Eng Ru
Отправить письмо

Наименьшие размеры заземлителей и заземляющих проводников,. Минимальное сечение заземляющего проводника


Технический циркуляр 11/2006 О заземляющих электродах и заземляющих проводниках

6. ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦИРКУЛЯР № 11/2006

«О заземляющих электродах и заземляющих проводниках»

Технический циркуляр № 11/2006 одобрен 12.10.2006 г. статс-секретарем - заместителем руководителя Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору Чайкой К.Л. и утвержден 16.10.2006 г. президентом Ассоциации «Росэлектромонтаж» Хомицким Е.Ф.

Введен в действие с 16.10.2006 г.

АССОЦИАЦИЯ «РОСЭЛЕКТРОМОНТАЖ»

ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦИРКУЛЯР

№ 11/2006

г. Москва

16 октября 2006 г.

О заземляющих электродах и заземляющих проводниках

В главе 1.7 Правил устройств электроустановок (ПУЭ) седьмого издания были учтены требования к заземляющим устройствам и защитным проводникам, установленные ГОСТ Р 50571.10-96 (МЭК 364-5-54 публикация 1980 года с изменениями 1982 года), и некоторые требования дополнительного стандарта МЭК 60364-5-548 публикация 1996 года с изменениями 1998 года.

К настоящему времени выпущена новая редакция стандарта IEC 60364-5-54 (IEC:2002), в которой уточнены требования к выбору заземляющих электродов и заземляющих проводников, проложенных в земле.

Целью настоящего циркуляра является разъяснение по выполнению ряда требований главы 1.7 ПУЭ в части приведения их в соответствие с новыми международными требованиями, регламентированными стандартом МЭК 60364-5-54 в публикации 2002 года, и в связи с поступающими запросами.

В циркуляре также отражены некоторые требования по выполнению электрических соединений заземляющих устройств.

С выходом настоящего циркуляра подтверждается возможность использования расширенной, по сравнению с положениями главы 1.7 ПУЭ, номенклатуры заземляющих электродов и проводников, представленных на российском рынке.

При выборе материалов и размеров заземляющих электродов и заземляющих проводников предлагается руководствоваться следующим:

- материалы и размеры заземляющих электродов должны выбираться с учетом защиты от коррозии, соответствующих термических и механических воздействий;

- минимальные размеры заземляющих электродов из наиболее распространенных материалов с точки зрения коррозионной и механической стойкости, проложенных в земле, приведены в табл. 1;

- сечение заземляющих проводников должно соответствовать расчетным формулам п. 1.7.126. ПУЭ, при этом ожидаемые токи повреждений не должны вызывать недопустимых перегревов;

- минимальное сечение заземляющих проводников в системе защитного заземления TN может быть принято равным: 6 мм2 Сu, 16 мм2 Аl, 50 мм2 Fe при условии, что протекание существенных токов повреждения (превосходящих допустимый ток заземляющего проводника) не ожидается,

- минимальные поперечные сечения заземляющих проводников, проложенных в земле, приведены в табл. 2;

- при использовании заземляющего устройства для установки выше 1 кВ с изолированной нейтралью (с нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор или резистор) и одновременно для установки до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью, например на трансформаторных подстанциях 10(6)/0,4 кВ, сечение заземляющего проводника, соединяющего сторонние проводящие части установки с заземлителем, следует принимать с учетом расчетного тока замыкания в электроустановке выше 1 кВ с изолированной нейтралью;

- соединения заземляющих электродов и защитных проводников в соответствии с требованиями п. 1 7.139. ПУЭ должны выполняться по второму классу соединений по ГОСТ 10434 «Соединения контактные электрические. Общие технические требования»;

- при соединении элементов заземляющих устройств, выполненных из различных материалов, следует учитывать возможность возникновения электрохимической коррозии;

- соединения элементов заземляющих устройств, выполненных из черного металла, рекомендуется выполнять сваркой, соединения элементов заземляющих устройств, выполненных из других материалов, рекомендуется выполнять с использованием специальных соединителей.

Таблица 1

Минимальные размеры заземляющих электродов из наиболее распространенных материалов с точки зрения коррозионной и механической стойкости, проложенных в земле

Материал

Поверхность

Профиль

Минимальный размер

диаметр

площадь поперечного сечения, мм2

толщина, мм

толщина покрытия/оболочки, мкм

1

2

3

4

5

6

7

Сталь

Черный 1 металл без антикоррозионного покрытия

Прямоугольный2

 

150

5

 

Угловой

 

150

5

 

Круглые стержни для заглубленных электродов3

18

 

 

 

Круглая проволока для поверхностных электродов4

12

 

 

 

Трубный

32

 

3,5

 

Сталь

Горячего оцинкования5 или нержавеющая5,6

Прямоугольный2

 

90

3

70

Угловой

 

90

3

70

Круглые стержни для заглубленных электродов3

16

 

 

70

Круглая проволока для поверхностных электродов4

10

 

 

507

Трубный

25

 

2

55

В медной оболочке

Круглые стержни для заглубленных электродов3

15

 

 

2000

С электрохимическим медным покрытием

Круглые стержни для заглубленных электродов3

14

 

 

100

Медь

Без покрытия5

Прямоугольный2

 

50

2

 

Круглый провод для поверхностных электродов4

 

258

 

 

Трос

1,8 для каждой проволоки

25

 

 

Трубный

20

 

2

 

Луженая

Трос

1,8 для каждой проволоки

25

 

5

Оцинкованная

Прямоугольный2

 

50

2

40

1 Срок службы при скорости коррозии в нормальных грунтах 0,06 мм в год составляет 25 - 30 лет.

2 Прокат или нарезанная полоса со скругленными краями.

3 Заземляющие электроды рассмагривакпся как заглубленные, когда они установлены на глубине более 0,5 м.

4 Заземляющие электроды рассматриваются как поверхностные, когда они установлены на глубине не более 0,5 м.

5 Может также использоваться для электродов, уложенных (заделанных) в бетоне.

6 Применяется без покрытия.

7 В случае использования проволоки, изготовленной методом непрерывного горячего цинкования, толщина покрытия в 50 мк принята в соответствии с настоящими техническими возможностями.

8 Если экспериментально доказано, что вероятность повреждения от коррозии и механических воздействий мала, то может использоваться сечение 16 мм2.

9 Нарезанная полоса со скругленными краями.

Таблица 2

Минимальное поперечное сечение заземляющих проводников, проложенных в земле

 

Механически защищенные

Механически не защищенные

Защищенные от коррозии.

2,5 мм2 Сu

16 мм2 Сu

10 мм2Fe

16 мм2Fe

Не защищенные от коррозии

25 мм2 Сu

50 мм2Fe

7. Комментарии к техническому циркуляру ТЦ 11/2006.

Выбор заземляющих проводников и заземляющих электродов потермической стойкости

В соответствии с ГОСТ Р МЭК 60050-2005 (вводится в действие с 01.01.2007 г.) под заземляющим устройством понимают совокупность всех электрических соединений и устройств, включенных в заземление системы или установки, или оборудования.

В соответствие с требованиями ГОСТ Р 50571.10 «Электроустановки зданий. Часть 5. Выбор и монтаж электрооборудования. Глава 54. Заземляющие устройства и защитные проводники» п. 542.1.2 (в новой редакции стандарта IEC 60364-5-54 2002 г. это п. 542.1.4) все элементы заземляющих устройств должны быть выбраны с учетом возможности их повреждения токами замыкания на землю и токами защитных проводников.

Это очевидное требование в ПУЭ отражено в общих требованиях п. 1.7.54 и касается только естественных заземлителей, что в ряде случаев может привести к ошибкам. Дело в том, что методика выбора заземляющих проводников требует обязательной проверки по току, а при выборе заземляющих электродов часто исходят только из соображений их механической и коррозионной защиты. Проблемы могут возникнуть в местах соединения заземляющих проводников с естественными заземлителями, фундаментной сеткой, арматурой, поверхностными (горизонтальными) заземлителями и т.п. В точке соединения заземляющего проводника с заземлителем (заземляющим электродом) эквивалентная проводимость со стороны последнего должна быть не ниже, чем у заземляющего проводника.

Система защитного заземления TN

В электроустановках с системой защитного заземления TN при одном вводе и питании от отдельно стоящей трансформаторной подстанции токи замыкания протекают по РЕ-проводникам, а доля токов стекающих на заземлители, составляет несколько процентов.

В зданиях со встроенными или пристроенными трансформаторными подстанциями при использовании главной заземляющей шины (ГЗШ), как отдельного устройства, теоретически возможно протекание по заземляющим проводникам половины тока короткого замыкания на сторонние проводящие части установки (здания). По этой причине ГЗШ рекомендуется располагать максимально приближенно к главному распределительному устройству. При использовании в качестве ГЗШ РЕ-шины вводного устройства практически весь ток стекает на РЕ, (РЕN)-проводник питающей линии, а доля токов, стекающих на заземлитепи, составляет несколько процентов.

В зданиях при наличии двух и более вводов от одной подстанции возможно протекание по заземляющим проводникам, включенным в основную систему уравнивания потенциалов, половины тока короткого замыкания меньшего из вводов. Это связано с возможностью перетекания тока короткого замыкания со стороны меньшего ввода на РЕ, (РЕN)-проводник питающей линии большего ввода.

Таким образом, при выборе заземляющих проводников в системе защитного заземления TN по току короткого замыкания (если он присутствует) следует пользоваться расчетной формулой в соответствии с требованиями п. 1.7.126 ПУЭ с учетом того, что по заземляющим проводникам может протекать только часть тока короткого замыкания. Необходимые расчетные данные приведены в Информационном сборнике (ИС) № 1 за 2004 год.

При выборе заземляющих проводников не следует пользоваться таблицей 1.7.5 ПУЭ, так как это приведет к существенному завышению сечения заземляющих проводников.

При использовании заземляющего устройства для установки выше 1 кВ с изолированной нейтралью и одновременно для установки до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью сечение заземляющего проводника, соединяющего сторонние проводящие части установки с заземлителем, следует принимать с учетом расчетного тока замыкания в электроустановке выше 1 кВ (10 кВ) с изолированной, нейтралью. В качестве расчетного принимается ток однофазного короткого замыкания. Указанные токи замыкания носят емкостной характер и рассматриваются как малые токи замыкания (до 500 А). В сетях, где защита в распредустройстве 10 кВ работает на сигнал при первом замыкании, а это практически все городские сети, данный ток рассматривается как длительный. Величина этого тока задается при получении технических условий от местных кабельных сетей, которые часто необоснованно завышают величину тока замыкания. Это приводит к необоснованному завышению стоимости электроустановки. Практически величина тока короткого замыкания в разветвленных кабельных линиях городских сетей не превосходит величины 100 А.

При наличии в системе электроснабжения устройств компенсации емкостных токов для расчета заземляющих проводников рекомендуется принимать ток короткого замыкания без учета действия компенсирующих устройств.

В соответствии с требованиями п. 1.7.115 ПУЭ седьмого издания «В электроустановках напряжением выше 1 кВ с изолированной нейтралью ...... Как правило, не требуется применение медных проводников сечением более 25 мм2, ..... стальных 120 мм2».

Для стальной шины размером 40×3 мм допустимый длительный ток составляет 125 А (см. 1.3.31. ПУЭ). То есть в некоторых случаях, когда ток замыкания превосходит 125 А сечения, указанные в п. 1.7.115 ПУЭ могут оказаться недостаточными.

Система защитного заземления ТТ

В соответствии с требованиями п. 1.7.39 ПУЭ шестого издания использование системы ТТ в электроустановках было запрещено, - «Применение в ... электроустановках заземления корпусов электроприемников без их зануления не допускается».

В соответствии с указаниями п. 1.7.59 ПУЭ седьмого издания, «Питание электроустановок напряжением до 1 кВ от источника с глухозаземленной нейтралью и с заземлением открытых проводящих частей при помощи заземлителя, не присоединенного к нейтрали (система ТТ), допускается только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены. Для защиты при косвенном прикосновении в таких электроустановках должно быть выполнено автоматическое отключение питания с обязательным применением УЗО.....».

Примером электроустановки, где невозможно в пределах разумных технических решений выполнить требования электробезопасности в системе TN, являются индивидуальные жилые дома, которые по местным условиям необходимо подключить к воздушной линии 0,4 кВ, выполненной неизолированными проводами (ВЛ). Дело в том, что нейтральный проводник ВЛ не может рассматриваться как PEN-проводник по определению. В этих условиях до замены неизолированных проводов ВЛ на самонесущие изолированные провода обосновано применение системы защитного заземления ТТ.

На вводе в такие установки для автоматического отключения питания, как правило, устанавливают УЗО с номинальным дифференциальным током срабатывания 300 или 500 мА. Сопротивление заземляющего устройства выбирают порядка 30 Ом, а для грунтов с высоким объемным сопротивлением до 300 Ом. При таких параметрах заземляющего устройства обеспечивается надежное срабатывание УЗО, а токи короткого замыкания незначительны. В системе защитного заземления ТТ они , как правило, ниже номинального тока электроустановки, поэтому в системе ТТ проверять по току элементы заземляющих устройств не требуется.

Система защитного заземления IT

В системе защитного заземления IT сопротивление заземляющего устройства у потребителя выбирают из условия обеспечения допустимого напряжения прикосновения при однофазном коротком замыкании (см. п. 1.7.104 ПУЭ). Токи однофазных коротких замыканий в электроустановках с изолированной нейтралью напряжением до 1 кВ не превосходят нескольких ампер, и проверка по току элементов заземляющих устройств индивидуальных заземлителей у потребителей не требуется.

При устройстве общего заземляющего устройства для нескольких потребителей по заземляющим проводникам возможно протекание полного тока двухфазного короткого замыкания. Выбор заземляющих проводников в этом случае должен проводиться по расчетным формулам, приведенным в п. 1.7.126 ПУЭ, и расчетным данным, приведенным в Информационном сборнике (ИС) № 1 за 2004 год.

files.stroyinf.ru

Наименьшие размеры заземлителей и заземляющих проводников,

проложенных в земле, [3]

Материал

Профиль сечения

Диаметр, мм

Площадь поперечного сечения, мм

Толщина стенки, мм

Сталь

Круглый:

черная

для вертикальных заземлителей;

16

-

-

для горизонтальных заземлителей

10

-

-

Материал

Профиль сечения

Диаметр, мм

Площадь поперечного сечения, мм

Толщина стенки, мм

Прямоугольный

-

100

4

Угловой

-

100

4

Трубный

32

-

3,5

Сталь

Круглый:

оцинкованная

для вертикальных заземлителей;

12

-

-

для горизонтальных заземлителей

10

-

-

Прямоугольный

-

75

3

Трубный

25

-

2

Медь

Круглый

12

-

-

Прямоугольный

-

50

2

Трубный

20

-

2

Канат многопроволочный

1,8*

35

__________

Примечание*Диаметр каждой проволоки.

Металлическая ограда не должна иметь электрической связи с заземлением.

При эксплуатации ЗУ необходимо выполнить следующие

правила [8]:

  • присоединение заземляющих проводников к заземлителям, заземляющим магистралям, заземляющим конструкциям должно выполняться сваркой;

  • для определения технического состояния заземляющего устроиства периодически производятся:

а) внешний осмотр видимой части ЗУ;

б) проверка отсутствия обрывов и плохих контактов в цепях ЗУ между заземлением и защитными элементами;

в) изменение сопротивления ЗУ;

г) проверка цепи "фаза-ноль";

д) проверка надёжности соединений естественных заземлителей;

е) выборочное вскрытие грунта ЗУ;

Минимально допустимые размеры сечения заземляющих проводников и заземлителей выбираются согласно табл.6

  1. Применение заземления для защиты от поражения электрическим током

Для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты при косвенном прикосновении [3]: защитное заземление; автоматическое отключение питания; уравнивание потенциалов; выравнивание потенциалов; двойная или усиленная изоляция; сверхнизкое (малое) напряжение; защитное электрическое разделение цепей; изолирующие (непроводящие) помещения, зоны, площадки

Применение двух и более мер защиты в электроустановке не должно оказывать взаимного влияния, снижающего эффективность каждой из них.

Для электроустановок напряжением до 1 кВ приняты следующие обозначения:

система TN– система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к глухозаземленной нейтрали источника посредством нулевых защитных проводников;

система TN-С– система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике на всем ее протяжении;

система TN-S– система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники разделены на всем ее протяжении;

система TN-C-S– система TN, в которой функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике в какой-то ее части, начиная от источника питания;

система IT– система, в которой нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена через приборы или устройства, имеющие большое сопротивление, а открытые проводящие части электроустановки заземлены;

система ТТ– система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки заземлены при помощи заземляющего устройства, электрически независимого от глухозаземленной нейтрали источника.

Первая буква – состояние нейтрали источника питания относительно земли:

Т – заземленная нейтраль;

I – изолированная нейтраль.

На рис.2. показан принцип действия защитного заземления в сети с изолированной нейтралью IT. Из анализа схемы следует, что при однофазном замыкании на корпус электроустановки напряжение проводов относительно земли распределяется пропорционально значениям сопротивлений в цепи провод-земля.

Напряжение на корпусе электроустановки с поврежденной изоляцией будет определяться по формуле:

, при . (14)

Так как сопротивление защитного заземления в значительно меньше сопротивления изоляции, то. В результате прикосновение человека к корпусу электроустановки будет безопасным. В трехфазных сетях процессы аналогичны, при этом фазные напряжения относительно земли повышаются до значения линейного напряжения, а напряжения в фазе, замкнутой на корпус, уменьшаются до безопасного.

Электроустановки напряжением до 1 кВ жилых, общественных и промышленных зданий и наружных установок должны, как правило, получать питание от источника с глухозаземленной нейтралью с применением системы TN.

Рис.2. Защитное заземление в сетях с изолированной нейтралью: – сопротивления изоляции проводов;– сопротивление защитного заземления;– напряжение прикосновения;– напряжение источника электроэнергии;– сопротивление нагрузки сети; 3. – место замыкания одного из проводов сети на металлический корпус потребителя электроэнергии

Для защиты от поражения электрическим током при косвенном прикосновении в таких электроустановках должно быть выполнено автоматическое отключение питания.

Питание электроустановок напряжением до 1 кВ переменного тока от источника с изолированной нейтралью с применением системы IT следует выполнять, как правило, при недопустимости перерыва питания при первом замыкании на землю или на открытые проводящие части, связанные с системой уравнивания потенциалов. В таких электроустановках для защиты при косвенном прикосновении при первом замыкании на землю должно быть выполнено защитное заземление в сочетании с контролем изоляции сети или применены УЗО с номинальным отключающим дифференциальным током не более 30 мА. При двойном замыкании на землю должно быть выполнено автоматическое отключение питания.

Питание электроустановок напряжением до 1 кВ от источника с глухозаземленной нейтралью и с заземлением открытых проводящих частей при помощи заземлителя, не присоединенного к нейтрали (система ТТ), допускается только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены. Для защиты при косвенном прикосновении в таких электроустановках должно быть выполнено автоматическое отключение питания с обязательным применением УЗО (устройство защитного отключения). При этом должно быть соблюдено условие

RаIа50 В,

где Iа– ток срабатывания защитного устройства, А;

Ra– суммарное сопротивление заземлителя и заземляющего проводника, при применении УЗО для защиты нескольких электроприемников – заземляющего проводника наиболее удаленного электроприемника, Ом

При анализе принципа действия заземления в сети примем равным сопротивление фазного и нулевогопроводов (это выполняется при использовании в электропроводке 4-жильного кабеля).

На рис. 3 приведена схема, иллюстрирующая защитные действия заземления при замыкании на корпус электроустановки в сети до 1000 В с глухозаземленной нейтралью системы ТТ. Опасные напряжения на металлических нетоковедущих частях электроустановки возникают с момента замыкания до отключения поврежденного потребителя электроэнергии или участке сети. Отключение производится плавкими предохранителями или автоматическими выключателями, реагирующими на ток короткого замыкания, который протекает в петле “фаза - ноль”. Время отключения может составлять единицы секунд.

При неисправности максимальной токовой защиты корпус электроустановки длительно находится под опасным напряжением.

С учетом принятых допущений

, (15)

при ,.

Величина напряжения прикосновения будет зависеть от взаимного расположения заземляющих электродов, электроустановки и человека (см. эпюру напряжений на рис.3).

Рис.3. Схема растекания тока при однофазном замыкании в сети до 1000 В с глухо-заземленной нейтралью (система ТТ) до срабатывания максимальной токовой защиты:

а) РЗ – рабочее заземление нейтрали источника электроэнергии; ЗЗ – защитное заземление; З – место замыкания; О – нейтраль; А,В,С – фазы; N – нулевой провод;

б) – падение напряжения между точками 0 и 3;– напряжение прикосновения;– падение напряжения на рабочем заземлении;– напряжение шага;– длина шага

При нахождении человека в зоне нулевого потенциала напряжение прикосновения

, (16)

где – сопротивление рабочего заземления;

–сопротивление защитного заземления.

Таким образом, защитное заземление обеспечивает некоторое снижение напряжения прикосновения за счет выравнивания потенциалов и при возникновении делителя напряжения на сопротивлениях и.

При неисправностях в системе зануления (см. методические указания по выполнению лабораторной работы “Исследование условий электробезопасности в трехфазных четырехпроводных сетях 380/220 В с глухо-заземленной нейтралью” Йошкар-Ола; МарГту; 1987 г.) защитное заземление уменьшает значение напряжения прикосновения.

При обрыве нулевого провода (см. рис. 3), аопределяется по формуле.

Большое значение при устройстве заземления имеет требование обеспечения выравнивания потенциалов. На рис. 3,б показано, что за счет градиента напряжений на поверхности грунта человек может быть поражен напряжением шага.

studfiles.net

Технический циркуляр 11/2006 - О заземляющих электродах и заземляющих проводниках.

6. ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦИРКУЛЯР № 11/2006

«О заземляющих электродах и заземляющих проводниках»

Технический циркуляр № 11/2006 одобрен 12.10.2006 г. статс-секретарем - заместителем руководителя Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору Чайкой К.Л. и утвержден 16.10.2006 г. президентом Ассоциации «Росэлектромонтаж» Хомицким Е.Ф.

Введен в действие с 16.10.2006 г.

АССОЦИАЦИЯ «РОСЭЛЕКТРОМОНТАЖ»

ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦИРКУЛЯР

№ 11/2006

г. Москва

16 октября 2006 г.

О заземляющих электродах и заземляющих проводниках

В главе 1.7 Правил устройств электроустановок (ПУЭ) седьмого издания были учтены требования к заземляющим устройствам и защитным проводникам, установленные ГОСТ Р 50571.10-96 (МЭК 364-5-54 публикация 1980 года с изменениями 1982 года), и некоторые требования дополнительного стандарта МЭК 60364-5-548 публикация 1996 года с изменениями 1998 года.

К настоящему времени выпущена новая редакция стандарта IEC 60364-5-54 (IEC:2002), в которой уточнены требования к выбору заземляющих электродов и заземляющих проводников, проложенных в земле.

Целью настоящего циркуляра является разъяснение по выполнению ряда требований главы 1.7 ПУЭ в части приведения их в соответствие с новыми международными требованиями, регламентированными стандартом МЭК 60364-5-54 в публикации 2002 года, и в связи с поступающими запросами.

В циркуляре также отражены некоторые требования по выполнению электрических соединений заземляющих устройств.

С выходом настоящего циркуляра подтверждается возможность использования расширенной, по сравнению с положениями главы 1.7 ПУЭ, номенклатуры заземляющих электродов и проводников, представленных на российском рынке.

При выборе материалов и размеров заземляющих электродов и заземляющих проводников предлагается руководствоваться следующим:

- материалы и размеры заземляющих электродов должны выбираться с учетом защиты от коррозии, соответствующих термических и механических воздействий;

- минимальные размеры заземляющих электродов из наиболее распространенных материалов с точки зрения коррозионной и механической стойкости, проложенных в земле, приведены в табл. 1;

- сечение заземляющих проводников должно соответствовать расчетным формулам п. 1.7.126. ПУЭ, при этом ожидаемые токи повреждений не должны вызывать недопустимых перегревов;

- минимальное сечение заземляющих проводников в системе защитного заземления TN может быть принято равным: 6 мм2 Сu, 16 мм2 Аl, 50 мм2 Fe при условии, что протекание существенных токов повреждения (превосходящих допустимый ток заземляющего проводника) не ожидается,

- минимальные поперечные сечения заземляющих проводников, проложенных в земле, приведены в табл. 2;

- при использовании заземляющего устройства для установки выше 1 кВ с изолированной нейтралью (с нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор или резистор) и одновременно для установки до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью, например на трансформаторных подстанциях 10(6)/0,4 кВ, сечение заземляющего проводника, соединяющего сторонние проводящие части установки с заземлителем, следует принимать с учетом расчетного тока замыкания в электроустановке выше 1 кВ с изолированной нейтралью;

- соединения заземляющих электродов и защитных проводников в соответствии с требованиями п. 1 7.139. ПУЭ должны выполняться по второму классу соединений по ГОСТ 10434 «Соединения контактные электрические. Общие технические требования»;

- при соединении элементов заземляющих устройств, выполненных из различных материалов, следует учитывать возможность возникновения электрохимической коррозии;

- соединения элементов заземляющих устройств, выполненных из черного металла, рекомендуется выполнять сваркой, соединения элементов заземляющих устройств, выполненных из других материалов, рекомендуется выполнять с использованием специальных соединителей.

Таблица 1

Минимальные размеры заземляющих электродов из наиболее распространенных материалов с точки зрения коррозионной и механической стойкости, проложенных в земле

Материал

Поверхность

Профиль

Минимальный размер

диаметр

площадь поперечного сечения, мм2

толщина, мм

толщина покрытия/оболочки, мкм

1

2

3

4

5

6

7

Сталь

Черный 1 металл без антикоррозионного покрытия

Прямоугольный2

 

150

5

 

Угловой

 

150

5

 

Круглые стержни для заглубленных электродов3

18

 

 

 

Круглая проволока для поверхностных электродов4

12

 

 

 

Трубный

32

 

3,5

 

Сталь

Горячего оцинкования5 или нержавеющая5,6

Прямоугольный2

 

90

3

70

Угловой

 

90

3

70

Круглые стержни для заглубленных электродов3

16

 

 

70

Круглая проволока для поверхностных электродов4

10

 

 

507

Трубный

25

 

2

55

В медной оболочке

Круглые стержни для заглубленных электродов3

15

 

 

2000

С электрохимическим медным покрытием

Круглые стержни для заглубленных электродов3

14

 

 

100

Медь

Без покрытия5

Прямоугольный2

 

50

2

 

Круглый провод для поверхностных электродов4

 

258

 

 

Трос

1,8 для каждой проволоки

25

 

 

Трубный

20

 

2

 

Луженая

Трос

1,8 для каждой проволоки

25

 

5

Оцинкованная

Прямоугольный2

 

50

2

40

1 Срок службы при скорости коррозии в нормальных грунтах 0,06 мм в год составляет 25 - 30 лет.

2 Прокат или нарезанная полоса со скругленными краями.

3 Заземляющие электроды рассмагривакпся как заглубленные, когда они установлены на глубине более 0,5 м.

4 Заземляющие электроды рассматриваются как поверхностные, когда они установлены на глубине не более 0,5 м.

5 Может также использоваться для электродов, уложенных (заделанных) в бетоне.

6 Применяется без покрытия.

7 В случае использования проволоки, изготовленной методом непрерывного горячего цинкования, толщина покрытия в 50 мк принята в соответствии с настоящими техническими возможностями.

8 Если экспериментально доказано, что вероятность повреждения от коррозии и механических воздействий мала, то может использоваться сечение 16 мм2.

9 Нарезанная полоса со скругленными краями.

Таблица 2

Минимальное поперечное сечение заземляющих проводников, проложенных в земле

 

Механически защищенные

Механически не защищенные

Защищенные от коррозии.

2,5 мм2 Сu

16 мм2 Сu

10 мм2 Fe

16 мм2 Fe

Не защищенные от коррозии

25 мм2 Сu

50 мм2 Fe

7. Комментарии к техническому циркуляру ТЦ 11/2006.

Выбор заземляющих проводников и заземляющих электродов потермической стойкости

В соответствии с ГОСТ Р МЭК 60050-2005 (вводится в действие с 01.01.2007 г.) под заземляющим устройством понимают совокупность всех электрических соединений и устройств, включенных в заземление системы или установки, или оборудования.

В соответствие с требованиями ГОСТ Р 50571.10 «Электроустановки зданий. Часть 5. Выбор и монтаж электрооборудования. Глава 54. Заземляющие устройства и защитные проводники» п. 542.1.2 (в новой редакции стандарта IEC 60364-5-54 2002 г. это п. 542.1.4) все элементы заземляющих устройств должны быть выбраны с учетом возможности их повреждения токами замыкания на землю и токами защитных проводников.

Это очевидное требование в ПУЭ отражено в общих требованиях п. 1.7.54 и касается только естественных заземлителей, что в ряде случаев может привести к ошибкам. Дело в том, что методика выбора заземляющих проводников требует обязательной проверки по току, а при выборе заземляющих электродов часто исходят только из соображений их механической и коррозионной защиты. Проблемы могут возникнуть в местах соединения заземляющих проводников с естественными заземлителями, фундаментной сеткой, арматурой, поверхностными (горизонтальными) заземлителями и т.п. В точке соединения заземляющего проводника с заземлителем (заземляющим электродом) эквивалентная проводимость со стороны последнего должна быть не ниже, чем у заземляющего проводника.

Система защитного заземления TN

В электроустановках с системой защитного заземления TN при одном вводе и питании от отдельно стоящей трансформаторной подстанции токи замыкания протекают по РЕ-проводникам, а доля токов стекающих на заземлители, составляет несколько процентов.

В зданиях со встроенными или пристроенными трансформаторными подстанциями при использовании главной заземляющей шины (ГЗШ), как отдельного устройства, теоретически возможно протекание по заземляющим проводникам половины тока короткого замыкания на сторонние проводящие части установки (здания). По этой причине ГЗШ рекомендуется располагать максимально приближенно к главному распределительному устройству. При использовании в качестве ГЗШ РЕ-шины вводного устройства практически весь ток стекает на РЕ, (РЕN)-проводник питающей линии, а доля токов, стекающих на заземлитепи, составляет несколько процентов.

В зданиях при наличии двух и более вводов от одной подстанции возможно протекание по заземляющим проводникам, включенным в основную систему уравнивания потенциалов, половины тока короткого замыкания меньшего из вводов. Это связано с возможностью перетекания тока короткого замыкания со стороны меньшего ввода на РЕ, (РЕN)-проводник питающей линии большего ввода.

Таким образом, при выборе заземляющих проводников в системе защитного заземления TN по току короткого замыкания (если он присутствует) следует пользоваться расчетной формулой в соответствии с требованиями п. 1.7.126 ПУЭ с учетом того, что по заземляющим проводникам может протекать только часть тока короткого замыкания. Необходимые расчетные данные приведены в Информационном сборнике (ИС) № 1 за 2004 год.

При выборе заземляющих проводников не следует пользоваться таблицей 1.7.5 ПУЭ, так как это приведет к существенному завышению сечения заземляющих проводников.

При использовании заземляющего устройства для установки выше 1 кВ с изолированной нейтралью и одновременно для установки до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью сечение заземляющего проводника, соединяющего сторонние проводящие части установки с заземлителем, следует принимать с учетом расчетного тока замыкания в электроустановке выше 1 кВ (10 кВ) с изолированной, нейтралью. В качестве расчетного принимается ток однофазного короткого замыкания. Указанные токи замыкания носят емкостной характер и рассматриваются как малые токи замыкания (до 500 А). В сетях, где защита в распредустройстве 10 кВ работает на сигнал при первом замыкании, а это практически все городские сети, данный ток рассматривается как длительный. Величина этого тока задается при получении технических условий от местных кабельных сетей, которые часто необоснованно завышают величину тока замыкания. Это приводит к необоснованному завышению стоимости электроустановки. Практически величина тока короткого замыкания в разветвленных кабельных линиях городских сетей не превосходит величины 100 А.

При наличии в системе электроснабжения устройств компенсации емкостных токов для расчета заземляющих проводников рекомендуется принимать ток короткого замыкания без учета действия компенсирующих устройств.

В соответствии с требованиями п. 1.7.115 ПУЭ седьмого издания «В электроустановках напряжением выше 1 кВ с изолированной нейтралью ...... Как правило, не требуется применение медных проводников сечением более 25 мм2, ..... стальных 120 мм2».

Для стальной шины размером 40×3 мм допустимый длительный ток составляет 125 А (см. 1.3.31. ПУЭ). То есть в некоторых случаях, когда ток замыкания превосходит 125 А сечения, указанные в п. 1.7.115 ПУЭ могут оказаться недостаточными.

Система защитного заземления ТТ

В соответствии с требованиями п. 1.7.39 ПУЭ шестого издания использование системы ТТ в электроустановках было запрещено, - «Применение в ... электроустановках заземления корпусов электроприемников без их зануления не допускается».

В соответствии с указаниями п. 1.7.59 ПУЭ седьмого издания, «Питание электроустановок напряжением до 1 кВ от источника с глухозаземленной нейтралью и с заземлением открытых проводящих частей при помощи заземлителя, не присоединенного к нейтрали (система ТТ), допускается только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены. Для защиты при косвенном прикосновении в таких электроустановках должно быть выполнено автоматическое отключение питания с обязательным применением УЗО.....».

Примером электроустановки, где невозможно в пределах разумных технических решений выполнить требования электробезопасности в системе TN, являются индивидуальные жилые дома, которые по местным условиям необходимо подключить к воздушной линии 0,4 кВ, выполненной неизолированными проводами (ВЛ). Дело в том, что нейтральный проводник ВЛ не может рассматриваться как PEN-проводник по определению. В этих условиях до замены неизолированных проводов ВЛ на самонесущие изолированные провода обосновано применение системы защитного заземления ТТ.

На вводе в такие установки для автоматического отключения питания, как правило, устанавливают УЗО с номинальным дифференциальным током срабатывания 300 или 500 мА. Сопротивление заземляющего устройства выбирают порядка 30 Ом, а для грунтов с высоким объемным сопротивлением до 300 Ом. При таких параметрах заземляющего устройства обеспечивается надежное срабатывание УЗО, а токи короткого замыкания незначительны. В системе защитного заземления ТТ они , как правило, ниже номинального тока электроустановки, поэтому в системе ТТ проверять по току элементы заземляющих устройств не требуется.

Система защитного заземления IT

В системе защитного заземления IT сопротивление заземляющего устройства у потребителя выбирают из условия обеспечения допустимого напряжения прикосновения при однофазном коротком замыкании (см. п. 1.7.104 ПУЭ). Токи однофазных коротких замыканий в электроустановках с изолированной нейтралью напряжением до 1 кВ не превосходят нескольких ампер, и проверка по току элементов заземляющих устройств индивидуальных заземлителей у потребителей не требуется.

При устройстве общего заземляющего устройства для нескольких потребителей по заземляющим проводникам возможно протекание полного тока двухфазного короткого замыкания. Выбор заземляющих проводников в этом случае должен проводиться по расчетным формулам, приведенным в п. 1.7.126 ПУЭ, и расчетным данным, приведенным в Информационном сборнике (ИС) № 1 за 2004 год.

snipov.net

Сечение - заземляющий проводник - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Сечение - заземляющий проводник

Cтраница 2

Сечения заземляющих проводников должны составлять не менее / з сечения фазных проводников, а при проводниках из разных металлов иметь проводимость не менее / з проводимости фазных проводников.  [17]

Сечение заземляющих проводников должно удовлетворять условиям механической прочности и термической устойчивости.  [19]

Сечение заземляющих проводников для системы с заземленной нейтралью в установках напряжением до 1000 в должно быть таким, чтобы при замыкании между фазой и заземляющим корпусом, происшедшем в любой точке сети, возникал ток короткого замыкания, превышающий не менее чем в 5 раз номинальный ток ближайшей плавкой вставки или в 2 5 раза ток отключения максимального разъединителя соответствующего автомата. В этих случаях будет обеспечено автоматическое отключение аварийного участка.  [20]

Сечения заземляющих проводников и шин должны быть проверены по нагреву при прохождении тока замыкания на землю. Для установок с большими токами замыкания на землю температура заземляющей проводки не должна превышать 400 С при кратковременном нагреве за время действия релейной защиты. Расчетным током для таких установок является установившееся значение наибольшего тока однофазного короткого замыкания, проходящего через заземляю-дее устройство.  [22]

Сечение заземляющих проводников должно удовлетворять условиям механической прочности и термической устойчивости.  [24]

Сечения заземляющих проводников в электроустановках напряжением до 1000 в с глухим заземлением нейтрали сети определяются исходя из проводимости фазных проводов: проводимость магистралей должна составлять не менее 50 % проводимости фазного провода наиболее мощной линии из числа питающих данную установку или отдельные электроприемники. В этом сл чае не требуется проверка расчетом обеспечения отключения.  [25]

Каким должно быть сечение заземляющих проводников механизмов и грузоподъемных машин при их работе в ОРУ и в пределах зоны ВЛ без снятия напряжения.  [26]

Во взрывоопасных помещениях сечения заземляющих проводников должны быть такими, чтобы при замыкании на корпус или нулевой провод возникал ток к.  [27]

В сетях с изолированной нейтралью сечения заземляющих проводников должны составлять не менее / з сечения фазных.  [28]

В сетях с изолированной нейтралью сечения заземляющих проводников должны составлять не менее / з сечения фазных, а при проводниках из разных металлов - не менее / з проводимости фазных проводов. Допускается применение круглой стали той же проводимости.  [29]

В установках с изолированной нейтралью сечения заземляющих проводников должны составлять не менее 1 / 3 сечения фазных, при этом не требуется применять сечения выше 25 мм2 для медных, 35 мм2 для алюминиевых и 100 мм2 для стальных проводов.  [30]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта