GardenWeb. Какие требования предъявляются к присоединению каждой части электроустановки к сети заземления

Части электроустановок, подлежащие заземлению

Согласно «Правилам» заземляют металлические части электроустановок и оборудования во всех производственных помещениях и наружных установках, которые могут оказаться под напряжением, вследствие нарушения изоляции электрооборудования. К частям, подлежащим заземлению, относятся: корпусы аппаратов, электрических машин и трансформаторов, каркасы распределительных щитов, корпусы кабельных муфт, металлические оболочки проводов и кабелей, металлические корпусы светильников, выключателей, штепсельных розеток и т. п.

Заземление указанных выше элементов электроустановок не требуется в следующих случаях:

а) при номинальном напряжении 380 в и ниже переменного тока и 440 в и ниже постоянного тока в помещениях, отнесённых к категории без повышенной опасности поражения электрическим током, за исключением тех случаев, когда возможно одновременное прикосновение обслуживающего персонала к электрооборудованию и другим заземлённым предметам;

б) при номинальном напряжении ниже 127 в переменного тока и 110 в постоянного тока во всех помещениях за исключением случаев, предусмотренных специальными правилами.

Защитным заземлением называется соединение с заземлителем металлических частей установки, изолированных от проводников, находящихся под напряжением. Выполняется для защиты от опасных напряжений.

Заземлителем называется металлический проводник или группа проводников (трубы, угловая сталь, пластины и др.), находящихся в непосредственном соприкосновении с почвой и обладающих достаточно большой проводимостью.

Совокупность заземлителя и заземляющих проводов, соединяющих заземляемые части электрической установки с заземлителем, называется заземляющим устройством.

Электроустановки напряжением до 1000 в допускаются как с глухозаземлённой, так и с изолированной нейтралью, а электроустановки постоянного тока — с глухозаземлённой или изолированной средней точкой.

Глухозаземлённая нейтраль — это нейтраль трансформатора или генератора, присоединённая к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление.

Изолированная нейтраль — это нейтраль, не присоединённая к заземляющему устройству или присоединённая через аппараты, имеющие большое сопротивление.

Сети напряжением до 1000 в с изолированной нейтралью, связанные через трансформаторы с сетями напряжением выше 1000 в, должны быть защищены от опасности, возникающей при повреждении изоляции между обмотками высокого и низкого напряжений трансформатора, при помощи пробивного предохранителя, устанавливаемого в нейтрали или фазе на стороне низкого напряжения трансформатора. Общее сопротивление заземляющего устройства при этом не должно быть более 4 ом.

Схема заземления приёмников тока

При мощности генераторов и трансформаторов 100 ква и менее заземляющие устройства должны иметь сопротивление не более 10 ом.

В четырёхпроводных сетях переменного тока обязательно глухое заземление нейтрали.

В электроустановках до 1000 в с глухозаземлённой нейтралью обязательна металлическая связь между корпусами электрооборудования и аппаратурой с заземлённой нейтралью нулевым (заземляющим) проводом (рис. 69).

Нулевым проводом называется провод сети, соединённый с заземлённой нейтралью трансформатора или генератора.

Сопротивление заземляющего устройства в электроустановках напряжением до 1000 в, к которому присоединены нейтрали генераторов или трансформаторов, не должно быть более 4 ом. Исключение составляют заземляющие устройства, к которым присоединяются нейтрали генераторов и трансформаторов мощностью 100 ква и менее. Для таких установок заземляющее сопротивление не должно превышать 10 ом.

Сопротивлением заземляющего устройства называется сумма сопротивлений, слагающаяся из сопротивления заземлителя относительно земли и сопротивления заземляющих проводников.

trudova-ohrana.ru

Какие требования предъявляются к заземляющим устройствам в электроустановках напряжением выше 1 кВ?

Категория: Вопросы по электрике

Какие требования предъявляются к заземляющим устройствам в электроустановках напряжением выше 1 кВ?

Заземляющие устройства электроустановок напряжением выше 1 кВ в сетях с эффективно заземленной нейтралью, предназначенные для заземления электрооборудования, за исключением опор воздушных линий электропередачи (BJI), выполняют, соблюдая требования к сопротивлению заземляющего устройства или к напряжению прикосновения, а также к конструктивному выполнению и к ограничению напряжения на заземляющем устройстве.

Если заземляющее устройство выполняют, соблюдая требования к его сопротивлению, то значение последнего в любое время года должно быть не более 0,5 Ом, включая сопротивления естественных заземлителей. В целях выравнивания электрических потенциалов между электрооборудованием и землей и для присоединения этого оборудования к за- землителю на глубине 0,5…0,7 м от поверхности земли на территории, занятой оборудованием, прокладывают продольные и поперечные проводники, называемые горизонтальными заземлителями. Проводники соединяют между собой. В результате образуется заземляющая сетка.

Продольные горизонтальные заземлители прокладывают вдоль осей электрооборудования со стороны обслуживания на расстоянии 0,8…1,0 м от фундаментов или оснований оборудования. В том случае, когда стороны обслуживания обращены одна к другой и расстояние между фундаментами или основаниями рядов оборудования не превышает 3 м, допускается прокладывать один заземлитель для двух рядов оборудования. При этом расстояние от продольного заземлителя до фундаментов или оснований оборудования может быть увеличено до 1,5 м.

Поперечные заземлители прокладывают на той же глубине в удобных местах между фундаментами оборудования. Для экономии металла и более равномерного выравнивания электрических потенциалов расстояния между поперечными заземлителями принимают увеличивающимися от периферии к центру заземляющей сетки. При этом первое и последующие расстояния, начиная от периферии, не должны превышать соответственно 4; 5; 6; 7,5; 9; И; 13,5; 16 и 20 м. Размер ячеек заземляющей сетки, примыкающих к местам присоединения к заземлителю короткозамыкателей и нейтралей силовых трансформаторов, не должен быть более 6X6 м2.

По краю территории, занимаемой заземляющим устройством, горизонтальные заземлители прокладывают с таким расчетом, чтобы в совокупности они образовывали замкнутый контур. Если этот контур располагается в пределах внешнего ограждения электроустановки, то у входов и въездов на ее территорию потенциал выравнивают, устанавливая два вертикальных заземлителя длиной 3…5 м. Расстояние между ними выбирают равным ширине входа или въезда. При помощи сварки эти заземлители присоединяют к внешнему горизонтальному заземлителю.

Выполнение заземляющих устройств по допустимому сопротивлению часто приводит к неоправданному перерасходу металла и денежных средств. Экономичнее, иногда в несколько раз, заземляющие устройства, выполняемые с соблюдением требований, предъявляемых к напряжению прикосновения. Такие заземляющие устройства должны обеспечивать в любое время года (при стекании с них токов замыкания на землю) значения напряжений прикосновения, не превышающие нормированные. При их определении в качестве расчетного времени воздействия принимают сумму времени действия основной или резервной защиты и полного времени отключения выключателя. Если определяют допустимые значения напряжений прикосновения у рабочих мест, где при оперативных переключениях могут возникнуть замыкания на конструкции, доступные для прикосновения персоналу, выполняющему переключения, то в указанную сумму времен должно входить и время действия резервной защиты, а для остальной территории — основной.

Для заземляющих устройств, выполненных по напряжению прикосновения, продольные и поперечные горизонтальные заземлители размещают, соблюдая лишь требования ограничения напряжений прикосновения до нормированных значений и удобства присоединения заземляющего оборудования, однако во всех случаях расстояние между двумя соседними продольными или поперечными горизонтальными искусственными заземлителями не должно превышать 30 м, а глубина их заложения в грунт должна быть не менее 0,3 м. У рабочих мест заземлители можно прокладывать на меньшей глубине при условии, что необходимость этого подтверждается расчетом, а удобство обслуживания и срок службы заземлителя не снижаются. Чтобы снизить напряжение прикосновения, у рабочих мест в обоснованных случаях может быть выполнена гравийная подсыпка толщиной 0,1…0,2 м или сделана асфальтовая отмостка.

Сопротивления заземляющих устройств, выполненных по допустимым напряжениям прикосновения, могут быть любыми, однако не должны превышать значений, определяемых по допустимым напряжениям на заземляющих устройствах и токам замыкания на землю.

Напряжения на заземляющих устройствах, выполненных как по сопротивлению, так и по напряжению прикосновения, не должны превышать 5 кВ при стекании с них тока замыкания на землю. Напряжения выше 5 кВ, но не более 10 кВ допускаются для заземляющих устройств тех электроустановок, для которых предусмотрены специальные меры по защите изоляции отходящих кабелей связи и телемеханики и по предотвращению выноса опасных потенциалов за пределы электроустановок. Для заземляющих устройств, с которых вообще исключен вынос потенциалов за пределы зданий и внешних ограждений электроустановки, допускаются напряжения выше 10 кВ.

Заземляющие устройства электроустановок напряжением выше 1 кВ с изолированной нейтралью выполняют с таким расчетом, чтобы их сопротивления с учетом сопротивлений естественных заземлителей в любое время года не превышали частного от деления коэффициента К на расчетный ток замыкания на землю, выраженный в амперах. Когда заземляющее устройство одновременно используют и для электроустановок напряжением до 1 кВ, К— 125. При этом также должны выполняться требования, предъявляемые к заземлению электроустановок напряжением до 1 кВ. Если заземляющее устройство используют только для электроустановок напряжением выше 1 кВ, то /(=250. В обоих случаях сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 10 Ом. В грунтах с высоким удельным электрическим сопротивлением значения сопротивлений заземляющих устройств разрешается иметь увеличенные в q/500 раз, где q — удельное электрическое сопротивление земли в ом-метрах. Однако это увеличение не должно быть более десятикратного.

В качестве рачетного тока замыкания на землю принимают полный ток замыкания на землю при условии, что в сети нет устройств компенсации емкостных токов. В сетях с компенсацией емкостных токов расчетный ток для заземляющих устройств, к которым присоединены компенсирующие устройства, выбирают равным 125% номинального тока этих устройств, а для заземляющих устройств, к которым не присоединены компенсирующие устройства, — равным остаточному току замыкания на землю, который может быть в данной сети при отключении наиболее мощного из компенсирующих устройств или наиболее разветвленного участка сети.

Часто в качестве расчетного тока принимают ток плавления плавких вставок предохранителей или ток срабатывания релейной защиты от однофазных замыканий на землю. В качестве расчетного принимают также и ток срабатывания защиты от междуфазных замыканий при условии, что эта защита обеспечивает отключение замыканий на землю. Во всех случаях ток замыканий на землю должен быть не менее полуторакратного тока срабатывания релейной защиты или трехкратного номинального тока предохранителей.Расчетный ток замыкания на землю определяют для той из возможных в эксплуатации схем сети, при которой он имеет наибольшее значение.

Заземляющее устройство открытых электроустановок должно содержать замкнутый горизонтальный заземлитель (контур). Глубина его заложения в грунт должна быть не менее 0,5 м. К этому контуру присоединяют заземляемое оборудование. В тех случаях, когда заземляющее устройство находится в земле с удельным электрическим сопротивлением более 500 Ом / м и его сопротивление превышает 10 Ом, вдоль рядов оборудования со стороны обслуживания на расстоянии 0,8…1 м от фундаментов или оснований оборудования прокладывают дополнительные горизонтальные заземли- тели на глубине не менее 0,5 м.

Вопросы по электрике - Какие требования предъявляются к заземляющим устройствам в электроустановках напряжением выше 1 кВ?

gardenweb.ru

ПУЭ в вопросах и ответах. Заземление и защитные меры электробезопасности - Мои статьи - Каталог статей

Заземляющие устройства электроустановок напряжением до 1 кВ в сетях с глухозаземленной нейтралью

Куда должен быть присоединен заземляющий проводник, если в PEN-проводнике, соединяющем нейтраль трансформатора или генератора с шиной PEN РУ до I кВ, установлен ТТ? Ответ. Должен быть присоединен не к нейтрали трансформатора или генератора непосредственно, а к PEN- проводнику, по возможности сразу на ТТ. В таком случае разделение PEN-проводника на RE- и N- проводники в системе TN-S должно быть выполнено также за ТТ. ТТ следует размещать как можно ближе к выводу нейтрали трансформатора или генератора.

Каким должно быть сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали генератора или трансформатора, или выводы источника однофазного тока? Ответ. Должно быть в любое время года не более 2, 4 и 8 Ом соответственно при 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. Это сопротивление должно быть обеспечено с учетом использования естественных заземлителей, а также заземлителей повторных заземлений PEN- или PE- проводника ВЛ до 1 кВ при количестве отходящих линий не менее двух.

Каким должно быть сопротивление заземлителя, расположенного в непосредственной близости от нейтрали генератора или трансформатора, или вывода источника однофазного тока? Ответ. Должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственного при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. При удельном сопротивлении земли ρ > 100 Ом×м допускается увеличивать указанные нормы в 0,01 ρ раз, но не более десятикратного.

В каких точках сети должны быть выполнены повторные заземления PEN- проводника? Ответ. Должны быть выполнены на концах ВЛ или ответвлений от них длиной более 200 м, а также на вводах ВЛ к электроустановкам, в которых в качестве защитной меры при косвенном прикосновении применено автоматическое отключение питания.

Каким должно быть общее сопротивление растеканию заземлителей (в том числе естественных) всех повторных заземлений PEN- проводника каждой ВЛ в любое время года? Ответ. Должно быть не более 5, 10 и 20 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. При этом сопротивление растеканию заземлителя каждого из повторных заземлений должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при тех же напряжениях. При удельном сопротивлении земли ρ > 100 Ом×м допускается увеличивать указанные нормы в 0,01ρ раз, но не более десятикратного.

Заземляющие устройства в электроустановках напряжением до 1 кВ с изолированной нейтралью

Какому условию должно соответствовать сопротивление заземляющего устройства, используемого для защитного заземления ОПЧ (открытая проводящая часть) в системе IT? Ответ. Должно соответствовать условию: R ≤ U пр/I где R — сопротивление заземляющего устройства, Ом; U пр- напряжение прикосновения, значение которого принимается равным 50 В; I — полный ток замыкания на землю, А.

Какие требования предъявляются к значениям сопротивления заземляющего устройства? Ответ. Как правило, не требуется принимать значение этого сопротивления менее 4 Ом. Допускается сопротивление заземляющего устройства до 10 Ом, если соблюдено условие

R ≤ Uпр/I,

а мощность генераторов или трансформаторов не превышает 100 кВА, в том числе суммарная мощность генераторов или трансформаторов, работающих параллельно.

Заземлители Что может быть использовано в качестве естественных заземлителей? Ответ. Могут быть использованы:

o 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; o металлические трубы водопровода, проложенные в земле; o обсадные трубы буровых скважин; o металлические шпунты гидротехнических сооружений, водоводы, закладные части затворов и т.п.; o рельсовые пути магистральных неэлектрифицированных железных дорог и подъездные пути при наличии преднамеренного устройства перемычек между рельсами; o другие находящиеся в земле металлические конструкции и сооружения; o металлические оболочки бронированных кабелей, проложенных в земле. Алюминиевые оболочки кабелей использовать в качестве заземлителей не допускается.

Допускается ли использовать в качестве заземлителей трубопроводы горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов и смесей и трубопроводов канализации и центрального отопления? Ответ. Использовать не допускается. Указанные ограничения не исключают необходимости присоединения таких трубопроводов к заземляющему устройству с целью уравнивания потенциалов.

Заземляющие проводники

Какое сечение должен иметь заземляющий проводник, присоединяющий заземлитель рабочего (функционального) заземления к главной заземляющей шине в электроустановках до 1 кВ? Ответ. Должен иметь сечение не менее: медный — 10 мм>2, алюминиевый — 16 мм2, стальной — 75 мм?.

Главная заземляющая шина

Что следует использовать в качестве главной заземляющей шины внутри вводного устройства?

Ответ. Следует использовать шину PE.

Какие требования предъявляются к главной заземляющей шине? Ответ. Ее сечение должно быть не менее сечения PE (PEN) — проводника питающей линии. Она должна быть, как правило, медной. Допускается применение ее из стали. Применение алюминиевых шин не допускается.

Какие требования предъявляются к установке главной заземляющей шины? Ответ. В местах, доступных только квалифицированному персоналу, например, щитовых помещениях жилых домов, ее следует устанавливать открыто. В местах, доступных посторонним лицам, например, подъездах и подвалах домов, она должна иметь защитную оболочку — шкаф или ящик с запирающейся на ключ дверцей. На дверце или на стене над шиной должен быть нанесен знак .

Как должна быть выполнена главная заземляющая жила в случае, если здание имеет несколько обособленных вводов? Ответ. Должна быть выполнена для каждого вводного устройства.

Защитные проводники (PE-проводники)

Какие проводники могут использоваться в качестве PE-проводников в электроустановках до 1 кВ? Ответ. Могут использоваться: - специально предусмотренные проводники, жилы многожильных кабелей, изолированные или неизолированные провода в общей оболочке с фазными проводами, стационарно проложенные изолированные или неизолированные проводники; - ОПЧ электроустановок: алюминиевые оболочки кабелей, стальные трубы электропроводов, металлические оболочки и опорные конструкции шинопроводов и комплектных устройств заводского изготовления; - некоторые сторонние проводящие части: металлические строительные конструкции зданий и сооружений (фермы, колонны и т.п.), арматура железобетонных строительных конструкций зданий при условии выполнения требований, приведенных в ответе на вопрос 300, металлические конструкции производственного назначения (подкрановые рельсы, галереи, площадки, шахты лифтов, подъемников, элеваторов, обрамления каналов и т.п.).

Могут ли быть использованы в качестве PE-проводников сторонние проводящие части? Ответ. Они могут быть использованы, если отвечают требованиям настоящей главы к проводимости и, кроме того, одновременно отвечают следующим требованиям: непрерывность электрической цепи обеспечивается либо их конструкцией, либо соответствующими соединениями, защищенными от механических, химических и других повреждений; их демонтаж невозможен, если не предусмотрены меры по сохранению непрерывности цепи и ее проводимости.

Что не допускается использовать в качестве PE-проводников? Ответ. Не допускается использовать: металлические оболочки изоляционных труб и трубчатых проводов, несущие тросы при тросовой электропроводке, металлорукава, а также свинцовые оболочки проводов и кабелей; трубопроводы газоснабжения и другие трубопроводы горючих и взрывоопасных веществ и смесей, трубы канализации и центрального отопления; водопроводные трубы при наличии в них изолирующих вставок.

В каких случаях не допускается использовать нулевые защитные проводники в качестве защитных проводников? Ответ. Не допускается использовать в качестве защитных проводников нулевые защитные проводники оборудования, питающегося по другим цепям, а также использовать ОПЧ электрооборудования в качестве нулевых защитных проводников для другого электрооборудования, за исключением оболочек и опорных конструкций шинопроводов и комплектных устройств заводского изготовления, обеспечивающих возможность подключения к ним защитных проводников в другом месте.

Какими должны быть наименьшие площади поперечного сечения защитных проводников? Ответ. Должны соответствовать данным таблице 1

Таблица 1 Сечение фазных проводников, мм 2Наименьшее сечение защитных проводников, мм S≤16S 16 16 S>35S/2 Допускается, при необходимости, принимать сечение защитных проводников менее требуемых, если оно рассчитано по формуле (только для времени отключения ≤ 5 с): : S ≥ I √ t/k где S — площадь поперечного сечения защитного проводника, мм 2; I — ток КЗ, обеспечивающий время отключения поврежденной цепи защитным аппаратом или за время не более 5 с, А; t — время срабатывания защитного аппарата, с; k — коэффициент, значение которого зависит от материала проводника, его изоляции, начальной и конечной температур. Значения k для защитных проводников в различных условиях приведены в табл. 1.7.6-1.7.9 главы 1.7 Правил устройства электроустановок (седьмое издание). Совмещенные нулевые защитные и нулевые рабочие проводники (PEN-проводники)

В каких цепях могут быть совмещены в одном проводнике (PEN-проводник) функции нулевого защитного (PE) и нулевого рабочего (N) проводников?

Ответ. Могут быть совмещены в многофазных цепях в системе TN для стационарно проложенных кабелей, жилы которых имеют площадь поперечного сечения не менее 10 мм2 по меди или 16 мм2 по алюминию.

В каких цепях не допускается совмещение функций нулевого защитного и нулевого рабочего проводников?

Ответ. Не допускается в цепях однофазного и постоянного тока. В качестве нулевого защитного проводника в таких цепях должен быть предусмотрен отдельный третий проводник. Это требование не распространяется на ответвления от ВЛ до 1 кВ к однофазным потребителям электроэнергии.

Допускается ли использование сторонних проводящих частей в качестве единственного PEN-проводника?

Ответ. Такое использование не допускается. Это требование не исключает использования открытых и сторонних проводящих частей в качестве дополнительного PEN-проводника при присоединении их к системе уравнивания потенциалов.

Когда нулевой рабочий и нулевой защитный проводники разделены, начиная с какой-либо точки электроустановки, допускается ли объединять их за этой точкой по ходу распределения энергии?

Ответ. Такое объединение не допускается. Соединения и присоединения заземляющих, защитных проводников и проводников системы управления и выравнивания потенциалов

Как должны быть выполнены присоединения заземляющих и нулевых защитных проводников и проводников уравнивания потенциалов к ОПЧ?

Ответ. Должны быть выполнены при помощи болтовых соединений или сварки.

Как должно быть выполнено присоединение каждой ОПЧ электроустановки к нулевому защитному или защитному заземляющему проводнику? Ответ. Должно быть выполнено с помощью отдельного ответвления. Последовательное включение в защитный проводник ОПЧ не допускается. Можно ли включать коммутационные аппараты в цепи PE- и PEN- проводников? Ответ. Такое включение не допускается за исключением случаев питания электроприемников при помощи штепсельных розеток.

Какие требования предъявляются к розеткам и вилкам штепсельного соединения, если защитные проводники и/или проводники уравнивания потенциалов могут быть разъединены при помощи того же штепсельного соединения? Ответ. Они должны иметь специальные защитные контакты для присоединения к ним защитных проводников или проводников уравнивания потенциалов.

Переносные электроприемники

Какие меры могут быть применены для защиты при косвенном прикосновении в цепях, питающих переносные электроприемники?

Ответ. В зависимости от категории помещения по уровню опасности поражения людей электрическим током могут быть применены автоматическое отключение питания, защитное электрическое разделение цепей, сверхнизкое напряжение, двойная изоляция.

Какие требования к подключению к нулевому защитному проводнику в системе TN или к заземлению в системе IT металлических корпусов переносных электроприемников при применении автоматического отключение питания? Ответ. Для этого должен быть предусмотрен специальный защитный (PE) проводник, расположенный в одной оболочке с фазными проводниками (третья жила кабеля или провода — для электроприемников однофазного и постоянного тока, четвертая или пятая жила — для электроприемников трехфазного тока), присоединяемый к корпусу электроприемника и к защитному контакту вилки штепсельного соединения. Использование для этих целей нулевого рабочего (N) проводника, в том числе расположенного в общей оболочке с фазными проводниками, не допускается.

Как должны быть дополнительно защищены штепсельные розетки с номинальным током не более 20 А наружной установки, а также внутренней установки, но к которым могут быть подключены переносные электроприемники, используемые вне зданий либо в помещениях с повышенной опасностью? Ответ. Должны быть защищены УЗО с номинальным отключающим дифференциальным током не более 30 мА. Допускается применение ручного электроинструмента, оборудованного УЗО-вилками.

Передвижные электроустановки

Что должно быть применено для автоматического отключения питания? Ответ. Должно быть применено: устройство защиты от сверхтоков в сочетании с УЗО, реагирующим на дифференциальный ток, или устройством непрерывного контроля изоляции, действующим на отключение, или УЗО, реагирующим на потенциал корпуса относительно земли.

nekmontaj.ucoz.ru