Нормирование сопротивления заземляющего устройства

 

Сопротивление заземляющего устройства является основным параметром, характеризующим его защитное действие.

Оно нормируется ПУЭ и ГОСТом 12.1.030-81 ССБТ Электробезопасность. Защитное заземление, зануление.

Согласно указанных нормативных документов сопротивление заземляющего устройства нормируется в зависимости от напряжения электроустановок.

В электроустановках напряжением от 110 до 750 кВ заземляющее устройство должно иметь в любое время года сопротивление не более 0,5 Ом.

В электроустановках напряжением выше 1000 В наибольшее сопротивление заземляющего устройства R в Ом не должно быть более R = 250/I, где I – расчетная сила тоrа замыкания на землю. При использовании заземляющего устройства одновременно для электроустановок напряжением до 1000 В R = 125/I.

В электроустановках напряжением до 1000 В сопротивление заземляющего устройства в стационарных сетях должно быть не более 4 Ом.

 

Устройство заземления

 

Заземляющее устройство – это система проводников и конструкций, обеспечивающая защитное заземление.

В защитное заземляющее устройство входят заземляющие проводники, контур заземления, заземляющие магистрали, спуски от заземляемых конструкций к заземляющим магистралям.

Заземляющий проводник – проводник, осуществляющий металлическую связь между заземляемой конструкцией и контуром заземления.

Контур заземления – система расположенных в земле неизолированных горизонтальных и вертикальных проводников (электродов), обеспечивающих контакт с землей заземляемых конструкций.

Заземляющая магистраль (магистраль заземления) – проводник, обеспечивающий металлическую связь группы заземленных конструкций с контуром заземления.

Внутренний контур заземления – заземляющая магистраль, прокладываемая внутри подстанций, цехов и т. п., к которой подключается каждый заземляемый объект самостоятельным проводником (спуском); обеспечивает связь заземляемых объектов с контуром заземления.

Наружный контур заземления – то же, что и контур заземления; термин применяется как отличительный в установках, имеющих внутренний контур заземления.

Различают два типа заземляющих устройств: выносные (или сосредоточенные) и контурные (или распределенные).

Выносные заземляющие устройства (рис. 6.3) характеризуются тем, что контур заземления его вынесены за пределы площадки, на которой размещено заземленное электрооборудование, или сосредоточен на части этой площадки.

Недостаток выносного заземления – отдаленность заземлителя от защищаемого электрооборудования, вследствие чего напряжение прикосновения имеет максимальное значение. Поэтому этот тип заземления применяется лишь при малых токах замыкания на землю, и,в частности, в установках напряжением до 1000 В, где потенциал заземления не превышает допустимого напряжения прикосновения Uпр. Достоинством такого типа заземляющего устройства является возможность выбора места размещения электродов с наименьшим сопротивлением грунта (сырой, глинистый и т. п.).

Контурное заземляющее устройство характеризуется тем, что его контур заземления размещается по периметру площадки, на которой находится заземленное оборудование, или распределяется по всей площадке по возможности равномерно (рис. 6.4).

Безопасность при контурном заземлении обеспечивается выравниванием потенциала на защищаемой территории до такой величины, чтобы максимальное значение напряжений прикосновения и шага не превышало допустимых.

В целях выравнивания потенциалов на территории, занятой электрооборудованием, должны быть проложены продольные и поперечные горизонтальные элементы заземлителя и соединены сваркой между собой, а также с вертикальными элементами заземлителя.

Рис. 6.3. Выносное заземляющее устройство

1 – заземляемая конструкция, 2 – спуск, 3 – внутренний контур заземлителя,

4 – заземляющая магистраль, 5 – контур заземления

 

 

Рис. 6.4. Контурное заземляющее устройство

1 – заземляемая конструкция, 2 – спуск, 3 – внутренний контур заземлителя,

4 – заземляющая магистраль, 5 – контур заземления

 

Заземлители различают искусственные и естественные.

Для искусственных заземлителей применяют обычно вертикальные и горизонтальные электроды.

В качестве вертикальных электродов используют стальные трубы диаметром 3 – 5 см и угловую сталь размером от 40 х 40 до 60 х 60 мм, длиной 2,5 – 3 м. В последние годы находят применение стальные прутки диаметром 10 – 12 мм и длиной до 10 м.

Для связи вертикальных электродов и в качестве самостоятельного горизонтального электрода используют полосовую сталь сечением не менее 4х 2 мм и сталь круглого сечения диаметром не менее 6 мм.

Для установки вертикальных – заземлителей предварительно роют траншею глубиной, 0,7 – 0,8 м, после чего с помощью механизмов забивают трубы или уголки.

В качестве естественных заземлителей можно использовать: проложенные в земле водопроводные и другие металлические трубопроводы (за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов, а также трубопроводов, покрытых изоляцией для защиты от коррозии), обсадные трубы артезианских колодцев, скважин, шурфов и т. п.; металлические конструкции и арматуру железобетонных конструкций зданий и сооружений, имеющих соединения с землей; свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле. Естественные заземлители обладают, как правило, малым сопротивлением растеканию тока и поэтому использование их для заземления дает ощутимую экономию. Недостатками естественных заземлителей являются опасность прикосновения к ним и возможность нарушения непрерывности соединения протяжных заземлителей (при ремонтных работах и т. п.).

Прокладку заземляющих проводников производят открыто. Заземляющие проводники должны быть доступны для осмотра.

Присоединение заземляемого оборудования к магистрали заземления производят с помощью отдельных проводников (спусков). При этом последовательное включение заземляемого оборудования не допускается.