Заземление. 4.заземление. Лекция Заземление
 Скачать 159.5 Kb.
|
|
Лекция 4. Заземление. Для защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции в электроустановках во взрывоопасных зонах применяются: заземление, зануление, защитное отключение, выравнивание потенциалов. Заземление– преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством.  Рис.1. Обозначение заземления. Заземление предназначено для отвода токов утечки, возникающих на корпусе электрооборудования при аварийном режиме работы этого оборудования, и обеспечение условий к немедленному отключению напряжения с поврежденного участка сети путем срабатывания устройств защитного и автоматического отключения. Например: произошел пробой изоляции между фазой и корпусом электрооборудования — на корпусе появился некоторый потенциал фазы. Если оборудование заземлено, то это напряжение потечет по защитному заземлению, обладающему низким сопротивлением, и даже, если не сработает устройство защитного отключения, то при прикосновении человека к корпусу, ток, который остался на корпусе, будет не опасен для человека. Если же оборудование не заземлено — весь ток потечет через человека. Заземление состоит иззаземлителяизаземляющего проводника, соединяющегозаземляющее устройствосзаземляемой частью.  Рис.2. Заземление. Есть два вида заземлителей – естественные и искусственные. Кестественным заземлителям относятся металлические конструкции зданий, надежно соединенные с землей. В качестве искусственных заземлителей используют стальные трубы, стержни или уголок, длиной не менее 2,5 м, забитых в землю и соединенных друг с другом стальными полосами или приваренной проволокой. В качестве заземляющих проводников, соединяющих заземлитель с заземляющими приборами обычно используют стальные или медные шины, которые либо приваривают к корпусам машин, либо соединяют с ними болтами. Защитному заземлению подлежат металлические корпуса электрических машин, трансформаторов, щиты, шкафы. Заземлителемявляется металлический стержень, чаще всего стальной, или другой металлический предмет, имеющий контакт с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду. Заземляющий проводник – это провод, соединяющий заземляемую часть (корпус оборудования) с заземлителем. Заземляющее устройство – это совокупность заземлителя и заземляющих проводников. Защитное заземление – заземление частей электроустановки с целью обеспечения электробезопасности. Рабочее заземление – заземление какой-либо точки токоведущих частей электроустановки, необходимое для обеспечения работы электроустановки. Зануление в электроустановках до 1кВ – преднамеренное соединение частей электроустановки, нормально не находящихся под напряжением, с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной средней точкой источника в сетях постоянного тока. Глухозаземленная нейтраль – нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно (или через трансформаторы тока). Изолированная нейтраль – нейтраль трансформатора, генератора, не присоединенная к заземляющему устройству (допускается присоединять через приборы с большим сопротивлением).  Рис. 3. Устройство заземления в трехфазной установке с изолированной (а) и глухозаземленной (б) нейтралью. Нулевой защитный проводник – проводник, соединенный с глухозаземленной нейтралью. Магистраль заземления или зануления – соответственно заземляющий или нулевой защитный проводник с двумя и более ответвлениями. Защитное отключение – в электроустановках до 1кВ автоматическое отключение всех фаз (полюсов) участка сети при замыканиях на корпус или снижении уровня изоляции ниже определенного значения. Пробивной предохранитель – устанавливается в нейтрали или фазе на стороне низшего напряжения каждого трансформатора для защиты от опасности повреждения изоляции между витками высшего и низшего напряжения. Должен быть предусмотрен контроль за его целостностью. Уравнивание потенциалов – присоединение к сети заземления или зануления строительных и производственных конструкций, стационарно проложенных всех трубопроводов, металлических корпусов технологического оборудования, рельсовых путей и т.п. (естественные контакты в сочленениях являются достаточными). Трансформаторные подстанции служат для приема, преобразования и распределения электрической энергии. Любая подстанция имеет силовой трансформатор, служащий для преобразования напряжения, распределительные устройства и устройства автоматического управления и защиты. Принимая высоковольтное напряжение сети 6 – 10kV (киловольт) подстанция преобразует его и передает потребителю. Прием и преобразование напряжения обеспечивает силовой трансформатор, с выхода которого к потребителю уходит трехфазное переменное напряжение 0,4kV или 400Вольт. Для питания домашнего однофазного оборудования (телевизор, холодильник, утюг, компьютер и т.д.) используется одна из трех фаз L1; L2; L3 и нулевой рабочий проводник «N».  Рис.4. Схема трансформаторной подстанции. Это стандартная схема обеспечения потребителей электрической энергией, на базе которой были разработаны дополнительные схемы, различающиеся по способу подключения защитного заземления, подключения и защиты электрооборудования, а также принятых мер для защиты людей от поражения электрическим током. Трансформаторная подстанция имеет свой контур заземления, к которому подключены все металлические корпуса оборудования подстанции. Контур заземления представляет собой вбитые в землю металлические стержни, связанные между собой металлической шиной при помощи сварки. Эту шину называют шиной заземления. Шина заземления заводится в здание подстанции и прокладывается по периметру здания. К ней привариваются болты, к которым уже через заземляющие проводники подключается все оборудование подстанции.  Рис.5. Контур заземления. Согласно ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) заземляющий проводник (нулевой защитный) на электрических схемах имеет буквенное обозначение «РЕ» и цветовую маркировку с чередующимися поперечными или продольными полосами желтого и зеленого цветов. Электроустановки напряжением до 1кВ во взрывоопасных зонах любого класса могут выполняться как с глухозаземленной, так и с изолированной нейтралью. Во взрывоопасных зонах любого класса подлежат занулению (заземлению) все элементы электроустановки при всех напряжениях переменного и постоянного тока, включая установленные на зануленных (заземленных) металлических конструкциях, нормально не находящиеся под напряжением и в которых применяется защитное отключение. Элементы, находящиеся внутри зануленных (заземленных) шкафов, ящиков и т.п., повторно занулять (заземлять) нет необходимости. Во взрывоопасных зонах классов B-I, B-Ia, B-II рекомендуется применять защитное отключение; во взрывоопасных зонах всех классов должно быть выполнено уравнивание потенциалов. В качестве нулевых защитных и заземляющих проводников должны применяться проводники, специально для этого предназначенные. Использование строительных металлических конструкций, стальных труб электропроводки, металлических оболочек кабелей и т.п. допускается как дополнительное мероприятие. В электроустановках напряжением до 1кВ с глухозаземленной нейтралью зануление осуществляют: а) в силовых сетях с использованием отдельной жилы кабеля или отдельного провода; б) в осветительных сетях – отдельным проводником, прокладываемым от светильника и присоединяемым к нулевому рабочему проводнику в ближайшей ответвительной коробке (во взрывоопасной зоне класса B-I присоединение к нулевому рабочему проводнику должно выполняться в ближайшем групповом щитке); в) нулевые защитные проводники во всех зонах должны быть проложены в общих оболочках, трубах, коробах, пучках с фазными проводами; г) вне взрывоопасной зоны на участке от щита, сборки распределительного пункта РУ, ТП в качестве нулевого защитного проводника допускается использовать алюминиевую оболочку питающих кабелей. Для обеспечения автоматического отключения аварийного участка при замыкании на корпус или на нулевой защитный проводник проводимость фазных и защитных проводников должна быть такой, чтобы возникающий ток короткого замыкания превышал не менее чем: - в 4 раза номинальный ток плавкой вставки ближайшего предохранителя; - в 6 раз ток расцепителя автоматического выключателя, имеющего обратнозависимую от тока характеристику; - в 1,4 раза ток уставки автоматического выключателя только с электромагнитным расцепителем (отсечкой) при номинальном токе автоматического выключателя до 100А; - в 1,2 раза – при номинальном токе такого выключателя более 100А. Во всех случаях полная проводимость нулевого защитного проводника должна быть не менее 50% проводимости фазного проводника. Расчетная проверка полного сопротивления петли “фаза - нуль” в электроустановках напряжением до 1кВ с глухозаземленной нейтралью должна предусматриваться для всех электроприемников, расположенных во взрывоопасных зонах классов B-I и B-II, и выборочно (но не менее 10% общего количества) для электроприемников, расположенных в зонах классов B-Ia, B-Iб, B-Iг и B-IIa и имеющих наибольшее сопротивление петли “фаза-нуль”. Применение в электроустановках до 1кВ с глухозаземленной нейтралью заземления корпусов электроприемников без их зануления не допускается. В электроустановках с изолированной нейтралью напряжением до 1кВ и выше выполняется заземление, причем, для всех классов зон: а) заземляющий проводник допускается прокладывать как в общей оболочке с фазными проводниками, так и отдельно от них; б) сечения заземляющих проводников должно составлять не менее 1/3 сечения фазных, а при проводниках из разных металлов – не менее 1/3 проводимости фазных проводников, при этом не требуется применения проводников сечением более: 25мм2 – медных; 35мм2 – алюминиевых; 120мм2 – стальных; в) должен обеспечиваться автоматический контроль изоляции сети с действием на сигнал и контроль исправности пробивного предохранителя, установленного в нейтрали трансформатора на стороне низкого напряжения; г) магистрали заземления выполняют проводниками из полосовой или круглой стали, которые прокладывают на расстоянии 400-600 мм от пола и соединяют с заземлителями не менее чем двумя проводниками в противоположных местах помещения; д) проходы специально проложенных заземляющих проводников сквозь стены взрывоопасных помещений должны выполняться в трубах или в проемах с заполнением, препятствующим проникновению через них взрывоопасных смесей или газов. Соединение или ответвление заземляющих проводников в местах проходов не допускается. Дополнительные указания по монтажу заземления (зануления). 1. Не подлежат заземлению (занулению) искробезопасные цепи и их аппараты (кроме случаев, оговоренных в инструкциях заводов-изготовителей), а также отрезки труб для прохода кабелей сквозь стены. 2. Для заземления (зануления) брони и металлической оболочки кабелей, а также брони кабелей с пластмассовой оболочкой с поливинилхлоридным покровом поверх брони, уплотняемых при вводе в вводное устройство электрооборудования по наружному защитному покрову, припаянный к брони проводник заземления (с надетой трубкой ПВХ) присоединяют к зажиму заземления внутри вводного устройства. 3. Зануление (заземление) брони кабелей в поливинилхлоридной или резиновой оболочке без наружного покрытия выполняют присоединением проводника заземления брони к наружному зажиму заземления на корпусе вводного устройства. 4. Броня и металлическая оболочка кабелей должны быть заземлены (занулены) с двух концов – в щитовом помещении и со стороны вводных устройств электрооборудования (кроме аппаратов, имеющих пластмассовый корпус). 5. Секции лотков, коробов и металлические полосы, по которым прокладываются кабели, а также стальные трубы электрических сетей, должны образовывать непрерывную электрическую цепь (болтовыми соединениями, сваркой, а трубы – с помощью муфт, не применяя сварки, чтобы исключить их прожиг). 6, Заземление (зануление) оцинкованных тросов, катанки или стальной проволоки, используемой в качестве несущего троса, должно быть выполнено с двух противоположных концов присоединением к магистрали заземления (зануления) сваркой (для оцинкованных допускается механическое соединение) На всем их протяжении должно быть обеспечено непрерывность цепи заземления. http://sesaga.ru/kak-podklyuchit-zazemlenie.html |