Занулення електроустановок, як і 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. Воно також важливе і для забезпечення пожежної безпеки експлуатації електроустановок об'єктів.
Зануленням називається навмисне електричне з'єднання частин електроустановки, які нормально не знаходяться під напругою, з нульовим провідником трифазної чотирипровідної мережі з глухозаземленою нейтраллю (3 фазних (L1, L2, L3), поєднаний нульовий та захисний провідники (PEN) - мережа TN-С). В установках з глухозаземленою нейтраллю застосування заземлення електроустановок без їх занулення не припускається. Таким чином, необхідно відрізняти поняття робочий нульовий провідник і захисний нульовий провідник. Занулення застосовується тільки в мережах з глухозаземленою нейтраллю напругою до 1000 В. За напруги в мережі 380/220 В зануленню підлягає все електрообладнання у виробничих приміщеннях. При прокладенні кабельних ліній в якості захисного нульового провідника використовується четверта жила кабеля або його металева (звичайно, алюмінієва) оболонка. За принципом роботи занулення перетворює пробій на корпус в однофазне коротке замкнення, що викликає протікання струму КЗ такої величини, яка достатня для спрацьовування звичайних апаратів захисту і відключення аварійного електрообладнання. При замкненні на занулений корпус струм КЗ протікає через внутрішній опір трансформатора ZT, опір фазного проводу ZФ і опір нульового проводу ZН. Величина струму визначається фазною напругою U і повним опором кола короткого замкнення (так звана «петля фаза-нуль»):
, (8.12)
де ZT характеризує конкретний трансформатор, формули для розрахунку ZФ і ZН приведені в довідковій літературі.
Занулення розраховується на стадії проектування. Мета розрахунку - визначення перерізу занулюючого провідника, який задовольняє умові спрацьовування апарата захисту (перегоріти повинен запобіжник, а не провідник). Для цього потрібно визначити розмір струму короткого замкнення за приведеною формулою. Потім визначити мінімально припустимий переріз занулюючого провідника. Нульові захисні провідники рекомендується прокладати спільно або в безпосередній близькості з фазними. Мінімально допустимий переріз нульових захисних провідників для мереж напругою до 1 кВ наведений у нормативній літературі.
Не припускається використання в якості нульових захисних провідників нульових робочих провідників, що йдуть до переносних електроприймачів однофазного струму. Для цього повинен використовуватися окремий третій провідник, що приєднується в найближчій розподільчій коробці до нульового робочого або нульового захисного провідника. У колі занулюючих провідників не припускається установка пристроїв, що відключають, і запобіжників.
Основне призначення занулення - забезпечити спрацьовування захисту при замиканнях на корпус. Для цього струм КЗ повинен перевищувати струм спрацьовування апарата захисту. Встановлені відповідні співвідношення:
- для автоматів з електромагнітним розчеплювачем, де 1,25 - для автоматів на номінальні струми вище 100 А; 1,4 - для автоматів на номінальні струми до 100 А;
- для запобіжників (цифра в дужках відноситься до електромереж у вибухобезпечних зонах);
- для автоматів з термальним розчеплювачем або магнітних пускачів з термальним реле (цифра в дужках відноситься до електромереж у вибухобезпечних зонах).
Робочий нульовий провід у трифазних електричних мережах напругою до 1000 В необхідно заземлювати біля джерела живлення (робоче заземлення робочого нульового проводу - опір не більше 4 Ом). Крім того, нульовий провід обов'язково заземлюється біля споживачів електроенергії (друге заземлення робочого нульового проводу - опір не більше 10 Ом). Для трансформаторів потужністю менше 100 кВА зазначені опори припускаються відповідно 10 Ом і 30 Ом. Друге заземлення повинно виконуватися на кінцях відгалужень довжиною більше 200 м, а також у середині відгалужень довжиною більше 500 м. Друге заземлення робочого нульового провідника при замкненні на корпус знижує потенціал на корпусі відносно землі і, отже, підвищує безпеку.
Контроль занулення складається з контролю опору петлі фаза-нуль, опору робочого заземлення, опору другого заземлення, виявлення обриву нульового захисного провідника. Виміри виконуються відповідними приладами (МС-08 або М372).
Питання для самоконтролю за темою "Пожежна профілактика електричних мереж":
1. Типові причини пожеж від електроустановок.
2. Визначення та види коротких замикань.
3. Пожежна небезпека струмового перевантаження.
4. Пожежна небезпека великих перехідних опорів
5. Класифікація електричних провідників.
6. Конструкція і маркування проводів, шнурів і кабелів
7. Вимоги пожежної безпеки до відкритих електропроводок.
8. Вимоги пожежної безпеки до електропроводок плоскими проводами.
9. Вимоги пожежної безпеки до електропроводок у горищних приміщеннях.
10. Вимоги пожежної безпеки до електропроводок у вибухонебезпечних зонах.
11. Вимоги пожежної безпеки до електропроводок у пожежонебезпечних зонах.
12. Види, параметри, призначення, принцип дії запобіжників.
13. Види, параметри, призначення, принцип дії автоматичних вимикачів.
14. Призначення та принцип дії теплових реле.
15. Призначення, параметри пристроїв захисного відключення.
16. Призначення та принцип дії заземлення електроустановок.
17. Порядок перевірочного розрахунку штучного заземлювача.
18. Перевірка працездатності штучного заземлювача.
19. Призначення та принцип дії занулення електроустановок
20. Перевірка працездатності занулення.
| « 8.5 Заземлення електроустановок. | Глава 9. Пожежна профілактика силових, освітлювальних та термічних електроустановок. » |