Заземление электроустановок пуэ: ПУЭ: Глава 1.7. Заземление и защитные меры электробезопасности…

Содержание

ПУЭ заземления: меры защиты оборудования, нормы

Использование электрических приборов это неотъемлемая часть жизни каждого человека. Во время их эксплуатации возникает риск поражения электрическим током. Поэтому была создана защитная система заземления. Чтобы данная система эффективно работала и выполняла свои защитные функции, были сформулированы требования, предъявляемые к защитному устройству. Такие предписания содержатся в правилах устройства электроустановок (ПУЭ).

Раздел ПУЭ заземления включат в себя основные рекомендации: как правильно выполнить контур заземления; как установить защитные конструкции электросети; нормы заземления; сопротивление заземления и другие. Данные правила позволяют создать условия для эффективной защиты помещений различных модификаций от негативного воздействия.

Нормы ПУЭ заземления

Нормы ПУЭ заземления являются совокупностью нормативно-правовых актов. Настоящие правила включают рекомендации, как выполнить электропроводку грамотно, описание различных электроустановок и принцип их действия, а также требования, предъявляемые к электрическим системам и их компонентам.

Работы по установке заземления необходимо производить в соответствии с нормами правил устройства электроустановок. Критерии, определенные в ПУЭ, позволят выполнить все присоединения и подключение безошибочно, выдерживая все стандарты. Это гарантирует надежную работу защитной системы в доме, позволит избежать негативных последствий природного и техногенного воздействия.

Если беспрекословно соблюдать все правила, описанные в ПУЭ, это приведет к большим финансовым затратам, поэтому электрики и инженеры в своей деятельности соблюдают только очень важные рекомендации.

В соответствии с нормами ПУЭ, повторный защитный контур непременно должен быть расположен на участках выхода из помещения. На данном месте рекомендуется монтировать естественные заземлители. К ним относятся железобетонные устройства, большие металлические детали, которые большей своей частью непосредственно соединены с грунтом.

Также в ПУЭ указываются предметы, которые не могут использоваться в роли заземлителей: металлические предметы, находящиеся под напряжением, канализационные и отопительные трубы, а также трубопроводы с легковоспламеняющимися веществами.

При монтаже заземления необходимо тщательно произвести расчеты, учитывая все факторы, влияющие на качество создаваемого устройства, при этом необходимо следовать ПУЭ.

Сопротивление заземления ПУЭ

Согласно нормам ПУЭ все электроприборы производятся в соответствии с нормированными значениями:

для телекоммуникационного оборудования защитное устройство должно иметь сопротивление не более 2 Ома или 4 Ома;
для надежной работы подстанции с напряжением 110кВ данный показатель должен быть не более 0,5 Ом;

при напряжении электролинии 220В источника однофазного тока и 380В трехфазного тока сопротивление трансформаторной подстанции должно соответствовать величине не более 4 Ом;
защитные конструкции воздушных линий связи подключаются к заземлению с сопротивлением не более 2 Ом;
при подключении молниеприемников защитное устройство должно соответствовать сопротивлению не более 10 Ом;
для жилого фонда частного сектора при эксплуатации системы TN-C-S рекомендовано локальное заземляющее устройство с сопротивлением не более 30 Ом;
для подключения частных домов к электрической цепи 220В/380В при эксплуатации системы TT, с использованием устройства защитного отключения требуется защитное заземляющее устройство с сопротивлением не более 500 Ом.

Заземление оборудования

Правила устройства электроустановок требуют большую часть электрооборудования на 380В и 220В непосредственно подсоединять к заземляющему устройству.

В электроустановках с напряжением до 1кВ и свыше 1кВ, применяется заземление с целью снизить ток, который может убить человека.

Защитное заземление электрооборудования требуется проводить при переменном напряжении свыше 42 Вольта и постоянном напряжении от 110 Вольт, а также в условиях переменного напряжения 380В и постоянного напряжения 440В в электроустановках различного типа.

Заземлению подлежат корпуса электрооборудования, металлические каркасы распределительных электрощитов и шкафов, оболочки проводов и кабелей, приводы аппаратов, обмотки трансформаторов, стальные тросы, трубы электропроводки и электрооборудования, металлические корпуса переносных и передвижных электроприемников, вторичные обмотки трансформаторов.

Согласно ПУЭ не подходят для заземления:

арматура опорных и подвесных изоляторов;
электрооборудование, зафиксированное на металлических заземленных конструкциях, при условии надежного контакта между ними;

при установке на деревянные конструкции не заземляются кронштейны и осветительная арматура; обшивка электроизмерительных приборов;
поверхность электроприемников с двойной изоляцией;
рельсы, проходящие за территорией электроподстанций.

В общественных и жилых помещениях необходимо заземлять электрические приборы с мощностью более 1300 Вт.

Защитные меры электробезопасности

Если соблюдать в точности все правила при эксплуатации, использование электрических приборов не представляет никакой опасности. Защищенность от поражения электрическим током достигается следующими способами:

часть электрической цепи, через которую проходит ток, не должна быть доступна для случайного прикосновения;
токоведущие части, находящие в открытом состоянии, не должны содержать опасное для человеческой жизни, напряжение, даже если изоляция нарушена;

такая недоступность достигается путем защитного отключения, использование малого напряжения, двойной изоляцией, уравниванием и выравниванием потенциалов, выполнение барьеров, расположение электрооборудования вне зоны доступности.

Применение мер в совокупности по защите от поражения током не должны снижать эффективности каждой.
Если электрооборудование расположено в области уравнивания потенциалов, а самое большое рабочее напряжение при этом составляет не выше 25В переменного тока и не более 60В постоянного, то нет необходимости в защите от прямого прикосновения.

Также защитные функции электрооборудования должны быть предусмотрены при изготовлении последнего, либо при производстве монтажа.

Поделиться ссылкой:

Читайте по теме

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7

1.7.88. Заземляющие устройства электроустановок напряжением выше 1 кВ в сетях с эффективно заземленной нейтралью следует выполнять с соблюдением требований либо к их сопротивлению (1.7.90), либо к напряжению прикосновения (1.7.91), а также с соблюдением требований к конструктивному выполнению (1.7.92-1.7.93) и к ограничению напряжения на заземляющем устройстве (1.7.89). Требования 1.7.89-1.7.93 не распространяются на заземляющие устройства опор ВЛ.

1.7.89. Напряжение на заземляющем устройстве при стекании с него тока замыкания на землю не должно, как правило, превышать 10 кВ. Напряжение выше 10 кВ допускается на заземляющих устройствах, с которых исключен вынос потенциалов за пределы зданий и внешних ограждений электроустановок. При напряжении на заземляющем устройстве более 5 кВ должны быть предусмотрены меры по защите изоляции отходящих кабелей связи и телемеханики и по предотвращению выноса опасных потенциалов за пределы электроустановки.

1.7.90. Заземляющее устройство, которое выполняется с соблюдением требований к его сопротивлению, должно иметь в любое время года сопротивление не более 0,5 Ом с учетом сопротивления естественных и искусственных заземлителей.

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.

Продольные заземлители должны быть проложены вдоль осей электрооборудования со стороны обслуживания на глубине 0,5-0,7 м от поверхности земли и на расстоянии 0,8-1,0 м от фундаментов или оснований оборудования. Допускается увеличение расстояний от фундаментов или оснований оборудования до 1,5 м с прокладкой одного заземлителя для двух рядов оборудования, если стороны обслуживания обращены друг к другу, а расстояние между основаниями или фундаментами двух рядов не превышает 3,0 м.

Поперечные заземлители следует прокладывать в удобных местах между оборудованием на глубине 0,5-0,7 м от поверхности земли. Расстояние между ними рекомендуется принимать увеличивающимся от периферии к центру заземляющей сетки. При этом первое и последующие расстояния, начиная от периферии, не должны превышать соответственно 4,0; 5,0; 6,0; 7,5; 9,0; 11,0; 13,5; 16,0; 20,0 м. Размеры ячеек заземляющей сетки, примыкающих к местам присоединения нейтралей силовых трансформаторов и короткозамыкателей к заземляющему устройству, не должны превышать 66 м.

Горизонтальные заземлители следует прокладывать по кpaю территории, занимаемой заземляющим устройством так, чтобы они в совокупности образовывали замкнутый контур.

Если контур заземляющего устройства располагается в пределах внешнего ограждения электроустановки, то у входов и въездов на ее территорию следует выравнивать потенциал путем установки двух вертикальных заземлителей, присоединенных к внешнему горизонтальному заземлителю напротив входов и въездов. Вертикальные заземлители должны быть длиной 3-5 м, а расстояние между ними должно быть равно ширине входа или въезда.

1.7.91. Заземляющее устройство, которое выполняется с соблюдением требований, предъявляемых к напряжению прикосновения, должно обеспечивать в любое время года при стекании с него тока замыкания на землю значения напряжений прикосновения, не превышающие нормированных (см. ГОСТ 12.1.038). Сопротивление заземляющего устройства при этом определяется по допустимому напряжению на заземляющем устройстве и току замыкания на землю.

При определении значения допустимого напряжения прикосновения в качестве расчетного времени воздействия следует принимать сумму времени действия защиты и полного времени отключения выключателя. При определении допустимых значений напряжений прикосновения у рабочих мест, где при производстве оперативных переключений могут возникнуть КЗ на конструкции, доступные для прикосновения производящему переключения персоналу, следует принимать время действия резервной защиты, а для остальной территории — основной защиты.

Примечание. Рабочее место следует понимать как место оперативного обслуживания электрических аппаратов.

Размещение продольных и поперечных горизонтальных заземлителей должно определяться требованиями ограничения напряжений прикосновения до нормированных значений и удобством присоединения заземляемого оборудования. Расстояние между продольными и поперечными горизонтальными искусственными заземлителями не должно превышать 30 м, а глубина их заложения в грунт должна быть не менее 0,3 м. Для снижения напряжения прикосновения у рабочих мест в необходимых случаях может быть выполнена подсыпка щебня слоем толщиной 0,1-0,2 м.

В случае объединения заземляющих устройств разных напряжений в одно общее заземляющее устройство напряжение прикосновения должно определяться по наибольшему току короткого замыкания на землю объединяемых ОРУ.

1.7.92. При выполнении заземляющего устройства с соблюдением требований, предъявляемых к его сопротивлению или к напряжению прикосновения, дополнительно к требованиям 1.7.90-1.7.91 следует:

прокладывать заземляющие проводники, присоединяющие оборудование или конструкции к заземлителю, в земле на глубине не менее 0,3 м;
прокладывать продольные и поперечные горизонтальные заземлители (в четырех направлениях) вблизи мест расположения заземляемых нейтралей силовых трансформаторов, короткозамыкателей.

При выходе заземляющего устройства за пределы ограждения электроустановки горизонтальные заземлители, находящиеся вне территории электроустановки, следует прокладывать на глубине не менее 1 м. Внешний контур заземляющего устройства в этом случае рекомендуется выполнять в виде многоугольника с тупыми или скругленными углами.

1.7.93. Внешнюю ограду электроустановок не рекомендуется присоединять к заземляющему устройству.

Если от электроустановки отходят ВЛ 110 кВ и выше, то ограду следует заземлить с помощью вертикальных заземлителей длиой 2-3 м, установленных у стоек ограды по всему ее периметру через 20-50 м. Установка таких заземлителей не требуется для ограды с металлическими стойками и с теми стойками из железобетона, арматура которых электрически соединена с металлическими звеньями ограды.

Для исключения электрической связи внешней ограды с заземляющим устройством расстояние от ограды до элементов заземляющего устройства, расположенных вдоль нее с внутренней, внешней или с обеих сторон, должно быть не менее 2 м. Выходящие за пределы ограды горизонтальные заземлители, трубы и кабели с металлической оболочкой или броней и другие металлические коммуникации должны быть проложены посередине между стойками ограды на глубине не менее 0,5 м. В местах примыкания внешней ограды к зданиям и сооружениям, а также в местах примыкания к внешней ограде внутренних металлических ограждений должны быть выполнены кирпичные или деревянные вставки длиной не менее 1 м.

Питание электроприемников, установленных на внешней ограде, следует осуществлять от разделительных трансформаторов. Эти трансформаторы не допускается устанавливать на ограде. Линия, соединяющая вторичную обмотку разделительного трансформатора с электроприемником, расположенным на ограде, должна быть изолирована от земли на расчетное значение напряжения на заземляющем устройстве.

Если выполнение хотя бы одного из указанных мероприятий невозможно, то металлические части ограды следует присоединить к заземляющему устройству и выполнить выравнивание потенциалов так, чтобы напряжение прикосновения с внешней и внутренней сторон ограды не превышало допустимых значений. При выполнении заземляющего устройства по допустимому сопротивлению с этой целью должен быть проложен горизонтальный заземлитель с внешней стороны ограды на расстоянии 1 м от нее и на глубине 1 м. Этот заземлитель следует присоединять к заземляющему устройству не менее чем в четырех точках.

1.7.94. Если заземляющее устройство электроустановки напряжением выше 1 кВ сети с эффективно заземленной нейтралью соединено с заземляющим устройством другой электроустановки при помощи кабеля с металлической оболочкой или броней или других металлических связей, то для выравнивания потенциалов вокруг указанной другой электроустановки или здания, в котором она размещена, необходимо соблюдение одного из следующих условий:

1) прокладка в земле на глубине 1 м и на расстоянии 1 м от фундамента здания или от периметра территории, занимаемой оборудованием, заземлителя, соединенного с системой уравнивания потенциалов этого здания или этой территории, а у входов и у въездов в здание укладка проводников на расстоянии 1 и 2 м от заземлителя на глубине 1 и 1,5 м соответственно и соединение этих проводников с заземлителем;

2) использование железобетонных фундаментов в качестве заземлителей в соответствии с 1.7.109, если при этом обеспечивается допустимый уровень выравнивания потенциалов. Обеспечение условий выравнивания потенциалов посредством железобетонных фундаментов, используемых в качестве заземлителей, определяется в соответствии с ГОСТ 12.1.030 «Электробезопасность. Защитное заземление, зануление».

Не требуется выполнение условий, указанных в пп.1 и 2, если вокруг зданий имеются асфальтовые отмостки, в том числе у входов и у въездов. Если у какого-либо входа (въезда) отмостка отсутствует, у этого входа (въезда) должно быть выполнено выравнивание потенциалов путем укладки двух проводников, как указано в пп.1, или соблюдено условие по пп.2. При этом во всех случаях должны выполняться требования 1.7.95.

1.7.95. Во избежание выноса потенциала не допускается питание электроприемников, находящихся за пределами заземляющих устройств электроустановок напряжением выше 1 кВ сети с эффективно заземленной нейтралью, от обмоток до 1 кВ с заземленной нейтралью трансформаторов, находящихся в пределах контура заземляющего устройства электроустановки напряжением выше 1 кВ.

При необходимости питание таких электроприемников может осуществляться от трансформатора с изолированной нейтралью на стороне напряжением до 1 кВ по кабельной линии, выполненной кабелем без металлической оболочки и без брони, или по ВЛ.

При этом напряжение на заземляющем устройстве не должно превышать напряжение срабатывания пробивного предохранителя, установленного на стороне низшего напряжения трансформатора с изолированной нейтралью.

Питание таких электроприемников может также осуществляться от разделительного трансформатора. Разделительный трансформатор и линия от его вторичной обмотки к электроприемнику, если она проходит по территории, занимаемой заземляющим устройством электроустановки напряжением выше 1 кВ, должны иметь изоляцию от земли на расчетное значение напряжения на заземляющем устройстве.

ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7

1.7.96. В электроустановках напряжением выше 1 кВ сети с изолированной нейтралью сопротивление заземляющего устройства при прохождении расчетного тока замыкания на землю в любое время года с учетом сопротивления естественных заземлителей должно быть

но не более 10 Ом, где I — расчетный ток замыкания на землю, А.

В качестве расчетного тока принимается:

1) в сетях без компенсации емкостных токов — ток замыкания на землю;

2) в сетях с компенсацией емкостных токов:

для заземляющих устройств, к которым присоединены компенсирующие аппараты, — ток, равный 125% номинального тока наиболее мощного из этих аппаратов;
для заземляющих устройств, к которым не присоединены компенсирующие аппараты, ток замыкания на землю, проходящий в данной сети при отключении наиболее мощного из компенсирующих аппаратов.
Расчетный ток замыкания на землю должен быть определен для той из возможных в эксплуатации схем сети, при которой этот ток имеет наибольшее значение.

1.7.97. При использовании заземляющего устройства одновременно для электроустановок напряжением до 1 кВ с изолированной нейтралью должны быть выполнены условия 1.7.104.

При использовании заземляющего устройства одновременно для электроустановок напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью сопротивление заземляющего устройства должно быть не более указанного в 1.7.101 либо к заземляющему устройству должны быть присоединены оболочки и броня не менее двух кабелей на напряжение до или выше 1 кВ или обоих напряжений, при общей протяженности этих кабелей не менее 1 км.

1.7.98. Для подстанций напряжением 6-10/0,4 кВ должно быть выполнено одно общее заземляющее устройство, к которому должны быть присоединены:

1) нейтраль трансформатора на стороне напряжением до 1 кВ;

2) корпус трансформатора;

3) металлические оболочки и броня кабелей напряжением до 1 кВ и выше;

4) открытые проводящие части электроустановок напряжением до 1 кВ и выше;

5) сторонние проводящие части.

Вокруг площади, занимаемой подстанцией, на глубине не менее 0,5 м и на расстоянии не более 1 м от края фундамента здания подстанции или от края фундаментов открыто установленного оборудования должен быть проложен замкнутый горизонтальный заземлитель (контур), присоединенный к заземляющему устройству.

1.7.99. Заземляющее устройство сети напряжением выше 1 кВ с изолированной нейтралью, объединенное с заземляющим устройством сети напряжением выше 1 кВ с эффективно заземленной нейтралью в одно общее заземляющее устройство, должно удовлетворять также требованиям 1.7.89-1.7.90.

ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7

1.7.139. Соединения и присоединения заземляющих, защитных проводников и проводников системы уравнивания и выравнивания потенциалов должны быть надежными и обеспечивать непрервывность электрической цепи. Соединения стальных проводников рекомендуется выполнять посредством сварки. Допускается в помещениях и в наружных установках без агрессивных сред соединять заземляющие и нулевые защитные проводники другими способами, обеспечивающими требования ГОСТ 10434 «Соединения контактные электрические. Общие технические требования» ко 2-му классу соединений.

Соединения должны быть защищены от коррозии и механических повреждений.

Для болтовых соединений должны быть предусмотрены меры против ослабления контакта.

1.7.140. Соединения должны быть доступны для осмотра и выполнения испытаний за исключением соединений, заполненных компаундом или герметизированных, а также сварных, паяных и опрессованных присоединений к нагревательным элементам в системах обогрева и их соединений, находящихся в полах, стенах, перекрытиях и в земле.

1.7.141. При применении устройств контроля непрерывности цепи заземления не допускается включать их катушки последовательно (в рассечку) с защитными проводниками.

1.7.142. Присоединения заземляющих и нулевых защитных проводников и проводников уравнивания потенциалов к открытым проводящим частям должны быть выполнены при помощи болтовых соединений или сварки.

Присоединения оборудования, подвергающегося частому демонтажу или установленного на движущихся частях или частях, подверженных сотрясениям и вибрации, должны выполняться при помощи гибких проводников.

Соединения защитных проводников электропроводок и ВЛ следует выполнять теми же методами, что и соединения фазных проводников.

При использовании естественных заземлителей для заземления электроустановок и сторонних проводящих частей в качестве защитных проводников и проводников уравнивания потенциалов контактные соединения следует выполнять методами, предусмотренными ГОСТ 12.1.030 «ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление».

1.7.143. Места и способы присоединения заземляющих проводников к протяженным естественным заземлителям (например, к трубопроводам) должны быть выбраны такими, чтобы при разъединении заземлителей для ремонтных работ ожидаемые напряжения прикосновения и расчетные значения сопротивления заземляющего устройства не превышали безопасных значений.

Шунтирование водомеров, задвижек и т.п. следует выполнять лри помощи проводника соответствующего сечения в зависимости от того, используется ли он в качестве защитного проводника системы уравнивания потенциалов, нулевого защитного проводника или защитного заземляющего проводника.

1.7.144. Присоединение каждой открытой проводящей части электроустановки к нулевому защитному или защитному заземляющему проводнику должно быть выполнено при помощи отдельного ответвления. Последовательное включение в защитный проводник открытых проводящих частей не допускается.

Присоединение проводящих частей к основной системе уравнивания потенциалов должно быть выполнено также при помощи отдельных ответвлений.

Присоединение проводящих частей к дополнительной системе уравнивания потенциалов может быть выполнено при помощи как отдельных ответвлений, так и присоединения к одному общему неразъемному проводнику.

1.7.145. Не допускается включать коммутационные аппараты в цепи PE- и PEN-проводников, за исключением случаев питания электроприемников при помощи штепсельных соединителей.

Допускается также одновременное отключение всех проводников на вводе в электроустановки индивидуальных жилых, дачных и садовых домов и аналогичных им объектов, питающихся по однофазным ответвлениям от ВЛ. При этом разделение PEN -проводника на PE— и N-проводники должно быть выполнено до вводного защитно-коммутационного аппарата.

1.7.146. Если защитные проводники и/или проводники уравнивания потенциалов могут быть разъединены при помощи того же штепсельного соединителя, что и соответствующие фазные проводники, розетка и вилка штепсельного соединителя должны иметь специальные защитные контакты для присоединения к ним защитных проводников или проводников уравнивания потенциалов.

Если корпус штепсельной розетки выполнен из металла, oн должен быть присоединен к защитному контакту этой розетки.

Заземлители / ПУЭ 7 / Библиотека / Элек.ру

1.7.109. В качестве естественных заземлителей могут быть использованы:

1) металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящиеся в соприкосновении с землей, в том числе железобетонные фундаменты зданий и сооружений, имеющие защитные гидроизоляционные покрытия в неагрессивных, слабоагрессивных и среднеагрессивных средах;

2) металлические трубы водопровода, проложенные в земле;

3) обсадные трубы буровых скважин;

4) металлические шпунты гидротехнических сооружений, водоводы, закладные части затворов и т.п.;

5) рельсовые пути магистральных неэлектрифицированных и железных дорог и подъездные пути при наличии преднамеренного устройства перемычек между рельсами;

6) другие находящиеся в земле металлические конструкции сооружения;

7) металлические оболочки бронированных кабелей, проложенных в земле. Оболочки кабелей могут служить единственными заземлителями при количестве кабелей не менее двух. Алюминиевые оболочки кабелей использовать в качестве заземлителей не допускается.

1.7.110. Не допускается использовать в качестве заземлителей трубопроводы горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов и смесей и трубопроводов канализации и центрального отопления. Указанные ограничения не исключают необходимости присоединения таких трубопроводов к заземляющему устройству с целью уравнивания потенциалов в соответствии с 1.7.82.

Не следует использовать в качестве заземлителей железобетонные конструкции зданий и сооружений с предварительно напряженной арматурой, однако это ограничение не распространяется на опоры ВЛ и опорные конструкции ОРУ.

Возможность использования естественных заземлителей по условию плотности протекающих по ним токов, необходимость сварки арматурных стержней железобетонных фундаментов и конструкций, приварки анкерных болтов стальных колонн к арматурным стержням железобетонных фундаментов, а также возможность пользования фундаментов в сильноагрессивных средах должны быть определены расчетом.

1.7.111. Искусственные заземлители могут быть из черной или оцинкованной стали или медными.

Искусственные заземлители не должны иметь окраски.

Материал и наименьшие размеры заземлителей должны соответствовать приведенным в табл.1.7.4.

1.7.112. Сечение горизонтальных заземлителей для электроустановок напряжением выше 1 кВ следует выбирать по условию термической стойкости при допустимой температуре нагрева 400 °С (кратковременный нагрев, соответствующий времени действия защиты и отключения выключателя).

В случае опасности коррозии заземляющих устройств следует выполнить одно из следующих мероприятий:

увеличить сечения заземлителей и заземляющих проводников с учетом расчетного срока их службы;

применить заземлители и заземляющие проводники с гальваническим покрытием или медные.

При этом следует учитывать возможное увеличение сопротивления заземляющих устройств, обусловленное коррозией.

Траншеи для горизонтальных заземлителей должны заполняться однородным грунтом, не содержащим щебня и строительного мусора.

Не следует располагать (использовать) заземлители в местах, где земля подсушивается под действием тепла трубопроводов и т.п.

ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7

1.7.105. Заземляющие устройства электроустановок напряжением выше 1 кВ с эффективно заземленной нейтралью в районах с большим удельным сопротивлением земли, в том числе в районах многолетней мерзлоты, рекомендуется выполнять с соблюдением требований, предъявляемых к напряжению прикосновения (1.7.91).

В скальных структурах допускается прокладывать горизонтальные заземлители на меньшей глубине, чем этого требуют 1.7.91-1.7.93, но не менее чем 0,15 м. Кроме того, допускается не выполнять требуемые 1.7.90 вертикальные заземлители у входов и у въездов.

1.7.106. При сооружении искусственных заземлителей в районах с большим удельным сопротивлением земли рекомендуются следующие мероприятия:

1) устройство вертикальных заземлителей увеличенной длины, если с глубиной удельное сопротивление земли снижается, а естественные углубленные заземлители (например, скважины с металлическими обсадными трубами) отсутствуют;

2) устройство выносных заземлителей, если вблизи (до 2 км) от электроустановки есть места с меньшим удельным сопротивлением земли;

3) укладка в траншеи вокруг горизонтальных заземлителей в скальных структурах влажного глинистого грунта с последующей трамбовкой и засыпкой щебнем до верха траншеи;

4) применение искусственной обработки грунта с целью снижения его удельного сопротивления, если другие способы не могут быть применены или не дают необходимого эффекта.

1.7.107. В районах многолетней мерзлоты, кроме рекомендаций, приведенных в 1.7.106, следует:

1) помещать заземлители в непромерзающие водоемы и талые зоны;

2) использовать обсадные трубы скважин;

3) в дополнение к углубленным заземлителям применять протяженные заземлители на глубине около 0,5 м, предназначенные для работы в летнее время при оттаивании поверхностного слоя земли;

4) создавать искусственные талые зоны.

1.7.108. В электроустановках напряжением выше 1 кВ, а также до 1 кВ с изолированной нейтралью для земли с удельным сопротивлением более 500 Ом·м, если мероприятия, предусмотренные 1.7.105-1.7.107, не позволяют получить приемлемые по экономическим соображениям заземлители, допускается повысить требуемые настоящей главой значения сопротивлений заземляющих устройств в 0,002 þ, где þ — эквивалентное удельное сопротивление земли, Ом·м. При этом увеличение требуемых настоящей главой сопротивлений заземляющих устройств должно быть не более десятикратного.

Важность заземления электронного оборудования

Заземление электронного оборудования для личной безопасности и устранения неисправностей не отличается от любого другого оборудования. Безопасное заземление требует быстрого размыкания автоматических выключателей или плавких предохранителей и минимизации разницы напряжений между открытыми металлическими поверхностями на всей задействованной электрической системе и оборудовании до уровней, безопасных для людей.

Что отличает электронные системы, так это чувствительность их схемных компонентов к относительно небольшим переходным токам и напряжениям.Твердотельным устройствам также свойственно быть очень быстрыми, поэтому они подвержены столь же «быстрым» электрическим помехам. Даже молния — медленный переходный процесс по сравнению с реакцией практически любого электронного устройства.

Типичные угрозы для правильной работы электронных устройств и систем включают:

1. Молния

Прямые удары, но эффекты также включают в себя перемещение облака над облаком и близлежащие удары, вызывающие индуцированное напряжение

2.Переходные процессы переключения

Переходные процессы переключения при работе силовой сети и переключении конденсаторов коэффициента мощности, работе грозового разрядника и устранении неисправностей, особенно в близлежащих силовых цепях.

3. Статическое электричество

Дуга, непосредственно прикладываемая к оборудованию, но иногда дуги вблизи оборудования также влияют на оборудование.

4. Быстрые электрические переходные процессы

Обычно вызываются искрящимися контактами или коллапсирующими магнитными полями в катушках контакторов в оборудовании, обычно очень близко к затронутому оборудованию.

Основы решения проблем переходных процессов

Устранение проблем переходных процессов никогда не бывает легким.Они могут быть случайными или повторяющимися. Как правило, они имеют форму волны, которую нелегко проанализировать. Тем не менее, переходные процессы могут быть устранены с помощью:

1. Ограничение перенапряжений (перенапряжения) на силовых проводниках переменного тока с помощью устройств защиты от перенапряжения (SPD)

2. Снижение вероятности электрического шума , попадающего в подключенные силовые цепи к электронному оборудованию и кабелям сигнальной цепи данных, которые соединяют блоки оборудования. Этого часто можно достичь, соблюдая требования к правильной прокладке и заземлению ответвленных цепей, включая их кабелепроводы, и обеспечивая надлежащее разделение проводов питания и сигналов данных.

3. Надлежащее заземление , включающее в себя правильную установку заземляющих проводов оборудования всех типов, а также заземление и соединение нейтрали на служебном входе и для отдельно выделенных систем переменного тока.

Хотя все вышеперечисленное входит в сферу деятельности подрядчиков, мы хотим подчеркнуть, что поставщик оборудования может и должен предоставить оборудование, которое может «выдерживать» практические уровни переходных процессов, которые, как известно, существуют в типичных коммерческих и промышленных предприятиях. сайт.В противном случае могут потребоваться значительные усилия и большие затраты для того, чтобы такое слишком чувствительное оборудование работало надлежащим образом.

Кредит: turbinetech.com

Системы взаимосвязанного электронного оборудования

В этом разделе рассматривается заземление электронных систем, которые связаны между собой сигнальными, информационными или телекоммуникационными кабелями. Для этого типа оборудования полезно думать о двух видах заземления:

1.Защитное заземление для защиты от пожара и персонала. Этот вид заземления также помогает обеспечить защиту оборудования, чтобы минимизировать ущерб от сбоев электрической системы и переходных процессов, таких как молния.

2. Функциональное заземление для защиты цепей данных и твердотельных компонентов в различных элементах взаимосвязанного оборудования, составляющего электронную систему. Иногда это называют «компьютерным» или «электронным» заземлением, но это не очень точные термины. Обратите внимание, что защита цепей данных не обязательно должна включать соединения заземляющих электродов, хотя хорошее заземление системы заземляющих электродов обслуживающего оборудования здания значительно упрощает эту защиту.

Например, как упоминалось выше, самолеты, летящие во время грозы, не имеют заземления, но, несмотря на удары молнии, вероятно, безопаснее, чем многие наземные системы. Ожидается, что после удара молнии все электронное оборудование в самолете продолжит работать безупречно.

Некоторые важные моменты относительно заземления

Пункт № 1

Обычно безопасное заземление оборудования точно такое же для электронного оборудования, как и для любого другого устройства, будь то холодильник или печатный станок.Заземление «зеленого провода» и системы кабелепровода / кабелепровода, которое хорошо задокументировано в NEC и других нормах, полностью определяет эти требования.

Безопасное заземление оборудования требует быстрого отключения автоматических выключателей или предохранителей и сведения к минимуму разницы напряжений на открытых металлических поверхностях оборудования до безопасных для людей уровней. Это называется контролем «потенциала прикосновения». Нет абсолютно никакого противоречия между заземлением, определенным NEC, и более специализированными методами заземления и соединения, описанными ниже в (2).

Однако может возникнуть ненужный конфликт, например, когда кто-то пытается создать «отдельное», «выделенное» или «чистое» заземляющее соединение, которое не разрешено NEC!

Пункт № 2

Защита каналов передачи данных обычно требует дополнительных соображений, выходящих за рамки намерений NEC, но не в нарушение их. Защита цепей данных от сбоев или даже повреждений не всегда требует заземления, хотя хорошее заземление значительно упрощает эту защиту.

Самолеты не имеют земли во время полета. Самолет оснащен собственной системой «заземления» для систем переменного и постоянного тока, а также для заземления сигналов. Эта система заземления полностью металлическая по своей природе, и ее часто называют автономной системой отсчета мощности и сигналов, что является более точным описанием. Даже прямые «попадания» молнии вряд ли вызовут повреждение оборудования или даже нарушение сигналов.

Пункт № 3

Цепи большинства электронных систем почти всегда чувствительны к напряжениям в несколько десятков вольт или даже к одному или двум вольтам.В результате эти системы разработаны с большой осторожностью, чтобы не допускать переходных процессов в фактическую схему и пути прохождения сигналов между соединенными между собой блоками системы.

Для достижения этой цели в некотором оборудовании используются методы изолирующего трансформатора с электростатическим экраном и источники питания постоянного и переменного тока, предназначенные для подавления переходных процессов. Однако для того, чтобы эти методы были полностью эффективными, часто необходимо использовать хорошие методы заземления и соединения, превышающие требования NEC.

Point # 4

Сигналы данных в большинстве электронных систем состоят из битов информации, обрабатываемых в виде прямоугольных волн или импульсов с амплитудой около 5 вольт и тактовой частотой, которая может превышать 200 МГц.Данные, передаваемые между оборудованием, часто имеют величину 12-18 вольт, а скорость передачи ниже, чем скорость обработки сигналов, доступная внутри оборудования.

В любом случае время нарастания сигнала часов и большинства других сигнальных импульсов, таких как те, которые используются для передачи битов, намного быстрее, чем при обычном ударе молнии. Тем не менее, даже на этих скоростях системы можно сделать так, чтобы они обладали высокой надежностью и были относительно невосприимчивыми к помехам, если соблюдались надлежащие методы заземления и соединения.

Точка № 5

Формы волны, связанные с молнией, обычно являются «наихудшей» ситуацией для переходных процессов в большинстве проводов систем питания переменного тока и связанных с ними систем заземления.

Это делает молнии основной угрозой. Дополнительную информацию о молниях и типичных формах их сигналов можно получить, обратившись к ANSI / IEEE Std C62.41-1992

Пункт № 6

В некотором оборудовании с электромеханическими контакторами возникают быстрые электрические переходные процессы. Проблема с помехами от этих элементов может быть серьезной, но ее легко решить, установив RC демпфер (состоящий из резисторов и конденсаторов) на контакты, катушки или оба элемента неисправного устройства.Этот вид помех в электронных схемах иногда можно контролировать с помощью более строгого экранирования или методов заземления и соединения.

Однако основная причина такого рода проблем на самом деле не связана с экранированием или заземлением и соединением. Напротив, это проблема модификации схемы оборудования, и это тот тип вещей, который типичные электрические подрядчики обычно не должны идентифицировать или решать.

Гармоники

Обратите внимание, что сами по себе генерация гармонического тока и напряжения не является проблемой заземления, если только это не вызвано неправильным подключением цепи или отказом компонента, при котором часть гармонического тока попадает в систему заземления оборудования.В этом случае усилия состоят не в том, чтобы подавить гармоники, а в том, чтобы найти неправильное соединение или неисправный компонент и произвести ремонт.

Гармоники часто представляют собой важную проблему безопасности в нейтральном проводе трехфазной системы переменного тока, соединенной звездой, где он поддерживает нелинейные нагрузки, подключенные между фазой и нейтралью, например, компьютеры и т. Д. Токовая нагрузка нейтрального тракта должна быть увеличена до 200% от допустимой нагрузки, используемой для соответствующих линейных проводов.Это делается регулярно, чтобы избежать возгорания из-за перегрузки по току из-за третьей гармоники и других нечетных кратных гармоник, называемых «тройными».

Могут потребоваться другие меры, чтобы гармоники не мешали правильной работе системы. Однако точный метод и точка, выбранные для заземления нейтрального проводника в источнике питания переменного тока, не устранят никаких проблем, связанных с гармониками. Незаземление нейтрали, вероятно, будет нарушением NEC почти во всех конструкциях и снизит безопасность персонала.

Фильтры гармонического тока (ловушки)

Фильтры гармоник, обычно называемые «ловушками», не вызывают проблем с заземлением, если только они не подключены неправильно, чтобы направить ток через них в систему заземления оборудования. Это необычная ситуация, связанная с нарушением NEC, которое требует исправления. Как правило, ловушка подключается между фазой, фазой и нейтралью или обоими способами, но никогда не подключается к оборудованию или другому заземлению.

Устройства защиты от перенапряжения (SPD) и соединения заземления

Помимо соединений между фазой и фазой с нейтралью, устройства защиты от перенапряжения (SPD) также подключаются к заземляющему проводу оборудования схемы.

Любое переходное напряжение, которое затем действует SPD и вызывает протекание тока через него и к оборудованию заземления, повышает потенциал земли, как измерено на месте установки СПД и на удаленный «землю», используемого в качестве опорного нулевого напряжения. Поскольку SPD могут подвергаться воздействию очень высоких напряжений с крутыми (например, быстрым временем нарастания) волновыми фронтами, одновременное воздействие на систему заземления может быть очень серьезным.

Некоторые практические рекомендации

Вот некоторые из практических рекомендаций по электрическому монтажу, которые мы рекомендуем:

Помехи заземления на оборудование на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ)

Низкочастотные магнитные поля, например, связанные с основной частотой 60 Гц энергосистемы и гармониками от нее, иногда могут мешать нормальному отклонению электрона. луч используется для рисования изображения на экране ЭЛТ.Эта интерференция магнитного поля воспринимается оператором оборудования как волнистая или рябь, что часто очень сбивает с толку оператора. (См. Рис. 1)

Односторонние магнитные поля того типа, который вызывает этот вид помех, создаются в заземляющих проводниках за счет любого непрерывного или почти непрерывного протекания тока во внешних заземляющих проводниках дополнительного оборудования, заземлении электродные проводники, конструкционные стальные элементы, трубопроводы, каналы, кабельные лотки, кабельные каналы и т. д.Блуждающие токи заземления в любом из этих элементов могут оказывать такое же влияние на экран ЭЛТ.

К счастью, влияние этих мешающих магнитных полей экспоненциально спадает с увеличением расстояния между источником поля и оборудованием, на которое оно воздействует. Кроме того, ориентация ЭЛТ на силовые линии магнитного поля влияет на серьезность проблемы. Поэтому увеличение расстояния между оборудованием и переориентация оборудования часто является первым успешным шагом в решении проблемы.

Другой практический подход к уменьшению воздействия магнитных полей на ЭЛТ состоит в увеличении количества и расположения любых заземляющих / соединительных соединений между заземленными элементами, включая тот, который вызывает помехи. Например, более сильное соединение между трубопроводом холодной воды, строительной сталью и проводниками заземляющего электрода часто решает проблему. (См. Рис. 2)

Вышеупомянутая процедура обычно работает, поскольку она разделяет токи от одного проводника на несколько меньших.Например, поскольку магнитное поле, окружающее проводник, пропорционально амплитуде тока, процесс создания нескольких путей для тока снижает ток в любом проводнике и, следовательно, рассеянное магнитное поле, излучаемое из него.

Однако лучший подход — это выяснить, как нежелательный ток попадает в проводник, и устранить проблему в соответствии с требованиями NEC, такими как Раздел 250-21 «Нежелательный ток на заземляющих проводниках».

У вас проблемы с заземлением? Поделись с нами.

Ссылка: erico

Читать дальше:

Требования к заземлению для установки — Центр электротехники

В электрическом монтаже заземление — это важная вещь, которую мы должны выделить во время обсуждения и выполнения электрического монтажа, чтобы гарантировать, что оборудование или установка защищены хорошей системой заземления.

Необходимо соблюдать метод установки заземления и руководствоваться надлежащим подходом CBA (Current Best Approach), который может предоставить нам наилучшую технику заземления электроустановок.Пожалуйста, обратитесь к местным электрическим директивам или нормам и стандартам, касающимся системы заземления и заземления, от IEEE, NEC или NFPA 99.

На этот раз я хочу поделиться некоторой информацией о требованиях к заземлению, которые я использовал для справки при выполнении проекта электромонтажа. Я надеюсь, что эта информация может дать некоторое представление и руководство по заземлению для установки.

Требование заземления

1) Системы 24 В постоянного тока должны быть заземлены только на отрицательной клемме источника питания.Исключение составляют только случаи, когда используется источник питания с внутренним заземлением или когда система спроектирована как плавающая. (довести до сведения инженеров-электриков)

2) Общий провод (нейтраль) на вторичной обмотке трансформатора управления должен быть заземлен на панель управления / корпус.

3) Отдельные заземляющие колья для контрольно-измерительных / компьютерных систем использоваться не будут. Если в соответствии с требованиями поставщика требуется «чистое» заземление, можно использовать специальный провод заземления, подключенный непосредственно к заземлению источника питания.

4) Каждое электрическое устройство, основание машины / технологической платформы, металлический корпус, дверь, опора или стальная конструкция должны быть надлежащим образом заземлены / связаны с общей точкой заземления.

5) Все провода заземления должны быть проложены внутри кабелепровода или вместе с кабелем.

6) Отдельный заземляющий провод минимум 1,25 мм2 (или # 14AWG) должен быть предусмотрен для каждого кабеля (либо отдельного проводника, либо встроенного в кабель), установленного в кабелепроводе, гибком кабелепроводе или магистральной системе.

7) Устройство для измерения импеданса должно использоваться для проверки того, что измеренное полное сопротивление между любыми доступными для прикосновения точками заземления на машине и точкой заземления основной энергосистемы меньше нуля.1 Ом. Примечание: это должно быть проверено путем подачи 10 ампер в цепь, полученную от SELV (безопасный источник электрического низкого напряжения и измерение импеданса между клеммой заземления оборудования (PE) и соответствующими точками, которые являются частью заземления оборудования.

8) Болтовые заземления должны быть выполнены с кольцевыми выступами типа сжатия в комплекте с неагрессивными аппаратными и замком-washer.Under каких обстоятельств жестким / гибким трубопровод или WireWay быть использован вместо грунта.

ЗАЗЕМЛЯЮЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ PE ДОЛЖНЫ:

1) Используйте зубчатые звездообразные шайбы для предохранительного соединения под кольцевым наконечником или другим заземляемым устройством.Кольцевые наконечники должны иметь двойной обжим.

2) Используйте фиксатор, чтобы удерживать его на месте. Крепежные детали со встроенными шайбами можно использовать, если они имеют звездочки на внешних зубах.

3) Допускается использование только одного провода заземления на каждую клемму заземления.

4) Все звездчатые шайбы должны быть стальными (не медными, латунными или бронзовыми).

5) Непроводящие покрытия, такие как краска и анодирование, должны быть удалены в области звездообразных шайб.

6) Первичный заземляющий провод PE должен быть такого же размера или больше, чем провода, несущие напряжение.

7) Провода заземления PE от основного провода заземления PE могут быть подключены последовательно (т. Е. Гирляндным соединением), а ответвленные цепи могут иметь провод меньшего размера, но должны быть способны выдерживать максимальный ток повреждения для заземляемых устройств.

8) Первичное заземляющее соединение PE должно представлять собой отдельный выделенный провод на клемме и / или шпильке с прямым подключением к основному шасси или субпанели и специальной фиксирующей застежкой.

9) Основное входящее заземление от установки к панели должно быть помечено символом заземления PE и иметь отдельные выводы.

10) Все заземленные соединения, не обозначенные зеленым и желтым цветом на проводниках, должны быть обозначены символом заземления PE.

Электроустановок — Стандарты и правила во всем мире

Электроустановки — Стандарты и нормативы в разных странах

Введение

Конструкция и характеристики, рабочие характеристики и испытания, которые будут проводиться на высоковольтном, среднем и низком напряжении ( HV : высокое напряжение; В ≥ 60 кВ . MV : среднее напряжение; 1 кВ . LV : низкое напряжение; В ≤ 1 кВ) Также установок поскольку используемое оборудование регулируется национальными и международными техническими стандартами и правилами.

Таким же образом ручное управление оборудованием в целях технического обслуживания или реконфигурации сети, а также обязательства владельцев и обслуживающего персонала, а также процедуры, которые необходимо соблюдать, документация, которая должна быть подготовлена, меры безопасности, которые должны быть выполнены , а средства защиты и одежда, которые должны использоваться во время операции, регулируются национальными и международными стандартами и национальными законами.

Правила электромонтажа

Правила электромонтажа — это технические документы официального характера, определяющие характеристики и меры безопасности, которые необходимо соблюдать при проектировании, строительстве и эксплуатации электроэнергетической системы.

Нормативы основной проводки в нескольких странах

Нормы основной проводки в нескольких странах:

Европа

Португалия

Regras Técnicas das Instalações Eléctricas de Baixa TensTIo — 9000 Напряжение
Regulamento de Segurança de Subestações e Postos de Transformação ( RSSPT ) — Подстанции
Regulamento de Segurança de Linhas Eléctricas de Alta Tensão ( RSLEAT ) — Надземные кабели сверхвысокого напряжения

и 9005 de Segurança de Redes de Distribuição de Energia Eléctrica em Baixa Tensão ( RSRDEEBT ) — Распределительные сети низкого напряжения (воздушные линии и подземные кабели)

Франция : Французские стандарты NF C 15-100 9 и NF C13-200 (высокое напряжение)

Германия : Немецкие стандарты

United Королевство : Стандарт BS 7671 (Правила проводки IET)

Индия, Пакистан, Бангладеш, Филиппины и другие страны : Стандарт IEC 60364

Соединенные Штаты Америки

Национальный электротехнический кодекс ( NEC ) — Стандарт NFPA 70

Канада

Канадский электротехнический кодекс ( CSA C22 ), части с I по VI и SPE -1000 : Код модели для полевой оценки электрического оборудования

Ближний Восток / страны Персидского залива

За исключением Королевства Саудовская Аравия , эти правила электропроводки в основном основаны на британском стандарте BS 7671 .

Дубай : Правила электроустановок Управления электроэнергетики и водоснабжения Дубая ( DEWA )
Абу-Даби : Правила электропроводки
Оман : Электрические стандарты Омана ( OES )
Катар : Правила установки электропроводки, электрического оборудования и оборудования для кондиционирования воздуха
Бахрейн : Правила и руководство по электричеству для подрядчиков по электротехнике
Кувейт : Правила для электрических установок MEW / R-1 до MEW / R- 8 и MEW / S-1
Королевство Саудовская Аравия : Строительный кодекс Саудовской Аравии ( SBC ) Требования, Раздел 401 — Электрооборудование ( SBC 401 )

Австралия / Новая Зеландия

Стандарт AS / NZS 3000: 2007 — Правила электромонтажа

Гонконг

900 11 Свод правил по электроснабжению (электромонтажу)
Основные стандарты

Стандарты играют важную роль в электроустановках, поскольку они обеспечивают общий язык для всех, кто участвует в различных этапах проекта — проектирование, производство, строительство, испытания и надзор.
Некоторые из основных обычно используемых стандартов:
Международный
Международная электротехническая комиссия ( IEC )
Международная организация по стандартизации ( ISO )
Европа
Европейские стандарты ( EN )
Европейский комитет по электротехнической стандартизации ( CENELEC )
Исполнительный орган по охране здоровья и безопасности ( HSE ) — UK
Британский институт стандартов ( BSI ) — UK
Французские стандарты ( NF )
Португальские стандарты ( NP )
Немецкие стандарты ( DIN и VDE )
Итальянские стандарты ( UNI )
Испанские стандарты ( AENOR )
Соединенные Штаты Америки
Американский Национальный институт стандартов ( ANSI )
Международная ассоциация электрических испытаний ( NETA )
Институт инженеров по электротехнике и электронике ( IEEE )
Американское общество испытаний и материалов ( ASTM )
Национальная электротехническая Ассоциация производителей ( NEMA )
Национальная ассоциация противопожарной защиты ( NFPA )
Лаборатория страховщиков ( UL )
Factory Mutual ( FM )
Управление по охране труда ( OSHA )
Щелкните изображение, чтобы увеличить

Канада
Бразилия
Бразильские стандарты ( NRB / ABNT )
Австралия и Новая Зеландия
и стандарты Новой Зеландии ( AS / NZS )
Китай
Китайские стандарты ( GB )

Об авторе: Мануэль Болотинья
— Степень в области электротехники — Энергетические и энергетические системы ( 1974 — Instituto Superior Técnico / Лиссабонский университет)
— степень магистра в области электротехники и вычислительной техники (2017 — Faculdade de Ciências e Tecnologia / Лиссабонский университет Нова)
— старший консультант по подстанциям и энергосистемам; Профессиональный инструктор
.
Что на самом деле означает хорошее заземление подстанции и коммутационной станции?
Заземление для безопасности
Обеспечение надлежащего заземления на подстанции и коммутационных станциях очень важно для безопасности обслуживающего персонала, так как электрические устройства не поднимаются выше допустимых пороговых значений и чтобы заземление было прочным, чтобы отвести короткое замыкание на землю.
Что на самом деле означает хорошее заземление подстанции и коммутационной станции?
Не нужно подробно останавливаться на важности эффективного, прочного и надежного заземления для обеспечения безопасности от поражения электрическим током.
Благодаря заземлению, соединяющему электрическое оборудование с общей массой земли, он имеет очень низкое сопротивление.
В комплекте:
Требования к хорошему заземлению подстанции
Максимально допустимое сопротивление системы заземления
Напряжение прикосновения (E-TOUCH)
Шаг напряжения (E STEP)
Система заземления на подстанции
Расположение заземляющего электрода
Заземление различного оборудования на подстанции
Заземление конструкции распределительного трансформатора

1.Требования к хорошему заземлению подстанции
Целью системы заземления на подстанции является обеспечение под и вокруг подстанции поверхности, которая должна иметь однородный потенциал и близкий к нулю или, по возможности, абсолютный потенциал земли.
Обеспечение такой поверхности с однородным потенциалом под и вокруг подстанции гарантирует, что ни один человек на подстанции не подвергнется удару травмы в результате короткого замыкания или развития других ненормальных условий в оборудовании, установленном во дворе ,
Основные требования к хорошей системе заземления на подстанции:
Стабилизирует потенциалы цепи относительно земли и ограничивает общий рост потенциала.
Защищает жизнь и имущество от перенапряжения.
Обеспечивает низкоомный путь к токам короткого замыкания для обеспечения быстрой и стабильной работы защитных устройств при замыканиях на землю.
Он поддерживает максимальный градиент напряжения по поверхности внутри и вокруг подстанции в безопасных пределах во время замыкания на землю.
Вернуться к содержанию ↑

2. Максимально допустимое сопротивление системы заземления
Большая электростанция 0,5 Ом
Основная подстанция 1,0 Ом
Малая подстанция 2,0 Ом
Во всех остальных случаях 8,0 Ом
Отсутствие обрыва заземления внутри установки 1.0 Ом
Вернуться к содержанию ↑

3. Напряжение прикосновения (E-TOUCH)
Определение — Разность потенциалов между заземленной металлической конструкцией и точкой на поверхности земли, разделенной расстоянием, равным нормальному максимальному горизонтальному досягаемости человека, примерно в один метр, как показано на рисунке 1.
Рисунок 1 — Напряжение прикосновения на заземленной конструкции
Вернуться к содержанию ↑

4. Шаг напряжения (E STEP)
Определение — Разность потенциалов между двумя точками на поверхности земли, разделенными расстоянием в один шаг, которое предполагается равным одному метру в направлении максимального градиента потенциала, как показано на рисунке.
Рисунок 2 — Шаг напряжения в заземленной конструкции
Вернуться к содержанию ↑

5. Система заземления на подстанции
Система заземления состоит из заземляющей (или) сети, заземляющих электродов, заземляющих проводов и заземляющих соединений.

5.1 Заземляющий коврик или сетка
Основное требование к заземлению — , чтобы иметь очень низкое сопротивление заземления . Если измерить отдельные электроды, вбитые в почву, они будут иметь довольно высокое сопротивление.
Но если эти отдельные электроды связаны между собой внутри почвы, это увеличивает площадь, постоянную с почвой, и создает ряд или параллельных путей, и, следовательно, значение сопротивления земли в состоянии взаимосвязи, которое называется комбинированным сопротивлением заземления , будет быть намного ниже индивидуального сопротивления.
Однако необходимо соединение электродов заземляющего карьера. Подстанция включает множество заземлений через отдельные электроды. Для равномерного соединения внутри почвы формируется мат, сетка или заземляющий провод.Таким образом, под подстанцией расстилается мат.
Следовательно, если заземляющий электрод вбивается в почву, соединение может быть выполнено посредством небольшой связи между этим электродом и заземляющим ковриком, проходящим поблизости.
Распространение такого мата в почве также обеспечивает объект заземления, который и поверхность под и вокруг подстанции поддерживаются как можно более почти абсолютным потенциалом земли .

Вернуться к содержанию ↑

5.2 Конструкция земляного мата
Участок подстанции, включая забор, отделен друг от друга с интервалами, скажем, шириной четыре метра по длине и ширине. Вдоль этих линий вырывают траншеи глубиной 1 метр на 1,5 метра и шириной 1 метр . Заземлители достаточного сечения (по току короткого замыкания) размещаются на дне этих траншей. Все переходы и стыки укреплены.
Затем траншеи заполняются грунтом из однородной мелкодисперсной массы, смешанной с необходимыми химическими веществами в зависимости от удельного сопротивления почвы.Если расположение оборудования фиксировано, интервалы также устанавливаются так, чтобы земляной ковер проходил рядом с местом расположения оборудования, чтобы облегчить легкое соединение.
Желательно, , чтобы коврик выходил за пределы ограды примерно на один метр. Это ограждение также можно соответствующим образом заземлить и сделать безопасным для прикосновения.
Обычно земляной мат закапывают горизонтально на глубину примерно полметра ниже поверхности земли и заземляющих стержней в подходящих местах.
Рисунок 3 — Заземление подстанции
Вернуться к содержанию ↑

5.3 Земляной коврик на подстанции
Коврик заземления подключен к следующему на подстанции:
Нейтральная точка такой системы через собственную независимую землю.
Каркас оборудования и другие нетоковедущие части электрооборудования подстанции.
Любой посторонний металлический каркас, не связанный с оборудованием.
Рукоятка рабочей трубы.
Забор, если он находится в пределах 2 м от коврика.
Вернуться к содержанию ↑

6. Расположение заземляющего электрода
Местоположение заземляющего электрода должно быть выбрано в одном из следующих типов почвы в порядке предпочтения:
Мокрая заболоченная земля.
Глина, суглинистые почвы и пашня
Глина и суглинок, смешанные с песком, гравием и камнями различной пропорции.
Влажный и влажный песок, торф.
Следует избегать сухого песка, гравийного мела, известняка, гранита, очень каменистого грунта и всех мест, где нетронутая порода находится очень близко к поверхности.
Рисунок 4 — Сеть заземления подстанции
Вернуться к содержанию ↑

6.1 Трубный электрод
Изготавливается из трубы «В» класса G.I . Внутренний диаметр не должен быть меньше 38 мм, это должна быть труба из формованного чугуна 100 мм. Длина трубчатого электрода должна быть не менее 2,5 м . Он должен быть встроен вертикально.
Там, где встречаются твердые породы, они могут наклоняться к вертикали. Наклон не более 30 от вертикали.
Чтобы уменьшить глубину заглубления электрода без увеличения сопротивления, несколько труб должны быть соединены вместе параллельно . Сопротивление в этом случае практически пропорционально количеству используемых электродов, если каждый из них расположен за пределами области сопротивления другого.
Расстояние между двумя электродами в таком случае предпочтительно должно быть не менее двойной длины электрода, как показано на рисунке 5.
Рисунок 5 — Трубчатый электрод
Вернуться к содержанию ↑

7.Заземление различного оборудования на ПС

7.1 Изоляторы и переключатели
Между ручкой и заземляющим проводом, прикрепленным к монтажному кронштейну, предусмотрен гибкий заземляющий провод, а ручка выключателей соединяется с заземляющим ковриком с помощью двух отдельных отдельных соединений, выполненных с помощью MS Flat.
Одно соединение выполняется с ближайшим продольным проводником , а другое — с ближайшим поперечным проводником мата .
Рисунок 6 — Заземление переключателя высокого напряжения (фото предоставлено Brink Constructions, Inc.)
Вернуться к содержанию ↑

7.2 Грозозащитные разрядники
Проводники должны быть как можно более короткими и прямыми. для обеспечения минимального импеданса. должны напрямую соединять основания грозозащитных разрядников с сетью заземления. Кроме того, должно быть как можно более прямое соединение со стороны заземления грозозащитных разрядников с корпусом защищаемого оборудования.
Отдельные заземляющие электроды должны быть предусмотрены для каждого разрядника по той причине, что большая система заземления сама по себе может быть относительно малопригодной для молниезащиты . Эти заземляющие электроды должны быть подключены к основной системе заземления.
В случае осветительных разрядников, установленных рядом с трансформаторами, заземляющий провод должен располагаться вне резервуара и охладителей, чтобы избежать возможной утечки масла из-за образования дуги.
Рисунок 7 — Грозозащитные разрядники на 144 кВ с заземленными нижними выводами и с изолированными выводами (фото предоставлено: arresterworks.ком)
Вернуться к содержанию ↑

7.3 Автоматические выключатели
Для каждого выключателя будет пять заземляющих соединений с заземляющим ковриком: MS плоский (i) корпус выключателя (ii) панель реле (iii) трансформаторы тока выключателя (iv) две стороны конструкции выключателя.
Рисунок 8 — Заземление выключателя (фото предоставлено Casteel Corporation)
Вернуться к содержанию ↑

7.4 Трансформаторы
Бак каждого трансформатора должен быть напрямую подключен к основной сети.Кроме того, должно быть как можно более прямое соединение резервуара со стороной земли выступающих молниеотводов.
Рельсы рельсов трансформатора должны быть заземлены либо отдельно, либо путем соединения на каждом конце пути и с интервалами, не превышающими 60,96 метра (200 футов) .
Заземление проходного изолятора нейтрали должно проводиться двумя отдельными лентами к сети заземления, а также должно проходить вдали от ранжированных ячеек и охладителей.
Рисунок 9 — Заземление конструкции трансформатора
Вернуться к содержанию ↑

7.5 Трансформаторы тока и трансформаторы напряжения
Несущие конструкции базового блока трансформатора тока и трансформатора потенциала, все прикрученные болтами крышки, к которым прикреплены вводы, соединены с заземляющим ковриком с помощью двух отдельных отдельных соединений, выполненных с помощью MS Flat.
Одно соединение выполняется с ближайшим продольным проводником , а другое — с ближайшим поперечным проводником мата .
Рисунок 10 — Подстанция высокого напряжения (автоматические выключатели, измерительные трансформаторы)
Вернуться к содержанию ↑

7.6 Прочее оборудование
Все оборудование, конструкции и металлические рамы выключателей и разъединителей должны быть заземлены отдельно, как показано на рисунке 11.
Рисунок 11 — Заземление конструкции
Вернуться к содержанию ↑

7.7 Заборы
Ограждение подстанции, как правило, должно располагаться слишком далеко от оборудования подстанции и заземляться отдельно от земли станции. Станция и земля забора не должны быть связаны.
Чтобы избежать любого риска для человека, идущего возле забора внутри станции, никакие металлические части, соединенные с землей станции, не должны быть рядом с забором на высоте пяти футов , и желательно покрыть полосу шириной около десяти футов внутри забор из слоя щебня, который сохраняет высокое сопротивление даже во влажном состоянии.
Если расстояние между ограждением и конструкциями станции не может быть увеличено по крайней мере на пять футов, и если забор находится слишком близко к конструкции оборудования подстанции и т. Д., Ограждение станции должно быть соединено с землей забора.
В противном случае человек, одновременно касающийся ограждения и заземления станции , будет подвергаться воздействию очень высокого потенциала в условиях неисправности .
Рисунок 12 — Заземление ограждения подстанции
В заборе в непосредственной близости от станции можно избежать высокого ударного напряжения , обеспечив хороший контакт между станциями ограждения и заземлив ограждение с интервалом .Ограждение станции не должно быть соединено с землей станции, а должно быть заземлено отдельно.
Если же ограждение находится близко к металлическим частям подстанции, его следует подключить к заземлению станции.
Вернуться к содержанию ↑

7,8 Провод заземления
Все провода заземления на станции должны быть подключены к сети заземления станции.
Для того, чтобы потенциалы заземления станции в условиях неисправности не применялись к заземляющим проводам линии электропередачи и опорам, все заземляющие провода, идущие к станции, должны быть разорваны и изолированы со стороны станции первой опоры или опоры , внешней по отношению к станцию с помощью дискового изолятора 10 ”.
Вернуться к содержанию ↑

7.9 Кабели и опоры
Кабели в металлической оболочке в пределах зоны заземления станции должны быть подключены к этой сети. Многожильные кабели необходимо подключить к сети хотя бы в одной точке . Одножильные кабели обычно следует подключать к сети только в одной точке.
Если кабели, подключенные к заземляющей сети станции, проходят под металлическим ограждением по периметру станции, они должны быть проложены на глубине не менее 762 мм (2′-6 дюймов) под ограждением или должны быть заключены в изоляционная труба на расстоянии не менее 1524 мм (5 футов) с каждой стороны забора.
Вернуться к содержанию ↑

7.10 Панели и ячейки
Каждая панель или ячейка должна быть обеспечена рядом с основанием с рамной заземляющей шиной из меди, к которой должны быть подсоединены металлические основания и крышки выключателей и контакторного блока.
Шина заземления рамы, в свою очередь, должна быть соединена с сетью заземления заземляющим проводом .
Рисунок 13 — Заземление панели
Вернуться к содержанию ↑

8.Заземление конструкции распределительного трансформатора
Давайте посмотрим на следующие девять правил, которым вы должны следовать для правильного заземления конструкции распределительного трансформатора:
Для заземления необходимо предусмотреть три заземляющих ямы треугольной формы на расстоянии шести метров друг от друга.
Земляную яму следует вырыть размером 45 см x 45 см и глубиной 5 футов.
3 номера диаметром 40 мм и толщиной 2,9 мм и толщиной 3 метра. Для заземления следует использовать заземляющую трубу длиной 10 футов.
Эта земляная труба возводится в земляной яме глубиной 5 футов, а на оставшейся длине земляная труба забивается молотком в землю.
Когда труба вбивается в землю, земля, окружающая трубу, может рассматриваться как состоящая из концентрических цилиндров земли, которые будут больше по размеру и площади, поскольку они удалены от трубы. Ток может проходить в землю с большой площадью и небольшим сопротивлением.
3 г. Длина электрода будет иметь контакт с землей радиусом 3 м.Следовательно, для лучшего эффекта трубу длиной 3 м следует закрепить на расстоянии 6 м (т. Е.), Вдвое превышающем длину трубы.
Для лучшего заземления один зажим G I должен быть приварен к заземляющей трубе, а другой зажим закреплен болтами 2 шт. Гайки для болтов 11/2 x 1⁄2 G I и 4 шт. Г. И. Шайбы к земляной трубе.
Два отдельных отдельных соединения через провод G I должны быть выполнены от нейтрального ввода трансформатора к заземляющей яме № 2.
Необходимо выполнить два отдельных соединения через провод GI от грозозащитного разрядника HT трансформатора до ямы заземления No.1.
По возможности этот заземляющий провод не должен контактировать с другими соединениями заземляющего провода. При необходимости для изоляции можно использовать рукава из ПВХ.
Два отдельных отдельных соединения через провод заземления от следующих частей конструкции должны быть выполнены с землей № 3, как показано на рисунке 14 ниже.
Металлическая часть диска и стойки.
Верхний канал.
Рамка переключателя AB, металлическая часть изолятора, боковые кронштейны.
HG предохраняет каркас и металлическую часть изолятора.
LT поперечина, металлическая часть изолятора, рамка предохранителя открытого типа.
Направляющая переключателя AB и рабочая труба (вверху и внизу)
Корпус трансформатора.
Уголок для ремня.
Посадочный канал
LT молниеотвод.
Вышеуказанные заземляющие соединения должны выполняться , насколько это возможно, без стыков . Везде, где необходимы соединения, следует использовать гильзы GI путем надлежащего обжима.
Земляной котлован No.2 и 3 могут быть соединены между собой для использования в качестве параллельного пути и снижения сопротивления заземления.
Если сопротивление заземления ямы заземления № 1 высокое, то можно сформировать еще одну яму заземления № 4 в качестве противовеса заземления и соединить ее с ямой грозозащитного разрядника HT.
Рисунок 14 — Заземление конструкции распределительного трансформатора
Вернуться к содержанию ↑
Ссылка // Справочник по техническому обслуживанию подстанции общего электроснабжения правительства Индии / Министерства железных дорог
,