Обозначение заземления на схемах по ГОСТ (болт и лента)

Правильное и качественное соединения корпусов электроприборов с заземляющим контуром (или устройством, ЗУ) играет важную роль в аспекте безопасности использования электрического оборудования. Для того чтобы знать, соединен ли прибор с «землей», на него наносят специальный значок.

Места нанесения обозначений

К основным задачам символа заземления относят информационную функцию. Размеры маркировки пропорциональны размеру оборудования.

Знак заземления можно часто увидеть на электронике и бытовых приборах, обычно его наносят на корпус, но в первую очередь им маркируют места соединения прибора с ЗУ, т. е. в точках, где защитные проводники соединяются с заземляющими шинами, возле места подключения заземляющего проводника, на клеммах и рядом с ними и пр.

Способы маркировки

Есть несколько способов нанесения подобной символики:

1. штамповка,
2. литье в металле,
3. ударный метод,
4. прессовка в пластмассе.

В этом случае маркировка будет выпуклой или вдавленной.

Но не все элементы и приборы возможно промаркировать таким образом. Однако нормативные документы не запрещают наносить специальные символы другими способами, например аппликацией, краской и пр. Поэтому довольно распространенным стало нанесение обозначения с помощью наклейки с нужным символом. При этом основное внимание нужно уделить размеру знака – он должен строго соответствовать нормативам, которые прописаны в ПУЭ и ГОСТ 21130-75.

Следует заметить, что символ, изготовленный методом литья или прессования, по размерам должен отличаться от символов, произведенных ударным способом. Независимо от диаметра окружности знака, линия вокруг него окрашивается в цвет, контрастирующий с цветом прибора, — обычно черный или желтый.

Изображение на электрических схемах

На чертежах электрических схем также необходимо указывать заземляющие элементы. Это устанавливает ГОСТ 2.721-74, а также Единая система конструкторской документации.
Если на корпусе символ должен быть единым и может отличаться только размерами, то для схем предусмотрено несколько видов обозначений.

1. Общее обозначение соединения цепи с «землей». Часто используется в радиоэлектронных и электрических схемах как рабочее или измерительное заземление.
2. Бесшумное. Вид редкий, но требуется для маркировки устройства с собственным заземлителем среди множества устройств подключенных к общим ЗУ.
3. Защитное. Это самый распространенное обозначение, аналогичное тому, что наносится на корпуса оборудования. Таким знаком заземления отмечаются соединения токоведущих частей с «землей».
4. Соединение токоведущей части с прибором. Полноценным заземляющим эффектом не обладает.

Знаки заземления играют важную информационную роль, и для того чтобы обозначить наличие и место заземления на оборудовании, необходимо использовать их в соответствии с размерами, определенными государственными нормативами.

Заземление – соединение проводящих элементов промышленного или бытового оборудования с грунтом или общим проводом электрической системы, относительно которого производят измерения электрического потенциала. Игнорирование этого мероприятия или его неправильное осуществление становятся причиной длительных простоев и выхода из строя дорогостоящего оборудования, высокой погрешности измерений, замедления функционирования различных систем, несчастных случаев. Cхема заземления определяется функциональным назначением. Содержание статьи Виды заземления Защитное Требуется для защиты человека от удара электрическим током. Для этого проводящие элементы оборудования соединяют с грунтом заземляющим устройством в состав которого входят: проводник, который соприкасается с землей (заземлитель), и заземляющие проводники. Цепь заземления может быть устроена с помощью естественных или искусственных заземлителей. К естественным относятся стальные и ж/б каркасы промышленных строений, ж/б фундаменты, стальные стационарно уложенные трубопроводы, алюминиевые кабельные оболочки. Искусственные заземлители изготавливают из труб, уголков, прута. Сигнальное Реализуется соединением с землей общего провода цепей трансляции сигнала. Системы промышленной автоматизации относятся к аналогово-цифровым. Погрешности аналоговой части провоцируются цифровой частью. Поэтому цифровое и аналоговое заземление реализуется с использованием несвязанных между собой проводников, которые соединяются только в одной точке. В зависимости от функционального назначения, сигнальная земля может быть базовой, служащей для трансляции сигнала в электронной цепи, и экранной, применяемой для заземления экрана. Блок питания заземления Типичные ошибки при заземлении Заземление на внутренний трубопровод отопления или другого назначения. Это наиболее простой способ получения контакта с землей. Его недостаток – высокая вероятность несчастного случая, если человек прикоснется к трубе или струе воды. Заземление на ноль. Производится сведением заземлителя и нулевой фазы в один провод. Такая схема неплохо работает. Однако она опасна, поскольку существует вероятность смены фазы и ноля. Минимальный ущерб при этом – выход из строя электрооборудования, худший вариант – травмирование или смерть пользователя. Подсоединение к существующим системам заземления молниеотвода или газовой линии. При срабатывании молниеотвода все защищаемое электрооборудование сгорит. Второй способ чреват штрафами от газовой службы, вероятностью поражения током на кухне или взрывом газа. Обозначения заземления на схеме Условные обозначения заземляющих систем могут содержать следующие символы: Первая буква характеризует состояние нейтрали относительно земли. T – заземленная нейтраль, I – изолированная. Вторая буква соответствует состоянию открытых проводящих элементов относительно земли. T – открытые токопроводящие части заземляют, независимо от состояния нейтрали по отношению к земле. N – открытые части, находящиеся под напряжением, присоединяют к глухозаземленной нейтрали источника питания. После буквы N могут следовать обозначения: S – нулевые защитный и рабочий проводники разделены; C – нулевые защитный и рабочий проводники совмещены. Схема стандартного заземления Схема функционального заземления Схема защищенного заземления Была ли статья полезна? Да Нет Оцените статью Что вам не понравилось? Анатолий Мельник Специалист в области радиоэлектроники и электронных компонентов. Консультант по подбору деталей в компании РадиоЭлемент.

Обозначения На Электрических Схемах Гост

Домашнему мастеру будут интересны 3 типа схем: функциональная, принципиальная, монтажная.

КУ — кнопка управления. D — Символ заземления.

Для того чтобы прочесть любой текст, необходимо знать алфавит и правила чтения. Обозначение выключателя можно выполнять буквенным кодом Q без признака автоматики отключения F.
Как читать электрические схемы. Радиодетали маркировка обозначение

Условные обозначения отражают только основную функцию контакта — замыкание и размыкание цепи.

Для изображения коммутационных устройств, входящих в электросистему, используют 4 основных обозначения. В однолинейных электросхемах также присутствуют свои буквы, которые дают понять, что включено в сеть.

Количество отрезков — количество розеток на одном корпусе на фото ниже иллюстрация.

Количество отводов отображает количество клавиш на этом устройстве. Характерная особенность такой схемы — минимальная детализация.

Кабели с количеством жил Выключатели и розетки с открытым и скрытым способом установки имеют свои условные обозначения на чертежах ГОСТ.

Чертим гидравлическую схему [2] в САПР Компас3D

Графическое обозначение электроэнергетических объектов на схемах

К ним относят логические элементы, интегральные схемы аналоговые и цифровые, устройства задержки и хранения информации. Причем отличаются лампы дневного света люминесцентные и лампы накаливания.

Схема подключения розеток в квартире Виды и типы электрических схем На электрических схемах требуется размещать кодировку элементов.

D — Отображение аккумуляторного или гальванического источника питания.

Первая буква в таких обозначениях всегда указывает на тип устройства. Как выглядит схематичное изображение проходных выключателей В отличие от обычных выключателей, в этих при использовании двухклавишных моделей добавляется еще одна планка, параллельная верхней.

На схемах отображается даже форма и размеры светильников. Каждое из обозначений можно применять в определенных случаях.

Группы каждого вида установки отмечены черточками на клавишах приборов. Имеют более широкий спектр применения — чаще используются для электроснабжения промышленных объектов ввиду более высокой надежности и меньшей рыночной стоимости.

Условные обозначения отражают только основную функцию контакта — замыкание и размыкание цепи.
КАК ТЕЧЁТ ТОК В СХЕМЕ — Читаем Электрические Схемы 1 часть

Еще по теме: Прокладка электрокабеля под землей требования

Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения (ГОСТ 2.721-74)

На однолинейных схемах резисторы обозначают символом R шунты, варисторы, терморезисторы, потенциометры. Это обозначает что розетка влагозащищенная.

Буквой B на электросхемах выполняют преобразователи неэлектрической величины в электрическую микрофоны, фотоэлементы, тепловые датчики, пьезоэлементы, датчики давления, датчики скорости, звукосниматели, детекторы. Похожие записи:.

Обозначение розеток на чертежах Розетки для однофазной сети В обозначаются на схемах в виде полукруга с одним или несколькими торчащими вверх отрезками.

Вариант справа — для открытого монтажа. Выключатели По-разному рисуют розетки для скрытой и открытой проводки.

Примеры УГО в функциональных схемах Ниже представлен рисунок с изображением основных узлов систем автоматизации. На схеме все детали отмечены маркировкой. Вариант справа — для открытого монтажа.

Для них также можно найти соответствующие значки. Каждый начинающий электрик обязательно должен знать, как обозначаются на проекте электропроводки розетки, выключатели, коммутационные аппараты и даже счетчик электроэнергии в соответствии с ГОСТ. Наличие соединения при пересечении. Устройства общего назначения имеют код A. Виды и типы.

На начальном этапе все проектировщики, монтажники, а также инженеры сектора ПТО и сметчики должны изучить техническую документацию, ознакомиться с действующими ГОСТами для составления и понимания содержания проектов. I — Ответвления. Часто рассматриваются вопросы размещения электрооборудования в помещениях бытового назначения, в помещениях цехов, подстанций ит.

Обозначения выключателей на схемах Выключатели — самое распространенное устройство в электротехнике, так как выполняет главные функции — включения и выключения цепей. Графические обозначения Для каждого типа графического документа предусмотрены свои обозначения, регулируемые соответствующими нормативными документами. В — Тоже самое, что и пункт А, за исключением того, что элементы располагаются на пульте или электрощите. С появлением электротехнических чертежей возникла потребность в унификации графических обозначений электрических элементов на схемах, согласно ГОСТу. С помощью дополнительных пометок можно указать количество проводников в одном кабеле, напряжение в контуре, материал изготовления провода и пр.
Читаем принципиальные электрические схемы

Виды и типы электрических схем

Общее обозначение.

С помощью дополнительных пометок можно указать количество проводников в одном кабеле, напряжение в контуре, материал изготовления провода и пр.

Важно запомнить как изображаются основные группы, а количество групп контактов определяется по штрихам.

Чтобы быть в курсе подобных нововведений, профессионалы отслеживают изменения в нормативных документах, любителям это делать не обязательно, достаточно знать расшифровку основных обозначений. Парные галочки при изображении розеток — это количество проводов.

Настоящий стандарт распространяется на схемы, выполняемые вручную или автоматизированным способом, изделий всех отраслей промышленности и строительства и устанавливает условные графические обозначения коммутационных устройств, контактов и их элементов. Условные обозначения для проводов, кабелей, шин, слияний и пересечений двух возможно и более линий, ответвлений. H — Соединение в месте пересечения.

Обозначение розеток на чертежах Розетки для однофазной сети В обозначаются на схемах в виде полукруга с одним или несколькими торчащими вверх отрезками. К ним относят логические элементы, интегральные схемы аналоговые и цифровые, устройства задержки и хранения информации. Как выглядит схематичное изображение проходных выключателей В отличие от обычных выключателей, в этих при использовании двухклавишных моделей добавляется еще одна планка, параллельная верхней.

Специальным знаком отмечают функциональное назначение контактора. M — буквенное обозначение двигателей постоянного и переменного тока.

План однолинейного построения передаёт изображение одних силовых цепей. Графические изображения в электросхемах Чертеж электросети представляет собой набор графических элементов, которые в совокупности образуют неразрывную систему. Реле, контакторы и катушки Лампы, разъёмные, разборные узлы и измерители имеют своё характерное изображение.
Как нарисовать розетки, выключатели и лампы на плане квартиры.

Проектирование системы заземления / заземления в сети подстанции

Проектирование системы заземления / заземления в сети подстанции

Введение в сеть заземления подстанции

В высокого и среднего напряжения ^[1] Воздушные изолированные подстанции ( AIS ), электромагнитное поле , , которые вызывают статические заряды неизолированного кабеля и проводников, а в атмосферных условиях ( скачков напряжения ), индуцируют напряжения на не живущих деталях установки, которые создают разности потенциалов между металлическими частями и землей, а также между различными точками земли .

Подобные ситуации могут возникать, когда имеется неисправностей между частями, находящимися под напряжением, и частями, не находящимися под напряжением, , например, в , замыкание между фазой на землю .

Эти разностей потенциалов дают начало потенциала шага и потенциала касания , или комбинации обоих , которые могут привести к циркуляции электрического тока через человеческое тело , которое может наносит вред людям .

Напряжение прикосновения ( E _t ) можно определить как максимальную разность потенциалов, которая существует между заземленной металлической конструкцией, которая может касаться рукой, и любой точкой земли, когда протекает ток повреждения.

Обычно считается расстояние в 1 м между металлической конструкцией и точкой на земле.

Шаговое напряжение ( E _с ) определяется как максимальная разность потенциалов, которая существует между опорами при протекании тока повреждения.

Обычно считается, что расстояние между ногами составляет 1 м.

Частным случаем ступенчатого напряжения является Переданное напряжение ( E _trrd ) : где напряжение передается в или из подстанции из или в удаленную точку, внешнюю по отношению к площадке подстанции.

Другими понятиями являются :

• Повышение потенциала земли ( GPR ): Максимальный электрический потенциал, который сетка заземления подстанции может достичь относительно удаленной точки заземления, предполагаемой как потенциал удаленного заземления.Это напряжение, GPR, равно максимальному току сетки, умноженному на сопротивление сетки.
• Сетевое напряжение ( E _м ): Максимальное напряжение прикосновения в сетке заземленной сетки.
• Напряжение прикосновения металл-металл ( E _мм ): Разница в потенциале между металлическими объектами или конструкциями на площадке подстанции, которые могут быть соединены прямыми руками или руками. контакт.

Диаграмма на рисунке 1 показывает явления, упомянутые выше .

Рисунок 1 — Сенсорные, ступенчатые и передаваемые напряжения

Для того чтобы минимизировать от до допустимых значений токов через человеческое тело , до обеспечивают электрическую безопасность для человек, работающих внутри или вблизи установка , а также до ограничение любых возможных электрических помех со сторонним оборудованием , AIS должен быть снабжен заземления (или заземления ) системы , к которой всех металлических не живущих частей К установке должен быть подключен , например, металлические конструкции , заземлители, разрядники для защиты от перенапряжений, корпуса распределительных щитов и двигателей, направляющие трансформаторов и металлические заборы .

Поскольку заземление влияет на уровни перенапряжений энергосистемы и ток неисправности , а также на определение систем защиты, система заземления должна быть спроектирована таким образом, чтобы обеспечить надлежащую работу защитных устройств, таких как защитное реле и перенапряжение. разрядники .

Проектирование и конструирование системы заземления должны гарантировать, что система работает в течение ожидаемого срока службы установки, и поэтому должны учитывать будущие дополнения и максимальный ток повреждения для окончательной конфигурации.

Заземляющая система изготовлена ​​из ячеек из заглубленного неизолированного медного кабеля , с дополнительными дополнительными заземляющими стержнями и должна быть рассчитана в соответствии с рекомендациями по использованию IEEE Std. 80-2000 .

Важные формулы для проектирования системы заземления подстанции

Сечение подземного кабеля следует рассчитывать в соответствии со значением тока короткого замыкания между фазой и землей , но это обычное явление. для этой цели использовать трехфазный ток короткого замыкания .

Для этого расчета должна использоваться следующая формула : Где:

• I ” _K1 — ток короткого замыкания между фазой на землю [ A ]
• т _с — продолжительность ошибки [ с ]
• Δθ — максимально допустимое повышение температуры [ ° C ] — для неизолированной меди Δθ = 150 ° C

Согласно указанному IEEE Стандартные максимально допустимые значения шага и потенциального касания и максимально допустимый ток через тело человека ( I _hb ) и сопротивление из заземления ( R _g ) рассчитываются по формулам :

Максимально допустимый шаг ступени

Максимально допустимый потенциал касания

млн. Лет Максимально допустимый ток через тело человека

Сопротивление заземления

Где:

• C _s — коэффициент снижения поверхностного слоя, рассчитываемый по формуле:
• т _с — длительность повреждения [ с ]
• ρ _с — удельное сопротивление материала поверхности [ Ом. м ] — типичное значение для мокрой дробленой породы / гравия: 2,500 Ω .m
• ρ — это удельное сопротивление земли под поверхностным материалом [ Ω . м ]
• ч _с — толщина материала поверхности [ м ]
• A — площадь, занимаемая наземной сеткой [ м ² ]
• л _Т — это общая скрытая длина проводника, включая заземляющие стержни [ м ]

Если защитный поверхностный слой не используется, то C _s = 1 и ρ _с = ρ

Эти вычисления обычно выполняются с использованием специального программного обеспечения .

Заземляющая сетка подстанции

На рисунке 2 показан пример заземления.

Рисунок 2 — Заземляющая сетка

Наиболее подходящими методами для подключения заземления являются :

a.) Экзотермическая сварка

Рисунок 3 — Экзотермическая сварка

Экзотермическая сварка — это процесс постоянного соединения проводников, в котором используется расплавленного металла и кристаллизаторов , который основан на химической реакции между оксидами металлов ( проводник ) и воспламененного алюминиевого порошка , который действует как топливо , а выделяет тепловую энергию .Эта химическая реакция представляет собой пиротехническую композицию , известную как термит .

Необходимо убедиться, что количество экзотермических сварок, выполненных с каждой пресс-формой, не будет превышать показания изготовителя.

b .) Соединитель C :

с использованием гидравлического обжимного инструмента и матриц с размером , подходящим для размера соединителей .

Рисунок 4 — Соединитель C и обжимной инструмент

Рядом с блоками управления из выключателей, выключателей и изоляторов должен быть установлен металлический эквипотенциальный мат , подключенный к заземляющей системе , аналогично к показанному на рисунке 5.

Рисунок 5 — Металлический эквипотенциальный мат

Полезно знать:

[1] Будучи U _n , номинальное напряжение сети: HV — U _n ≥ 60 кВ ; МВ — 1 кВ n ≤ 49,5 кВ .

Об авторе: Мануэль Болотинья

— Степень бакалавра в области электротехники — Энергетика и энергетические системы (1974 год — Высший технический институт / Лиссабонский университет)
— Степень магистра в области электротехники и вычислительной техники (2017 год — Faculdade de Ciências e Tecnologia / Университет Новы Лиссабона)
— Старший консультант по подстанциям и энергосистемам; Профессиональный инструктор

Похожие сообщения:

.

Обзор системы заземления (незаземленной)

Система заземления

Обзор системы заземления (незаземленной) (На фото: установлен зажим заземления. Медная полоса 2 ″ x 0,022 ″ обработана антиокислительной смазкой на основе меди, а затем закреплена на чистом покрытом медью 8 ‘стержне заземления — с помощью beevo .com)

Подземная Нейтральная или Подземная Система

До 1950 года энергосистемы часто были без нейтрального заземления. Такая система имела многократных дуговых заземлений , с повреждением изоляции и с защитой от замыкания на землю .

Каждая фаза имеет собственную распределенную емкость относительно земли. Если замыкание на землю происходит на фазе B, распределенная емкость разряжается через замыкание. Емкость снова заряжается и разряжается. Из-за этого колебания напряжения достигаются в здоровых фазах.

Эти колебания напряжения вызывают напряжение на изоляции подключенного оборудования.

Рисунок 1 — Незаземленная нейтральная или незаземленная система

Ic2 = jCwv2
Ic3 = jCwv3
Ic = jCwv2 + jCwv3
Ic = jCw (v2 + v3) // Уравнение-01

Теперь, рисуя диаграмму фазера, как показано ниже, мы можем написать:

VN + V2 = v2 // Уравнение-02
VN + V3 = v3 // Уравнение-03

Подставляя уравнение -02 и уравнение-03 в уравнение-01:

Ic = jCw (VN + V2 + VN + V3)
Ic = jCw (2VN + V2 + V3) // Уравнение-04

Рисунок 2 — Незаземленная нейтральная или незаземленная система

Фазаторы напряжения V3 могут быть разрешены в направлении В _N и в направлении, перпендикулярном V _N , как V3Cosθ и V3Sinθ .

Аналогично, фазер напряжения V2 можно определить как V2Cosθand — V2Sinθ

Следовательно:
V2 + V3 = V3Cosθ + V3Sinθ + V2Cosθ — V2Sinθ // Уравнение-05
V3 = V2
V3Cosθ + V2Cosθ = V _N

Подставляя в уравнение-05 получим:

V2 + V3 = VN = V1 (поскольку V1 замкнут на землю, так что VN = V1) // Уравнение-06

Подставляя уравнение-06 в уравнение-04, получаем:

Ic = jCw (2VN + VN)

Суммарный емкостный ток зарядки и разрядки здоровой фазы:

Ic = j3CwV1

Для незаземленной системы:

Если = IC2 + IC3 = IC = j3CwV1 // Уравнение-07

Как видно из уравнения -07 , в незаземленной системе ток короткого замыкания на землю полностью зависит от емкостного тока , возвращаемого через сеть фаза-земля.Это является причиной от напряжения напряжения в исправных фазах незаземленной системы.

Начиная с , нет пути возврата для тока повреждения в незаземленной системе, поэтому обнаружение тока замыкания на землю затруднительно. Это еще один недостаток незаземленной системы.

Вернуться к темам ↑

Преимущества незаземленной системы

Существуют некоторые преимущества незаземленной системы:

1. Незаземленная система имеет незначительный ток замыкания на землю
2. Некоторые непрерывные процессы или системы и основные вспомогательные устройства, в которых однофазное замыкание на землю не должно отключать систему.

Вернуться к темам ↑

Недостатки незаземленной системы

Однако ниже перечисленные недостатки незаземленной системы более неблагоприятны, чем преимущества:

1. Наземная система испытывает многократные искрения основания.
2. Нарушение изоляции происходит при однофазных замыканиях на землю.
3. Защита от замыканий на землю для незаземленной системы затруднена.
4. Напряжение из-за скачков молнии не находит пути к земле.

Для преодоления вышеупомянутых технических и эксплуатационных проблем была введена концепция заземления системы. Заземление системы соединяет нейтраль системы с землей.

На каждом уровне напряжения нейтраль трансформатора рассматривается как нейтрали системы .

Система заземления бывает двух типов:

1. Эффективное заземление: Эффективное заземление также называется твердым заземлением без сопротивления или реактивного сопротивления.В этом случае коэффициент заземления составляет более 80%
2. Неэффективное заземление: Если соединение нейтрали с землей осуществляется через сопротивление или реактивное сопротивление, то система считается неэффективно заземленной. В этом случае коэффициент заземления превышает 80%.

Вернуться к темам ↑

Коэффициент заземления и коэффициент замыкания на землю

Коэффициент заземления — это отношение, которое измеряется во время однофазного замыкания на землю:

Ce = самое высокое напряжение между фазой и землей здоровой фазы / междуфазное напряжение

В системе без нейтрального заземления ( см. Рисунок 1 ), напряжение между фазой и землей фаза-1 и фаза-2 повышается до 3-кратного межфазного напряжения Vrms во время однофазного замыкания на землю на фазе 3.В системе с заземлением нейтрали напряжение здоровой фазы возрастает до Ce времен Vrms.

Поэтому значение Ce:

• Для неэффективно заземленной системы Ce = 1
• Для эффективно заземленной системы Се <0,8 . Следовательно, номинальное напряжение разрядника для защиты от перенапряжений составляет> 0,8 В, действующее значение

Импульсное напряжение кВ мгновенно принимается как 2,5 от критического напряжения пробоя (CFOV) изоляции линии.Таким образом, ток разряда дается как:

I = (2,5 (CFOV) — Остаточное напряжение разрядника) / Импеданс линии

Коэффициент замыкания на землю — это коэффициент, рассчитанный в выбранной точке энергосистемы для данной системы. Коэффициент замыкания на землю = V1 / V2

• V1 = Наибольшее среднеквадратическое напряжение между фазами здоровых фаз (фазы 2 и 3 см. Рисунок 1 ) во время замыкания на землю pahse-1
• V2 = среднеквадратичное значение напряжения между фазой и землей в том же месте с устранением неисправности на неисправных фазах

Вернуться к темам ↑

Рекомендации:

1. Руководство по проектированию промышленных электрических сетей By Schneider electric
2. Защита распределительных устройств и система электропитания By Sunil S Rao, Khanna публикации
3. ЗЕМЛЯ: Ответы на ваши вопросы Джефф Кроншоу
4. Рекомендуемая практика IEEE для распределения электроэнергии для промышленных предприятий

,

Шаги для обеспечения эффективного заземления подстанции (Часть 1)

Заземление подстанции

Электрическая подстанция является критическим ресурсом в энергосистеме. Для безопасной работы подстанции требуется правильно спроектированная и установленная система заземления. Хорошо спроектированная система заземления обеспечит надежную работу подстанции в течение всего срока ее службы.

Как хорошее заземление повышает надежность подстанции?

Шаги для обеспечения эффективного заземления подстанции (фото peterhousephotography.co.uk)

Хороший путь заземления с достаточно низким импедансом обеспечивает быстрое устранение неисправностей. Неисправность, оставшаяся в системе в течение длительного времени, может привести к нескольким проблемам, в том числе к стабильности системы питания. Таким образом, более быстрая очистка повышает общую надежность. Это также обеспечивает безопасность.

Замыкание на землю в оборудовании приводит к тому, что потенциал металлического корпуса поднимается выше потенциала заземления « истинный ». Неправильное заземление приводит к более высокому потенциалу, а также к задержке устранения неисправности (из-за недостаточного тока).

Эта комбинация практически небезопасна , потому что любой человек, вступающий в контакт с корпусом, подвергается воздействию более высоких потенциалов в течение более длительного периода времени. Следовательно, надежность и безопасность подстанции должны быть как можно более «встроенными в » из-за хорошей схемы заземления, которая, в свою очередь, обеспечит более быстрое устранение неисправностей и низкий рост потенциала корпуса.

Обеспечение надлежащего заземления

Следующие шаги, если они будут реализованы на практике, обеспечат бесперебойную систему заземления подстанции , и :

1. Размер проводников для ожидаемых неисправностей
2. Используйте правильные соединения
3. Выбор заземляющего стержня
4. Подготовка почвы
5. Внимание, шаг и касание потенциалов
6. Заземление с использованием фундамента здания **
7. Заземление забора подстанции **
8. Особое внимание к рабочим точкам **
9. Ограничители перенапряжения должны быть заземлены должным образом **
10. Заземление кабельных лотков **
11. Временное заземление нормально заряженных частей **

** Будет опубликовано в следующей части этой технической статьи

1.Проводники размера для ожидаемых неисправностей

Проводники должны быть достаточно большими, чтобы обрабатывать любые ожидаемые неисправности без плавления (плавления).

Неспособность использовать правильное время неисправности в расчетах конструкции создает высокий риск расплавленных проводников. Выбор размера проводника регулируется двумя аспектами: первый — это ток повреждения, который протекает через проводник, а второй — время, в течение которого он может протекать.

Ток короткого замыкания зависит от сопротивления контура замыкания на землю .Время протекания тока определяется настройкой защитных реле / ​​размыкающих устройств, которые будут срабатывать для устранения неисправности.

IEEE 80 предлагает использовать время 3,0 с для проектирования небольших подстанций. Это время также равно кратковременному рейтингу большинства распределительных устройств.

Перейти к шагу заземления 000

2. Используйте правильные соединения

Заземляющие соединения, испытания на сопротивление и испытания на сцепление

Совершенно очевидно, что соединения между проводниками и основной сеткой, а также между сеткой и заземляющими стержнями так же важны, как и сами проводники, для поддержания постоянного пути низкого сопротивления к земле.

Основные проблемы здесь:

1. Тип соединения, используемого для соединения проводника в его ходе, с заземляющей сеткой и заземляющим стержнем
2. Температурные пределы, которые может выдержать соединение.

Наиболее часто используемые заземляющие соединения — это с механическим давлением, тип (который будет включать болтовое, компрессионное и клиновое исполнение) и экзотермически сваренный тип.

соединения под давлением типа производит механическую связь между проводником и соединителем с помощью болта затянет гайку или путем опрессовки с помощью гидравлического или механического давления. Это соединение либо удерживает проводники на месте, либо сжимает их вместе, обеспечивая контакт поверхности с поверхностью с открытыми жилами проводника.

С другой стороны, экзотермический процесс плавит концы проводника вместе, образуя молекулярную связь между всеми жилами проводника.

Предельные значения температуры указаны в таких стандартах, как IEEE 80 и IEEE 837 для различных типов соединений, исходя из сопротивления соединений, обычно достижимого для каждого типа. Превышение этих температур во время токов короткого замыкания может привести к повреждению соединения и вызвать увеличение сопротивления соединения, что приведет к дальнейшему перегреву.

Соединение в конечном итоге выйдет из строя и приведет к деградации системы заземления или полной потере заземления с катастрофическими результатами.

Перейти к шагу заземления 81

3. Выбор заземляющего стержня

Заземляющий стержень

На подстанциях среднего и высокого напряжения, где источник и нагрузка подключены через длинные воздушные линии, часто случается, что ток короткого замыкания на землю не имеет металлического пути и должен проходить через массу земли (землю). Это означает, что заземляющие стержни подстанции как на стороне источника, так и на стороне нагрузки должны переносить этот ток к или от основной массы.

Система заземляющего стержня должна выдерживать этот ток, и сопротивление заземления системы заземления приобретает большое значение.

Длина, количество и расположение заземляющих стержней влияет на сопротивление пути к земле. Удвоение длины заземляющего стержня снижает сопротивление на 45% при однородных почвенных условиях. Обычно почвенные условия неодинаковы, поэтому крайне важно получить точные данные путем измерения сопротивления заземляющего стержня с помощью соответствующих инструментов.

Для максимальной эффективности заземляющие стержни следует размещать не ближе друг к другу, чем длина стержня. Обычно это 10 футов (3 м). Каждый стержень формирует электромагнитную оболочку вокруг него, и когда стержни находятся слишком близко, токи заземления оболочек мешают друг другу.

Следует отметить, что с увеличением количества стержней уменьшение сопротивления грунта не обратно пропорционально. Двадцать стержней не дают 1/20 сопротивления отдельного стержня, а лишь уменьшают его в 1/10.

По экономическим причинам существует ограничение на максимальное расстояние между стержнями.

Обычно этот предел принимается за 6 м. На расстоянии более 6 м стоимость дополнительного провода, необходимого для соединения стержней, делает конструкцию экономически привлекательной.

В некоторых случаях схема подстанции может не иметь требуемого пространства, а приобретение необходимого пространства может потребовать значительных затрат. Четыре соединенных стержня на 30-метровых центрах уменьшат удельное сопротивление на 94% по сравнению с одним стержнем, но требуют не менее 120 м проводника.

С другой стороны, четыре стержня, расположенных на расстоянии 6 м друг от друга, уменьшат удельное сопротивление на 81% по сравнению с одним стержнем и используют только 24 м проводника.

Перейти к шагу заземления 81

4. Подготовка почвы

Удельное сопротивление грунта является важным фактором при проектировании системы заземления подстанции. Чем ниже удельное сопротивление, тем легче получить хорошее сопротивление заземления.

Области с высоким удельным сопротивлением почвы и участки с морозами грунта (которые в результате интенсификации повышают удельное сопротивление почвы на несколько порядков) требуют особого рассмотрения.Наибольшее удельное сопротивление грунта в течение годового погодного цикла должно лежать в основе проекта, поскольку у той же почвы удельное сопротивление будет намного выше в сухую погоду, когда процентное содержание влаги в почве становится очень низким.

Тесты заземления — потенциал земли и эффективность заземляющей сетки (любезно предоставлено DCS Engineering Sdn Bhd — www.dcsesb.com)

Одним из подходов для решения этой проблемы является использование глубинных грунтовых стержней, чтобы они находились в достаточно глубоком контакте с почвенной зоной, чтобы на них не влиял поверхностный климат.

Другой подход заключается в обработке почвы вокруг заземляющего стержня химическими веществами, способными поглощать атмосферную / почвенную влагу.

Использование химических стержней является одним из таких решений.

Перейти к шагу заземления 81

5. Внимание к шагам и возможностям касания

Ограничение шага и потенциального касания безопасными значениями на подстанции имеет жизненно важное значение для безопасности персонала.

Шаговый потенциал — это разность напряжений между ногами человека, и она вызвана градиентом напряжения в почве в точке, где на землю поступает повреждение. Градиент потенциала является самым крутым вблизи места повреждения и после этого постепенно уменьшается. На расстоянии всего 75 см от точки входа напряжение обычно снижается на 50%.

Таким образом, в точке в 75 см от повреждения (что меньше расстояния нормального шага) может существовать фатальный потенциал в несколько киловольт.

Потенциал касания представляет собой ту же основную опасность, за исключением того, что существует потенциальная возможность между рукой человека и его или ее ногами. Это происходит, когда человек, стоящий на земле, касается конструкции подстанции, которая проводит ток повреждения в землю (например, когда вспыхивает изолятор, закрепленный на портале, портал рассеивает ток на землю).

Поскольку вероятный путь тока в теле человека проходит через область руки и сердца, а не через нижние конечности, в этом случае опасность получения травмы или смерти намного выше.По этой причине безопасный предел потенциала прикосновения обычно намного ниже, чем предел шага.

В обеих ситуациях потенциал может быть существенно уменьшен с помощью эквипотенциального защитного мата из проволочной сетки , установленного чуть ниже уровня земли.

Эта сетка должна быть установлена ​​в непосредственной близости от любых переключателей или оборудования, к которым может прикоснуться рабочий, и подключена к основной заземляющей сети. Такая эквипотенциальная сетка будет выравнивать напряжение на пути работника и между оборудованием и его или ее ногами.Благодаря существенному устранению разности напряжений (потенциала), безопасность персонала практически гарантирована.

Коврик безопасности из эквипотенциальной проволочной сетки обычно изготавливают из медной или покрытой медью проволоки № 6 или № 8 для образования сетки 0,5 × 0,5 м или 0,5 × 1 м. Многие другие размеры сетки доступны.

Для обеспечения непрерывности всей сетки все проволочные перемычки спаяны с 35% -ным сплавом серебра. Соединения между секциями сетки и между сеткой и основной заземляющей сеткой должны быть выполнены таким образом, чтобы обеспечить постоянное соединение с низким сопротивлением и высокой целостностью.

Перейти к шагу заземления 81

Чтобы би продолжился в части 2…

Ресурс: Практическое заземление, соединение, защита и защита от перенапряжения — Г. Виджаярагхаван; Марк Браун; Малкольм Барнс (Получить эту книгу на Амазонке)

,

% PDF-1.4 % 48 0 объектов > endobj Xref 48 405 0000000016 00000 n 0000009374 00000 n 0000009485 00000 n 0000011220 00000 n 0000011738 00000 n 0000011991 00000 n 0000012488 00000 n 0000012735 00000 n 0000012846 00000 n 0000012959 00000 n 0000012986 00000 n 0000013147 00000 n 0000013325 00000 n 0000013463 00000 n 0000013972 00000 n 0000014464 00000 n 0000014889 00000 n 0000018804 00000 n 0000022955 00000 n 0000023383 00000 n 0000023835 00000 n 0000027560 00000 n 0000030774 00000 n 0000034838 00000 n 0000034969 00000 n 0000035264 00000 n 0000035511 00000 n 0000035696 00000 n 0000036073 00000 n 0000036472 00000 n 0000036645 00000 n 0000037042 00000 n 0000037407 00000 n 0000037835 00000 n 0000038295 00000 n 0000042495 00000 n 0000042868 00000 n 0000043121 00000 n 0000043487 00000 n 0000048436 00000 n 0000053581 00000 n 0000053693 00000 n 0000053810 00000 n 0000053931 00000 n 0000078678 00000 n 0000103512 00000 n 0000123679 00000 n 0000140063 00000 n 0000140097 00000 n 0000140174 00000 n 0000142568 00000 n 0000142890 00000 n 0000142953 00000 n 0000143068 00000 n 0000143181 00000 n 0000143305 00000 n 0000143429 00000 n 0000143553 00000 n 0000143667 00000 n 0000143784 00000 n 0000143819 00000 n 0000143897 00000 n 0000146267 00000 n 0000146591 00000 n 0000146657 00000 n 0000146773 00000 n 0000146808 00000 n 0000146886 00000 n 0000149286 00000 n 0000149612 00000 n 0000149678 00000 n 0000149794 00000 n 0000149864 00000 n 0000149968 00000 n 0000164941 00000 n 0000165216 00000 n 0000165466 00000 n 0000165493 00000 n 0000165859 00000 n 0000165929 00000 n 0000166024 00000 n 0000188024 00000 n 0000188287 00000 n 0000188646 00000 n 0000188673 00000 n 0000189146 00000 n 0000204345 00000 n 0000204614 00000 n 0000204910 00000 n 0000212090 00000 n 0000212350 00000 n 0000212720 00000 n 0000232151 00000 n 0000232414 00000 n 0000232806 00000 n 0000256275 00000 n 0000256538 00000 n 0000256975 00000 n 0000286283 00000 n 0000286516 00000 n 0000308478 00000 n 0000308715 00000 n 0000332143 00000 n 0000332405 00000 n 0000332751 00000 n 0000351009 00000 n 0000351254 00000 n 0000351650 00000 n 0000352117 00000 n 0000352238 00000 n 0000352387 00000 n 0000352501 00000 n 0000352615 00000 n 0000352728 00000 n 0000352842 00000 n 0000352956 00000 n 0000353070 00000 n 0000353210 00000 n 0000353352 00000 n 0000353494 00000 n 0000353636 00000 n 0000353778 00000 n 0000353891 00000 n 0000354031 00000 n 0000354145 00000 n 0000354287 00000 n 0000354427 00000 n 0000354568 00000 n 0000354720 00000 n 0000354861 ​​00000 n 0000354975 00000 n 0000355089 00000 n 0000355229 00000 n 0000355343 00000 n 0000355457 00000 n 0000355571 00000 n 0000355712 00000 n 0000355826 00000 n 0000355940 00000 n 0000356054 00000 n 0000356168 00000 n 0000356282 00000 n 0000356395 00000 n 0000356509 00000 n 0000356623 00000 n 0000356765 00000 n 0000356907 00000 n 0000357059 00000 n 0000357173 00000 n 0000357286 00000 n 0000390259 00000 n 0000390298 00000 n 0000422076 00000 n 0000422115 00000 n 0000427881 00000 n 0000427920 00000 n 0000455777 00000 n 0000455816 00000 n 0000456269 00000 n 0000456736 00000 n 0000456852 00000 n 0000457001 00000 n 0000457247 00000 n 0000457588 00000 n 0000457989 00000 n 0000458379 00000 n 0000458780 00000 n 0000458976 00000 n 0000459125 00000 n 0000459260 00000 n 0000459402 00000 n 0000459542 00000 n 0000459690 00000 n 0000459839 00000 n 0000459972 00000 n 0000460088 00000 n 0000460210 00000 n 0000460338 00000 n 0000460459 00000 n 0000460594 00000 n 0000460888 00000 n 0000461037 00000 n 0000461115 00000 n 0000461150 00000 n 0000461228 00000 n 0000461932 00000 n 0000462263 00000 n 0000462329 00000 n 0000462445 00000 n 0000463149 00000 n 0000535863 00000 n 0000536216 00000 n 0000536294 00000 n 0000537292 00000 n 0000537343 00000 n 0000538047 00000 n 0000566982 00000 n 0000567369 00000 n 0000567447 00000 n 0000567986 00000 n 0000568037 00000 n 0000568072 00000 n 0000568150 00000 n 0000570739 00000 n 0000571068 00000 n 0000571134 00000 n 0000571250 00000 n 0000573839 00000 n 0000574970 00000 n 0000575352 00000 n 0000575430 00000 n 0000575889 00000 n 0000575940 00000 n 0000575975 00000 n 0000576053 00000 n 0000578281 00000 n 0000578611 00000 n 0000578677 00000 n 0000578793 00000 n 0000581021 00000 n 0000581884 00000 n 0000582268 00000 n 0000582346 00000 n 0000583229 00000 n 0000583280 00000 n 0000583315 00000 n 0000583393 00000 n 0000592683 00000 n 0000593013 00000 n 0000593079 00000 n 0000593195 00000 n 0000602485 00000 n 0000606458 00000 n 0000606822 00000 n 0000606900 00000 n 0000606935 00000 n 0000607013 00000 n 0000607344 00000 n 0000607410 00000 n 0000607526 00000 n 0000608230 00000 n 0000679793 00000 n 0000680145 00000 n 0000680223 00000 n 0000680927 00000 n 0000709931 00000 n 0000710317 00000 n 0000710395 00000 n 0000711375 00000 n 0000711426 00000 n 0000712130 00000 n 0000745506 00000 n 0000745892 00000 n 0000745970 00000 n 0000746674 00000 n 0000772075 00000 n 0000772427 00000 n 0000772505 00000 n 0000772781 00000 n 0000772859 00000 n 0000773461 00000 n 0000773512 00000 n 0000773547 00000 n 0000773625 00000 n 0000776418 00000 n 0000776748 00000 n 0000776814 00000 n 0000776930 00000 n 0000779723 00000 n 0000780943 00000 n 0000781307 00000 n 0000781385 00000 n 0000782027 00000 n 0000782078 00000 n 0000782113 00000 n 0000782191 00000 n 0000785280 00000 n 0000785610 00000 n 0000785676 00000 n 0000785792 00000 n 0000788881 00000 n 0000790140 00000 n 0000790504 00000 n 0000790582 00000 n 0000791565 00000 n 0000791616 00000 n 0000792320 00000 n 0000825728 00000 n 0000826115 00000 n 0000826193 00000 n 0000827020 00000 n 0000827071 00000 n 0000827106 00000 n 0000827184 00000 n 0000833933 00000 n 0000834262 00000 n 0000834328 00000 n 0000834444 00000 n 0000841193 00000 n 0000844168 00000 n 0000844550 00000 n 0000844628 00000 n 0000845568 00000 n 0000845619 00000 n 0000845654 00000 n 0000845732 00000 n 0000860503 00000 n 0000860833 00000 n 0000860899 00000 n 0000861015 00000 n 0000875786 00000 n 0000882256 00000 n 0000882641 00000 n 0000882719 00000 n 0000883375 00000 n 0000883426 00000 n 0000883461 00000 n 0000883539 00000 n 0000886494 00000 n 0000886824 00000 n 0000886890 00000 n 0000887006 00000 n 0000889961 00000 n 0000891257 00000 n 0000891621 00000 n 0000891699 00000 n 0000891734 00000 n 0000891812 00000 n 0000892139 00000 n 0000892205 00000 n 0000892321 00000 n 0000892706 00000 n 0000892784 00000 n 0000893659 00000 n 0000893710 00000 n 0000893745 00000 n 0000893823 00000 n 0000901724 00000 n 0000902054 00000 n 0000902120 00000 n 0000902236 00000 n 0000910137 00000 n 0000913639 00000 n 0000914003 00000 n 0000914081 00000 n 0000914198 00000 n 0000914455 00000 n 0000914533 00000 n 0000914793 00000 n 0000914871 00000 n 0000915131 00000 n 0000915209 00000 n 0000915913 00000 n 0000941294 00000 n 0000941647 00000 n 0000941725 00000 n 0000942002 00000 n 0000942080 00000 n 0000942115 00000 n 0000942193 00000 n 0000942522 00000 n 0000942588 00000 n 0000942704 00000 n 0000943067 00000 n 0000943145 00000 n 0000943180 00000 n 0000943258 00000 n 0000943590 00000 n 0000943656 00000 n 0000943772 00000 n 0000944138 00000 n 0000944216 00000 n 0000944251 00000 n 0000944329 00000 n 0000944658 00000 n 0000944724 00000 n 0000944840 00000 n 0000945224 00000 n 0000945302 00000 n 0000946261 00000 n 0000946312 00000 n 0000946347 00000 n 0000946425 00000 n 0000959790 00000 n 0000960120 00000 n 0000960186 00000 n 0000960302 00000 n 0000973667 00000 n 0000979803 00000 n 0000980167 00000 n 0000980245 00000 n 0000980280 00000 n 0000980358 00000 n 0000980688 00000 n 0000980754 00000 n 0000980870 00000 n 0000981234 00000 n 0000983700 00000 n 0001445516 00000 n 0001447982 00000 n 0001907305 00000 n 0001908456 00000 n 0001983700 00000 n 0001995468 00000 n 0000008396 00000 n прицеп ] / Предыдущая 2132839 >> startxref 0 %% EOF 452 0 объектов > поток h ޜ R] hU = ޙ nmɴvttD4k * J P8m% D | YMolE- (2-QRӿhkMK-! kR $ O7U_} s

.