Типи заземлення систем
Схеми виконання систем:
ДЖ-джерело живлення; L1, L2, L3- лінійні (фазні) провідники; 1-заземлювач джерела живлення; 2-відкриті провідні частини; 3-заземлювач відкритих провідних частин; 4-захисний провідник (заземлення системи позначено потовщеними лініями). Відповідно до ГОСТ 30331.2 прийнято такі позначення типу заземлення системи: Система TN - система, в якій мережа живлення має глухе заземлення однієї точки струмовідних частин джерела живлення, а електроприймачі і відкриті провідні частини електроустановки приєднуються до цієї точки за допомогою відповідного N- або М- і захисного РЕ- провідників. Система TN- S - система TN, в якій N - або М- і РЕ- провідники розділені по всій мережі. Система TN- С - система TN, в якій N- або М- і РЕ- провідники поєднано в одному провіднику по всій мережі. Система TN- С - S система TN, в якій N- або М- і РЕ- провідники поєднано в частині мережі, починаючи від джерела живлення. Система TТ- система, одну точку струмовідних частин джерела живлення якої заземлено, а відкриті провідні частини електроустановки приєднано до РЕ- провідника, з’єднаного із заземлювачем, електрично незалежним від заземлювача, до якого приєднано точку струмовідних частин джерела живлення. Система ІT - система, в якій мережу живлення ізольовано від землі через прилади або (і) пристрої, що мають великий опір, а відкриті провідні частини електроустановки приєднано до заземленого РЕ- провідника.
ТЕМА. ДОПУСТИМІ ОПОРИ СТРУМІВ ЗАЗЕМЛЕНЬ. План: 1. Заземлювальні пристрої в електричних мережах до 1кВ з глухо заземленою нейтраллю. 2. Заземлювальні пристрої в електричних мережах до 1кВ з ізольованою нейтраллю. 3. Заземлювальні пристрої в електричних мережах більше 1кВ з ізольованою нейтраллю. 4. Заземлювальні пристрої в електричних мережах більше 1кВ з ефективно заземленою нейтраллю.
1. Заземлювальні пристрої в електричних мережах до 1кВ з глухо заземленою нейтраллю. Опір заземлювального пристрою, до якого приєднано нейтраль джерела живлення або виводи джерела однофазного струму, у будь-яку пору року не повинен перевищувати 2, 4, 8 Ом відповідно для лінійних напруг 660, 380 і 220В джерела трифазного струму або 380, 220, 127 В джерела однофазного струму. Цей опір необхідно забезпечувати з урахуванням з урахуванням використанням всіх заземлювачі, приєднаних до PEN- (РЕ) - провідника, якщо кількість відхідних ліній не менше двох. Опір заземлювача, до якого безпосередньо приєднують нейтраль джерела трифазного струму або виводи джерела однофазного струму, повинен бути не більша за 15, 30 і 60 Ом відповідно для лінійних напруг 660, 380 і 220 В джерела трифазного струму або 380, 220 і 127 В джерела однофазного струму. На кінцях повітряних ліній електропередач як з неізольованими, так і самоутримними ізольованими проводами або відгалужень від них довжиною понад 200 м слід влаштовувати повторні заземлення PEN- (РЕ)- провідника із зазначенням опору. В першу чергу слід використовувати природні заземлювачі (підземні частини залізобетонних і металевих опор), а також заземлювачі, призначені для захисту від грозових перенапруг. На вводі до електроустановки будівлі від повітряної лінії рекомендується влаштовувати повторне заземлення PEN- (РЕ)- провідника, якщо в будівлі за відсутності комунікацій водопостачання, газопостачання, металевих та залізобетонних конструкцій не може бути здійснено основну систему зрівнювання потенціалів. У цьому разі опір заземлювача повторного заземлення PE- (РЕN)- провідника на вводі в будівлю повинен бути не більше за 30 Ом.
2.Заземлювальні пристрої в електричних мережах до 1кВ з ізольованою нейтраллю. Опір заземлювального пристрою R, Ом, який використовують для захисного заземлення відкритих провідних частин в електроустановках з ізольованою нейтраллю, повинен відповідати умові: R≤ Uд/I; Де: Uд – допустима напруга дотику, значення якої в приміщеннях без підвищеної небезпеки приймається 50В; I – повний струм замикання на землю (на відкриті провідні частини), А. Виконання зазначеної умови може не перевірятись, якщо опір заземлювального пристрою R не перевищує: - 4 Ом – у разі потужності джерела живлення більшої, ніж 100 кВА; - 10 Ом - у разі потужності джерела живлення або сумарної потужності паралельно працюючих джерел живлення до 100 кВА.
3.Заземлювальні пристрої в електричних мережах більше 1кВ з ізольованою нейтраллю. В електроустановках напругою понад 1 кВ електричної мережі з ізольованою, компенсованою або (і) заземленою через резистор нейтраллю опір заземлювального пристрою R, Ом, у разі проходження розрахункового струму замикання на землю у будь-яку пору року з урахуванням опору природних заземлювачів, повинен бути: 1) У разі використання заземлювального пристрою одночасно для електроустановок напругою до 1 кВ, в яких N-, РЕN-, РЕ- провідники виходять за межі цього заземлювального пристрою, а захист від замикань на землю в електроустановці напругою понад 1 кВ діє на сигнал, R≤ 67/I; Де: I– розрахунковий струм замикання на землю, А. В цьому разі необхідно виконувати умови, які ставляться до заземлення електроустановок напругою до 1 кВ.
Якщо умова R≤ 67/I не виконується для системи TN, то нейтральну точку джерела живлення напругою до 1кВ слід приєднати до електрично незалежного заземлювача. У цьому разі заземлювальний провідник, який з’єднує нейтральну точку джерела живлення з електрино незалежним заземлювачем, а також N-, РЕN-, РЕ- провідники в межах заземлювального пристрою електроустановки напругою понад 1кВ повинні мати таку ж саму ізоляцію відносно землі, як і лінійні провідники напругою до 1кВ. Якщо це з’єднання виконують кабелем, то кабель повинен бути без металевої оболонки і броні. Якщо умова R≤ 67/I не виконується для системи ІТ, то РЕ- провідник, до якого приєднуються відкриті провідні частини електроустановки споживача електричної енергії, повинен бути приєднаний до заземлювача, електрично незалежного від заземлювача електроустановки напругою понад 1 кВ, або у споживача повинне бути виконане захисне вирівнювання потенціалів. 2) У разі використання заземлювального пристрою тільки для електроустановок напругою понад 1 кВ, а також у разі використання його одночасно для електроустановок напругою до 1 кВ діє на сигнал, у яких N-, РЕN-, РЕ- провідники не виходять за межі цього заземлювального пристрою: R≤ 250/Ір; але не більше ніж 10 Ом. За розрахунковий струм Ір приймається: 1) В електричних мережах з ізольованою нейтраллю - повний струм замикання на землю; 2) В електричних мережах з компенсованою нейтраллю: - Для заземлювальних пристроїв, до яких приєднано дугогасні реактори, - струм, який дорівнює 125% номінального струму цих реакторів; - Для заземлювальних пристроїв, до яких не приєднано дугогасні реактори, - струм замикання на землю в разі вимкнення найпотужнішого з реакторів.
За розрахунковий може бути прийнято струм плавлення запобіжників або струм спрацювання релейного захисту від однофазних замикань на землю. В цьому разі струм замикання на землю повинен перевищувати номінальний струм запобіжників не менше ніж у 3 рази і струм спрацювання релейного захисту не менше ніж у 1, 5 рази. У зовнішніх електроустановках напругою понад 1 кВ довкола площі, зайнятої електрообладнанням, на глибині, не меншій ніж 0, 5 м, слід прокласти замкнутий горизонтальний заземлювач, до якого приєднують відкриті провідні частини, що заземлюються. Якщо опір заземлювального пристрою становить понад 10 Ом, то додатково здійснити захисне вирівнювання потенціалів уздовж рядів електрообладнання з боку обслуговування, для чого слід прокласти в землі горизонтальні заземлювачі на глибині 0, 5м на відстані 0, 8-1 м від фундаментів або основ електрообладнання, приєднавши їх до заземлювального пристрою.
4.Заземлювальні пристрої в електричних мережах більше 1кВ з ефективно заземлювальною нейтраллю. Заземлювальний пристрій, повинен бути в будь-яку пору року не більший за 0, 5 Ом з урахуванням штучних та природних заземлювачів. Поздовжні заземлювачі слід прокладати вздовж осей електрообладнання з боку обслуговування на глибині 0, 5-0, 7м від поверхні землі і на відстані 0, 8-1, 0 м від фундаментів або основ устаткування. Допускається збільшувати відстані від фундаментів або основ устаткування до 1, 5м прокладенням одного заземлювача для двох рядів устаткування, якщо сторони обслуговування повернено одна до одної, а відстань між підвалинами або фундаментами двох рядів не перевищує 3м. Поперечні заземлювачі слід прокладати в зручних місцях між устаткуванням на глибині 0, 5-0, 7м від поверхня землі. Відстань між ними рекомендується приймати в бік збільшення від перифеї до центру заземлювальної сітки. При цьому перша і наступні відстані0 починаючи від периферїї не повинні перевищувати відповідно 4, 0: 5, 0; 6, 0; 7, 5; 9, 0; 11; 13, 5; 16; 20 м Розміри комірок заземлювальної сітки, які прилягають до місць приєднання нейтралей силових трансформаторів і короткозамикачів до заземлювального пристрою не повинні перевищувати 6м х 6м. Горизонтальні заземлювачі необхідно прокладати по краю території, зайнятою заземлювальним пристроєм, так щоб вони сукупно утворювали замкнутий контур. Якщо заземлювальний пристрій знаходиться в межах зовнішньої огорожі, то біля входів і в’їздів на територію слід вирівнювати потенціал, наприклад, шляхом встановлення двох вертикальних заземлювачів, приєднаних до зовнішнього горизонтального заземлювача напроти входів і в’їздів. У цьому разі вертикальні заземлювачі повинні бути довжиною 3-5м, а відстань між ними повинна дорівнювати ширині входу чи в’їзду.
ТЕМА. ПРИРОДНІ ТА ШТУЧНІ ЗАЗЕМЛЮВАЧІ. ПЕРЕРІЗИ ЗАЗЕМЛЮВАЛЬНИХ ПРОВІДНИКІВ ТА ГОЛОВНА ЗАЗЕМЛЮВАЛЬНА ШИНА (ГЗШ). План: 1. Використання природніх заземлювачів. 2. Використання штучних заземлювачів. 3. Перерізи заземлювальних провідників. 4. Головна заземлювальна шина. 5. Захисні заземлювальні провідники. 1.Використання природних заземлювачів. Як природні заземлювачі можна використовувати: - Металеві і залізобетонні конструкції будівля і споруди, які перебувають у контакті із землею, у тому числі залізобетонні фундаменти в неагресивних, слабо агресивних і середньо агресивних середовищах; - Підземні частини залізобетонних і металевих опор повітряних ліній електропередач, в тому числі фундаменти опор, за відсутності гідроізоляції залізобетону полімерними матеріалами; - Свинцеві оболонки кабелів, прокладених в землі. Оболонки кабелів можуть бути єдиними заземлювачами за кількості кабелів не менше двох. Алюмінієві оболонки кабелів використовувати як заземлювачі не допускається; - Металеві трубопроводи, що прокладені в землі; - Інші провідні частини, які є придатними для цілей заземлення і не можуть бути навіть тимчасово демонтовані (повністю або частково) без відома персоналу, який експлуатує електроустановку (труби бурових свердловин, металеві шунти гідротехнічних споруд, закладені частини затворів, тощо); - Заземлювачі опор повітряних ліній електропередач, з’єднані із заземлювальним пристроєм електроустановки за допомогою грозозахисного троса, якщо трос не ізольовано від опор лінії; - Заземлювачі опор повітряних ліній електропередач напругою до 1кВ, з’єднані PEN- провідником із заземлювальним пристроєм джерела живлення за кількості ліній не менше двох; - Рейки не електрифікованих залізниць і під’їзних колій за наявності перемичок між рейками. Не допускається використовувати як природні заземлювачі трубопроводи горючих рідин, горючих або вибухонебезпечних газів і сумішей. Не слід також використовувати як природні заземлювачі труби каналізації, центрального опалення та комунального водопроводу. Проте ці вимоги не виключають необхідності приєднання цих трубопроводів і труб в електроустановках напругою до 1кВ до основної системи зрівнювання потенціалів. Не слід також використовувати як природні заземлювачі залізобетонні конструкції будівель та споруд з попередньо напруженою арматурою, проте це обмеження не поширюється на опори повітряних ліній електропередач і опорні конструкції відкритих розподільчих пристроїв. 2.Використання штучних заземлювачів. Штучними заземлювачами можуть бути вертикально забиті в землю відрізки з чорної сталі без покриття або з покриттям, з нержавіючої сталі або з міді довжиною 2, 5-3 м або круглі пруткові заземлювачі діаметром 16мм довжиною до 5 м та горизонтально прокладені круглі або прямокутні штаби, які використовуються для зв’язку вертикальних заземлювачів. Штучні заземлювачі не слід фарбувати.
Мінімальні перерізи заземлювачів і заземлювальних провідників, прокладених в землі.
3. Перерізи заземлювальних провідників.
Прокладати в землі алюмінієві заземлювальні провідники не допускається, а також не допускається використовувати як заземлювальні провідники відкриті струмовідні частини кабельних споруд. Заземлювальні провідники необхідно захищати від корозії одним із існуючих способів, наприклад, шляхом фарбування в слабо агресивних грунтах, а середньо - та сильно агресивних грунтах додатково на переході грунт-повітря рекомендується встановлювати термоусаджувальну трубку довжиною не меншою, ніж 0, 6м (0, 3м під землею та 0, 3 м над землею). Мінімальний переріз заземлювального провідника повинен бути не меншим ніж 6мм2- для міді, 16мм2- для алюмінію і 50мм2 – для сталі. Переріз заземлювального провідника, який з’єднує заземлювач робочого (функціонального) заземлення з ГЗШ, повинен відповідати вимогам стандартів та інструкцій виробника обладнання щодо влаштування його заземлення та бути не меншим ніж 10мм2 – для міді, 16мм2 для алюмінію та 75мм2- для сталі.
|
