Електротехніка та пожежна профілактика в електроустановках
8.5 Заземлення електроустановок.
Заземлення призначене перш за все для забезпечення безпеки людей від ураження електричним струмом при торканні ними елементів електрообладнання, що опинилося під напругою при аварійних режимах. Також заземлення має важливе значення і для забезпечення пожежної безпеки експлуатації електроустановок об'єктів. Заземлення - це навмисне електричне з'єднання частин електроустановки, які нормально не знаходяться під напругою, з землею. Заземлення буває: - захисне заземлення - заземлення частин електроустановки з метою забезпечення електробезпеки; - робоче заземлення; - заземлення як захист від розрядів статичної електрики; - заземлення струмовідводів блискавкозахисту. Третя і четверта позиції спрямовані на попередження виникнення іскрових розрядів на заземлений предмет і важливі з погляду пожежної безпеки. Звичайно заземлення виконується об’єднаним для всіх чотирьох позицій. При цьому величина опору заземлювача вибирається мінімальною з припускаємого для кожного виду заземлення (найбільш жорсткі вимоги до захисного заземлення. Для фазної напруги 220 В - 4 Ом). Заземлюючий пристрій складається з заземлювача (штучного і природного) і заземлюючого провідника, що з'єднує корпус із заземлювачем. Захисне заземлення застосовується: - у мережах з ізольованою нейтраллю. При глухому замиканні на землю або на заземлений корпус струм замикання взагалі не залежить від опору заземлювача; - у мережах із напругою вище 1000 В (тобто у мережах з великими струмами замикання) з глухозаземленою нейтраллю. У цьому випадку замикання на землю є фактично коротким замкненням, яке призводить до спрацьовування апарата захисту мережі (запобіжника або автомата), тобто струм замикання на землю не може бути меншим за номінальний струм апарата захисту. У мережі з глухозаземленою нейтраллю напругою до 1000 В заземлення не ефективне, тому що навіть при глухому замкненні на землю струм залежить від опору заземлення і при зменшенні останнього струм зростає (в таких мережах заземлення без занулення не припускається). Реально штучний заземлювач складається з певного числа вертикальних електродів, занурених у землю. В якості електродів використовуються, як правило, сталевий куток розміром 25х25х4 мм3 і більше, прут сталевий діаметром 10 мм і більше, смуга сталева розміром 12х4 мм2 або більше. Вертикальні електроди з'єднуються горизонтальною з’єднувальною смугою за допомогою зварювання. Вертикальні електроди можуть розташовуватися в ряд або по контуру. Горизонтальна з’єднувальна смуга занурюється в грунт на глибину 0,5¸0,8 м. Цехова шина заземлення приєднується до заземлювача не менше, ніж двома провідниками. Цехова шина заземлення фарбується в чорний колір або під колір панелей. Найбільш простий метод перевірочного розрахунку заземлення – метод коефіцієнтів використання. Мета розрахунку - перевірити правильність вибору кількості і довжини вертикальних електродів, довжини горизонтальної з’єднувальної смуги і розміщення заземлювача на плані, виходячи з регламентованого нормами припустимого значення опору Rн. Порядок розрахунку. Визначаємо допустимий нормативний опір заземлюючого пристрою Rн . Визначаємо розрахунковий питомий опір ґрунту: де Для заданого типу та розмірів заземлювача визначається опір розтікання струму одного електрода (рисунок 8.12): - якщо в якості вертикального електрода використовуються труба або сталевий прут, тоді при Но > 0.5 м і l > d (умовні позначення ясні з рисунку 8.12): - якщо електрод виготовлений зі сталевого кутка, то при Но > 0.5 м і l > b Знаючи кількість вертикальних заземлювачів і розміщення їх на плані (ряд або контур), відношення відстані між електродами до їх довжини (звичайно дорівнює 1, 2 або 3), визначається коефіцієнт використання вертикальних електродів
Рис. 8.12 - Параметри вертикальних та горизонтальних заземлювачів. Після цього розраховується опір горизонтальних електродів - якщо електрод – сталева смуга в ґрунті (при - якщо електрод – сталевий прут (при Сумарна довжина горизонтального заземлювача L визначається виходячи з відстані між вертикальними заземлювачами а та їх кількості n:
Уточнюється величина опору горизонтального електрода з урахуванням його коефіцієнта використання Визначається максимально припустимий опір вертикальних заземлювачів: Після цього, враховуючи величину коефіцієнта використання вертикальних заземлювачів, перевіряється їх мінімально припустима кількість: При експлуатації контролю підлягає опір заземлювача. Регламентується ”Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей” (1989р.). Виміри виконуються щорічно організаціями, що мають відповідну ліцензію. Складається протокол, який може бути затребуваний Державним інспектором з пожежного нагляду. Зовнішній огляд пристроїв, що заземлюють, проводиться при прийомі в експлуатацію і періодично 1 раз у 10 років (шляхом розкопки). Для виміру опору заземлювача розтіканню струму використовується метод амперметра-вольтметра та відповідні прилади (наприклад, МС-08).
|
© 2006 Академія цивільного захисту України