. Размер ячейки около силового трансформатора не должен превышать 6*6 м.

Для заземляющих устройств необходимо использовать естественные заземлители и заземляющие проводники. Если это не дает результатов, то применяют искусственные заземлители в виде стержней из угловой или прутковой стали, стальных полос.

Сопротивление заземляющих устройств растеканию тока зависит от удельного сопротивления грунта, так как именно он оказывает основное сопротивление растеканию. Эти значения надо умножать на коэффициент К_м, зависящий от климатической зоны и вида заземлителя (для горизонтальных и вертикальных заземлителей). Сопротивление растеканию одиночного заземлителя определяется по упрощенной формуле:

R_оу = 0,298qК_м, (6.2)

где 0,298 – коэффициент для уголка 60*60*6 м; q – удельное сопротивление грунта, Ом*м; К_м – коэффициент, зависящий от климатической зоны, для вертикального заземлителя.

Сопротивление растеканию вертикальных заземлителей с учетом их экранирующего влияния

R_в = R_оу/nη_в, (6.3)

где R_оу – сопротивление растеканию одиночного заземлителя из уголка; n – число одиночных заземлителей в контуре; η_в – коэффициент использования вертикальных заземлителей, определяется по таблицам.

Необходимое число заземлителей

n = R_оу/η_вR_зу, (6.4)

где – R_зу – нормативное сопротивление заземлителя.

Сопротивления растеканию полосового и круглого горизонтальных заземлителей

R_гп = 0,366/ℓ*qК_мℓg2ℓ²/bt, (6.5)

где ℓ - длина заземлителя, м; b – ширина полосового заземлителя, м; t – глубина заложения заземлителя, м.

R_гк = 0,366/ℓ*qК_мℓgℓ²/dt, (6.6)

где d – диаметр круглого заземлителя, м.

Действительное сопротивление растеканию горизонтальных заземлителей

R_гд = R_гп/η_г, (6.7)

где η_г – коэффициент использования горизонтальных заземлителей, определяется по таблице.

Сопротивление всего заземляющего устройства

R_и = R_вR_гп/ (R_в + R_гп) ≤ R_зу, (6.8)

Если сопротивление заземляющего устройства окажется больше нормируемого, то увеличивается количество вертикальных заземлителей и расчет повторяется.

Дата добавления: 2014-01-14