Защитное заземление

Существуют три вида заземления:

—защитное заземление для обеспечения безопасности людей при нарушении изоляции токоведущих частей;

—рабочее заземление для обеспечения нормальных режимов работы установок;

—заземление для защиты оборудования, зданий и сооружений содействия атмосферного электричества.

Защитным заземлением называется преднамеренное соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением вследствие нарушения изоляции и замыкания на корпус (ГОСТ 12.1.009-76).

Защитное заземление устраняет опасность поражения током в случае прикосновения к корпусу и другим нетоковедущим частям металлических электроустановок, оказавшихся под напряжением

Действие защитного заземления заключается в снижении до безопасных значений напряжений прикосновения и шага, обусловленных замыканием на корпус, и другими причинами. Это достигается путем уменьшения потенциала заземленного оборудования (за счет уменьшения сопротивления заземления), а также путем выравнивания потенциалов основания, на котором стоит человек, и заземленного оборудования (за счет подъема потенциала основания, на котором стоит человек, до значения, близкого к значению потенциала заземленного оборудования).

Защитное заземление применяется в следующих сетях:

—до 1000 В переменного тока — в трехфазных трехпроводных с изолированной нейтралью, однофазных двухпроводных, изолированных от земли, а также в сетях постоянного тока двухпроводных с изолированной средней точкой обмоток источника тока;

—выше 1000 В переменного тока — трехфазных трехпроводных переменного и постоянного тока с любым режимом нейтральной или средней точки обмоток источника тока-(но трехфазных четырехпроводных сетях с глухо заземленной нейтралью).

Согласно ССБТ ГОСТ 12.1.030-81 защитное заземление следует выполнять в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных, а также в наружных установках при номинальном напряжении электроустановки выше 42 В до 380 В переменного и от 110 В до 440 В постоянного тока, а в помещениях без повышенной опасности при напряжении 380 В и выше — переменного и 440 В и выше — постоянного тока. Во взрывоопасных помещениях заземление выполняется независимо от значения напряжения.

Заземляющим устройством называется совокупность заземлителей проводников (электродов), соединенных между собой и находящихся в непосредственном соприкосновении с, землей, и заземляющих проводников, соединяющих заземляемые части электроустановки с заземлителем.

В зависимости от места размещения заземлителя относительно заземленного оборудования различают два типа заземляющих устройств: выносное и контурное.

Выносное заземляющее устройство характеризуется тем, что заземлитель его вынесен за пределы площадки, на которой размещено заземляемое оборудование, или сосредоточен на некоторой части этой площадки. Применяют выносное заземляющее устройство в следующих случаях:

—при невозможности по каким-либо причинам разместить заземлитель на защищаемой территорий;

—при высоком сопротивлении земли на данной территории и наличии вне этой территории мест со значительно лучшей проводимостью земли

— при рассредоточенном расположении заземляемого оборудования и т.д.

Контурное заземляющее устройство характеризуется тем, что электроды его заземлителя размещаются по контуру (периметру) площадки, на которой находится заземляемое оборудование, поэтому оборудование находится в зоне растекания тока. Часто электроды распределяются на площадке, по возможности равномерно и поэтому такое заземляющее устройство называется также распределенным

При выполнение заземляющих устройств используются искусственные и естественные заземления.

Конструктивно контурное заземление представляет собой систему электродов длиной 2,5-5 > забитых в землю соединенных между собой стальными полосами, эта система сооружается в траншеях глубиной 0,6-0,7 м и представляет собой металлическую сетку, расположенную в земле на территории, размещения электрооборудования, подлежащего заземлению. При замыкании на заземленный корпус стекающий ток в землю образует зону растекания. Распределение потенциалов в зоне растекания определяется конструкцией заземляющего устройства.

Для контурного заземляющего устройства характерным является то, что потенциалы зон растекания отдельных электродов суммируются, и в результате потенциал грунта на территории размещения электрооборудования выравнивается и принимает значения, близкие к потенциалу заземлителя. Соответственно уменьшается и напряжение шага U_ш и напряжение прикосновения Uр.

Выравнивание потенциала — метод стекания напряжения прикосновения и шага между точками электрической цепи, к которым возможно одновременное прикосновение или на которых может одновременно стоять человек.

Для искусственных заземлителей применяются вертикальные и горизонтальные электроды. В качестве вертикальных электродов используются стальные трубы. Применяется прутковая сталь, диаметром не менее 10 мм, длиной до 10 ч и более.

Для связи вертикальных электродов и в качестве самостоятельного электрода (горизонтального) применяется полосовая сталь сечением не менее 4 х 12 мм и сталь круглого сечения, диаметром не менее 6 мм.

В качестве естественных заземлителей могут использоваться проложенные в земле водопроводные и другие металлические трубы (за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов), обсадные трубы артезианских колодцев, скважин, шурфов и т.д., металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, имеющие соединения с землей, свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле, металлические шпунты гидротехнических сооружений н т.д. Естественные заземлители обладают, как правило, малым сопротивлением растекания тока и поэтому использование их для заземления дает весьма ощутимую экономию металла.

В качестве заземляющих проводников, предназначенных для соединения заземляемых частей с заземлителями, применяются, как правило, полосовая сталь и сталь круглого сечения. Сечение заземляющих проводников выбирается в зависимости от величины возможных токов замыкания на землю и напряжений в сетях.

Согласно требованиям "Правил устройства электроустановок" (ПУЭ) сопротивление защитного сопротивления в любое время года не должно превышать:

—4 Ом — в установках напряжением до 1000 В; если мощность источника тока меньше 100 КВхА, то сопротивление заземления допускается 10 Ом;

—0,5 Ом — в установках напряжением выше 100 В с большими токами замыкания на землю (больше 500 А);

—250/I_з,но не более 10 Ом — в установках напряжением выше 1 000 В с малыми токами замыкания на землю и без компенсации емкостных токов; если заземляющее устройство одновременно используется для электроустановок напряжением до 1000 В, то сопротивление заземления не должно превышать 125/ I_з, но не более 10 Ом (или 4 Ом, если это требуется для установок до 1 000 В). Здесь I_з — ток замыкания на землю.

Дата добавления: 2015-06-04