Заземление. – заземление молниеотвода

Виды заземления:

– рабочее;

– защитное;

– заземление молниеотвода.

Защитное заземление снижает до безопасной величины напряжение, путем уменьшения потенциала заземленного оборудования (уменьшением сопротивления заземлителя), выравнивание потенциалов основания на котором стоит человек и заземленного оборудования.

Область применения

В сетях до 1 кВ с изолированной нейтралью, либо с однофазной изолированной.

В сетях выше 1 кВ с любым режимом нейтрали.

Защитному заземлению подлежат: электрическое оборудование, помещения второго и третьего класса с напряжением В (переменного) и >110 В (постоянного).

В помещениях первого класса

380 В (переменного) и 440 В (постоянного).

Во взрывоопасных помещениях заземление исполняется независимо от напряжения сети.

Защитным заземлениям подлежат:

1) Металлические корпуса электрических машин, трансформаторов, светильников, переносных электрических приемников, приводы электрических аппаратов, каркасы распределительных щитов, щитов управления, щитков, их съемные или открывающиеся части.

2) Металлическая оболочка и броня контрольных и силовых кабелей.

3) Электрическое оборудование размещенное на движущихся частях машин и механизмов.

4) Железо бетонные и металлические опоры ВЛ и арматура.

Для защиты от техногенных электростатических разрядов (возникает при трении, измельченных или твердых частиц, перемещении, переливании жидких диэлектриков) производится заземление:

1) Производственного оборудования и емкостей для хранения легковоспламеняющихся жидкостей и горючих жидкостей.

2) Аппаратов и трубопроводов и электризирующимися жидкостями в пределах цеха в двух местах.

3) Автоцистерны во время перелива горючих жидкостей.

4) Оборудование с твердыми частицами.

Для защиты от атмосферных электростатических разрядов проводят заземление молниеприемников.

Молниезащита электрических станций и сетей

ОРУ и открытые ПС с напряжением 20 – 300 кВ защищаются от прямых ударов молнии с помощью тросовых или стержневых молниеотводов расположенных вблизи или над ними.

Здания ЗРУ и закрытых ПС защищают от прямых ударов молнии в районах с полосой грозовых часов более 20 грозовых часов в год. С помощью стержневых или тросовых стальных сеток положенных на кровле. С заземлением металической кровли или железобетонных конструкций кровли.

Защита ВЛ тросовыми молниеотводами, расположенных выше рабочих проводов, на тех же опо85ах. Дополнительно применяют трубчатые разрядники на подходах к ВЛ и ВУ.

Защитному заземлению не подлежат:

– корпуса электрического и другого оборудования, установленные на заземленных конструкциях, при условии надлежащего электрического контакта между ними, во взрывоопасных зонах такое оборудование нужно заземлять, кроме случаев, когда оно установлено внутри закрытых корпусов;

– из арматуры изоляторов, арматура при установке на деревянных опорах;

– корпуса электроприёмников со второй изоляцией;

– съемные части металлических каркасов, камер РУ, шкафов, ограждений, если на них нет оборудования до 42 переменного либо 110 А постоянного тока.

Заземление производиться с помощью заземляющего устройства (совокупность электродов и заземляющего проводника).

Электроды или заземлители: естественные и искусственные.

Естественные заземлители – это металлические конструкции зданий и сооружений, любые имеющие контакт с землёй трубопроводы, кроме горючих жидкостей и газов, свинцовая металлическая оболочка кабеля. Обходные трубы колодцев и скважин.

Искусственные – стержни, уголки, полосовая сталь.

Выносное – одиночный вертикальный электрод, к которому присоединён заземляющий проводник. Достоинства: выбирается грунт с наименьшим удельным сопротивлением.

Недостатки:

1) Необходимость устанавливать заграждения вокруг заземления R=20 м.

2) Ограниченность длины заземляющего проводника.

Контурно-заземляющее устройство состоит из: вертикальных электродов, которые забиваются в землю по периметру заземляемой площадки или по её одной стороне, и горизонтального электрода который соединяет выступающие концы.

Заземление нельзя выполнять вблизи горячих трубопроводов и в местах пролива нефти и масел.

При устройстве контура заземления происходит выравнивание потенциалов при стекании токов с одиночных заземлителей.

Для усиления эффекта выравнивания потенциалов внутри и за приделами защищаемой территории на разной глубине прокладывают дополнительные стальные полосы, соединенные с заземлителями. Это необходимо внутри помещений. Такое усиление происходит за счет естественных заземлителей.

Заземляющие проводники – полосовая сталь и сталь крупного сечения, медь и алюминий. Проводимость заземляющих проводников должна быть не меньше 1/3 проводимости фазного провода.

Прокладка заземляющих проводников:

– открытая по стенам в сухих помещениях, без агрессивной среды;

– открытая на расстояние не менее 10 мм от стены в помещениях 2-го класса, с сырой и агрессивной средой.

Заземляемое оборудование параллельно к заземляющему устройству.

Заземляющее устройства ЭУ с одинаковыми и различными напряжениями, молниеприемники, рабочие заземления, находящиеся на одной территории выполняются как одно целое.

Условия эффективной защиты с помощью защитного заземления

Соблюдение определенных регламентируемых ПУЭ величин сопротивления заземляющего устройства

Контроль заземления

1) Осмотр не реже 1 раз в пол года, для помещений 1-го класса и не реже 1-го раза в квартал для 2-го и 3-го класса.

2) Измерят сопротивление заземляющего устройства: перед вводом в эксплуатацию, ежегодно в период наибольших нагрузок.

Расчёт контурного заземления

Число, размеры, размещение заземлителей и заземляющих проводников, при которых .

1) Характеристика ЭУ: рабочие напряжение, режим нейтрали и виды оборудования.

2) План ЭУ ­– основные размеры и размещение.

3) Формы и размеры электродов, глубина погружения в землю.

4) Удельное сопротивление грунта.

5) Данные о естественных заземлителях – вид и их сопротивления.

6) Дополнительная величина сопротивления заземления.

Ток замыкания на землю в ЭУ:

Расчёт требуемой величины сопротивления заземления

В сетях до 1кВ требуемое сопротивление заземления рассчитывается:

Предварительное число электродов

где округляют до стандартного большего числа 6,8,10,20,60,80.

Если необходимо увеличить число вертикальных электродов.

В ЭУ выше 1кВ в качестве горизонтального электрода используется сетка, которая состоит из стальных полос заложенных на глубине не менее 30 см. Расстояние между горизонтальными полосами не более 30.

где А= f – функция залегания электродов, S – площадь горизонтального заземлителя, .