Заземление является важной составляющей системы электроснабжения. Оно позволяет эффективно снизить риск возникновения поражения электрическим током и защитить оборудование от возможных повреждений. Существуют различные типы заземляющих устройств, но не все из них подходят для всех ситуаций.
Одним из типов заземляющих устройств является фундаментное заземление. Оно представляет собой использование бетонных фундаментов зданий, соединенных в заземляющую цепь. Такой вид заземления обеспечивает надежное соединение с землей и хорошую электрическую связь. Однако, не во всех случаях возможно использование фундаментного заземления.
Другим типом заземляющих устройств является электродное заземление. В этом случае для заземления используются металлические электроды, помещенные в землю. Этот тип заземления используется в случаях, когда невозможно использование фундаментного заземления, например, при строительстве на твердых грунтах или на водоносных горизонтах. Однако, даже электродное заземление не всегда может быть применено.
Несуществующие типы заземляющих устройств
Хотя существует множество различных типов заземляющих устройств, существуют и такие, которые в настоящее время не применяются или даже не существуют. Некоторые из них могут быть выдуманными или непрактичными, а другие могут быть возможными в будущем, но пока еще не разработаны.
Вот несколько примеров несуществующих типов заземляющих устройств:
1. Гравитационное заземление: это устройство, основанное на использовании гравитационной силы для создания электрической связи с землей. В данное время такое устройство не существует из-за сложностей с обеспечением надежной и безопасной связи с землей.
2. Квантовое заземление: это устройство, которое использует принципы квантовой физики для создания заземления. Однако на данный момент мы не имеем достаточных знаний и технологий для создания такого устройства.
3. Воздушное заземление: это устройство, которое создает связь с землей через воздушную среду. Хотя такое заземление может быть возможно в будущем, пока нет практических решений для создания надежной связи.
Важно отметить, что в настоящее время применяются исключительно эффективные и безопасные типы заземляющих устройств, о которых сложно сказать, что они не существуют. Но в теории мы можем представить несуществующие типы заземляющих устройств, чтобы продолжать исследования в этой области и находить новые способы обеспечения электрической безопасности.
Виды заземляющих устройств
Эта статья для тех, кто что-то слышал о заземлении, но ничего о нем не знает. Мы простым языком расскажем о том, из чего делают заземление для частных домом и промышленных объектов в 2021 году, какая разница между видами заземляющих устройств и как выбрать заземление, которое подойдет именно вам.
Системы заземления. Cистемы TN-C, ТN-S, TN-C-S, ТТ и IT.
Заземление — принудительное соединение электроприборов в доме с металлическим контуром, расположенным в земле, в целях безопасности.
Подробнее о том, что такое заземление, для чего оно нужно и что будет, если им пренебречь, мы рассказали в этой статье.
Такие варианты заземляющих устройств используют в 2021 году:
1) Самодельный контур из металла.
2) Модульно-штыревое заземление.
3) Электролитическое заземление.
Рассмотрим каждый вариант подробнее.
Самодельный контур из металла.
Это любой металлический предмет, закопанный в землю. Чаще всего это стальные уголки, иногда используют батареи, металлические вёдра, куски забора.
+ Цена. Стальной уголок, арматура или пруток стоят недорого, продаются на металлобазах.
— Много земляных работ. Нужно выкопать траншею в виде треугольника (квадрата, ромба или другой фигуры) для проводника и яму для каждого угла.
— Сложно монтировать. В каждую точку забивают металлические штыри на глубину 1,5-3 метра, а к вершинам приваривают полосу.
— Недолговечность. Из-за коррозии металлического контура сопротивление увеличивается со временем, так как коррозия – диэлектрик.
— Зависит от сезонного изменения удельного сопротивления грунта. Контур находится на глубине до трех метров в зоне промерзания и просыхания грунта.
Модульно-штыревое заземление.
Для такого контура используют стержни: омедненные, оцинкованные или из нержавеющей стали.
Их забивают в землю на глубину от шести метров, в один или в несколько очагов, соединяя стержни между собой. Очаги соединяют друг с другом стальной коррозиестойкой полосой при помощи специальных зажимов. Места соединения защищают антикоррозийной лентой.
+ Мало земляных работ. Для монтажа одного очага выкапывают приямок 40х40 см.
+ Не требуется сварка. Стержни стыкуются с помощью муфты. Для тех, кому не нравится использовать муфту для стыка, подойдут безмуфтовые комплекты.
+ Долгий срок службы – до 100 лет без коррозии.
+ Не зависит от сезонного изменения удельного сопротивление грунта. Благодаря монтажу на глубину более шести метров, в отличие от самодельного контура, зимнее промерзание и летнее просыхание грунта не сказываются на конечном сопротивлении заземляющего устройства.
+ — Цена. Комплект с омедненными стержнями стоит от 7000 рублей. Да, это в два раза дороже самодельного контура, но срок службы глубинно-модульного заземления в 10 раз дольше.
— Нужен отбойный молоток. Забивают и кувалдой, но с отбойным молотком легче.
Электролитическое заземление.
Это заземление с активным химическим электродом. Электрод выполнен из нержавеющей стали в виде буквы L. Понижение сопротивления грунта происходит благодаря электролитам, у которых высокая проводимость тока. Электрод заполнен такой электролитической смесью.
Электролитику используют в таких условиях, где невозможно использовать классические виды заземления.
+ Подходит для сложных типов грунта: каменистых, песчаных, вечномерзлых.
— Сложный монтаж. Нужно выкопать траншею 0,7х3 метра, что сложно сделать в каменистых или вечномерзлых грунтах.
— Цена. Комплекты электролитического заземления стоят от 40000 рублей. Поэтому такой тип заземления используют в тех случаях, когда стандартное заземление не получается установить.
— Эксплуатация. Регулярно нужно досыпать электролит в заземляющее устройство.
Вывод.
Лучше всего для монтажа заземления в частном доме подходит глубинно-модульное заземление из-за соотношения цены, качества, процесса монтажа и срока службы.
Тест с ответами по теме: «Электробезопасность»
6.Что по Правилам устройства электроустановок вошло в понятие «Прямое прикосновение»?
а) Электрический контакт людей или животных с открытыми проводящими частями, оказавшимися под напряжением при повреждении изоляции
б) Электрический контакт людей или животных с токоведущими частями, находящимися под напряжением+
в) Опасное для жизни прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением
7. Есть ли у электросварщика право на подключение сварочного аппарата к сети?
а) Есть.
б) Нет.
в) Подключение производит электротехнический персонал.+
8. Чему равна величина электрического тока, которая считается смертельной:
а) 0,005 А.
б) 0,1 А.+
в) 0,025 А.
9.Тепловое поражение электрическим током:
а) Заболевание глаз.
б) Паралич нервной системы.
в) Ожоги тела.+
10.Напряжение, которое является относительно безопасным:
а) 55 В.
б) 36 В.+
в) 12 В.+
11. Защитное заземление:
а) Преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством
б) Заземление, выполняемое в целях электробезопасности+
в) Заземление точки или точек токоведущих частей электроустановки, выполняемое для обеспечения работы электроустановки (не в целях электробезопасности)
12.Условия, которые способствуют повышению опасности поражения электрическим током?
а) Влага на оборудовании и одежде электросварщика.+
б) Использование при работе резиновых ковриков, калош.
в) Работа на заземленном сварочном аппарате.
13.Что нужно сделать, когда обнаружена неисправность сварочного аппарата?
а) Отремонтировать своими силами.
б) Вызвать электрика.
в) Доложить о неисправности своему руководителю.+
14. Глубина, на которую должна быть вкопана железобетонная свая в качестве
искусственного заземлителя?
а) > 2 м.
б) > 3 м.
в) > 5 м.+
15. Что из данного не подлежит заземлению?
а) арматура изоляторов+
б) металлические корпуса электроустановок
в) каркасы распределительных щитов
16. Принцип действия защитного заземления заключается в:
а) отключении электроустановки в случае короткого замыкания
б) снижении напряжения прикосновения+
в) снижении напряжения между корпусом и землей
Типы заземляющих устройств
Заземляющим устройством называется совокупность заземлителя — металлических проводников, находящихся в непосредственном соприкосновении с землей, и заземляющих проводников, соединяющих заземляемые части электроустановки с заземлителем.
В зависимости от места размещения заземлителя относительно заземляемого оборудования различают два типа заземляющих устройств: выносное и контурное.
Выносное заземляющее устройство (рис. 2) характеризуется тем, оборудование, что заземлитель его вынесен за пределы площадки, на которой размещено заземляемое оборудование, или сосредоточен на некоторой части этой площадки. Поэтому выносное заземление называют также сосредоточенным.
Рис. 2. Выносное заземление.
1 — заземлитель; 2 — заземляющие проводники магистрали); 3 — заземляемое оборудование
Существенный недостаток выносного заземления — отдаленность заземлителя от защищаемого оборудования, вследствие чего коэффициент прикосновения . Поэтому этот тип заземления применяется лишь при малых токах замыкания на землю и, в частности, в установках до 1000в, где потенциал заземлителя не превышает допустимого напряжения прикосновения (с учетом ):
Достоинством этого типа заземления является возможность выбора места размещения электродов с наименьшим сопротивлением грунта (сырое, глинистое, в низинах и т. п.).
Необходимость в устройстве выносного заземления может возникнуть: при невозможности по каким-либо причинам разместить заземлитель на защищаемой территории; при весьма высоком сопротивлении земли на данной территории (например, скалистый грунт) и наличии вне этой территории мест со значительно лучшей проводимостью земли; при рассредоточенном расположении заземляемого оборудования (например, в горных выработках и т. п.).
Контурное заземляющее устройство характеризуется тем, что его одиночные заземлители размещаются по контуру (периметру) площадки, на которой находится заземляемое оборудование, а также внутри этой площадки.
Часто одиночные заземлители распределяются по всей площадке равномерно, и поэтому контурное заземление называется также распределенным
Безопасность при контурном заземлении обеспечивается за счет выравнивания потенциала на защищаемой территории до такой величины, чтобы максимальные значения напряжений прикосновения и шага не превышали допустимых значений. Это достигается путем соответствующего размещения одиночных заземлителей на защищаемой территории.
В качестве примера на рис. 3 показано распределение потенциала в момент замыкания фазы на корпус на открытой подстанции, имеющей контурное заземление.
Как видно из рисунка, изменение потенциала в пределах контура заземления происходит плавно; при этом и имеют небольшие значения. За пределами контура по его краям наблюдается крутой спад потенциала.
Рис. 3. Контурное заземление.
Чтобы исключить опасные шаговые напряжения, которые особенно высоки при больших токах замыкания на землю, по краям контура за его пределами, в первую очередь в местах проходов и проездов, укладываются в землю на различной глубине дополнительные стальные полосы. Благодаря этому спад потенциала происходит по пологой кривой (рис. 4).
Рис. 4. Пример размещения дополнительных стальных полос в земле у края контура заземления за его пределами для снижения шагового напряжения.
Внутри помещений выравнивание потенциала происходит естественным путем за счет наличия металлических конструкций, трубопроводов, кабелей и подобных им проводящих предметов, связанных с разветвленной сетью заземления.
Выполнение заземляющих устройств
Заземлители
Различают заземлители искусственные, предназначенные исключительно для целей заземления, и естественные — находящиеся в земле металлические предметы иного назначения.
Для искусственных заземлителей применяются обычно вертикальные и горизонтальные электроды.
В качестве вертикальных электродов используются стальные трубы диаметром 3—5см и угловая сталь размером от 40×40 до 60×60мм длиной 2,5—3м. В последние годы находят применение стальные прутки диаметром 10—12мм и длиной до 10м.
Рис. 5. Установка стержневого электрода в траншее.
Для связи вертикальных электродов и в качестве самостоятельного горизонтального электрода применяется полосовая сталь сечением не менее 4х12мм или сталь круглого сечения диаметром не менее 6мм.
Размещение электродов производится в соответствии с проектом. При этом заземлители не следует размещать вблизи горячих трубопроводов и других объектов, вызывающих высыхание почвы, а также в местах, где возможна пропитка грунта нефтью, маслами и т. п. Для установки вертикальных заземлителей предварительно роют траншею глубиной 0,7—0,8м, после чего производится забивка труб или уголков с помощью механизмов (рис. 5).
Стальные стержни диаметром 10— 12мм длиной 4—4,5м ввертываются в землю с помощью специального приспособления, а более длинные заглубляются вибраторами.
Верхние концы погруженных в землю вертикальных электродов соединяются стальной полосой с помощью сварки.
В таких же траншеях прокладываются и горизонтальные электроды.
Засыпка траншей должна производиться землей, очищенной от строительного мусора, с последующей тщательной трамбовкой.
В качестве естественных заземлителей могут использоваться: проложенные в земле водопроводные и другие металлические трубопроводы, за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов, а также трубопроводов, покрытых изоляцией для защиты от коррозии; обсадные артезианских колодцев, скважин, шурфов и т.п.; металлические конструкции и арматура железобетонных конструкций зданий и сооружений, имеющие соединение с землей; свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле.
В качестве заземлителей распределительных устройств рекомендуется использовать опоры отходящих линий, соединенных с заземляющим устройством при помощи грозозащитного троса линии, если он не изолирован от опор.
Естественные заземлители обладают, как правило, малым сопротивлением растеканию тока, и поэтому использование их для целей заземления дает весьма ощутимую экономию.
Недостатками естественных заземлителей являются доступность их неэлектротехническому персоналу и возможность нарушения непрерывности соединения протяженных заземлителей (при ремонтных работах и т. п.).
Надежное заземление — гарантия безопасности
Все существующие системы устройства заземления предназначены для обеспечения надежного и безопасного функционирования электрических приборов и оборудования, подключенных на стороне потребителя, а также исключения случаев поражения электрическим током людей, использующих это оборудование. При проектировании и устройстве систем энергоснабжения, необъемлемыми элементами которых является как функциональное, так и защитное заземление, должна быть уменьшена до минимума возможность появления на токопроводящих корпусах бытовых приборов и промышленного оборудования напряжения, опасного для жизни и здоровья людей.
Система заземления должна либо снять опасный потенциал с поверхности предмета, либо обеспечить срабатывание соответствующих защитных устройств с минимальным запаздыванием. В каждом таком случае ценой технического совершенства, или наоборот, недостаточного совершенства используемой системы заземления, может быть самое ценное — жизнь человека.
Смотрите также:
- Вебинары с ведущими экспертами отрасли
- Все для расчетов заземления и молниезащиты
- Полезные материалы: статьи, рекомендации, примеры
Виды систем искусственного заземления
Разновидности заземления
Раздельное применение проводов
Объединение функций нулевого и функционального защитного провода
Подключение проводника к нейтрали
Существуют следующие искусственные виды заземления:
Системы с глухозаземленной нейтралью системы заземления TN
Они предполагают наличие глухо заземленной нейтрали и подключение к ней всех элементов сети, которые проводят энергию. Подсоединение осуществляют с применением нулевых проводников.
Корпуса и щиты оборудования, электрические шкафы подключают к PEN проводнику. Это обеспечивает короткое замыкание при пробитии корпуса. В итоге защитные автоматы обесточивают электросеть, которая идет на проблемный участок. Тем самым предупреждается поражение током людей.
TT
Система обеспечивает высокий уровень безопасности и подходит для электрических станций с минимальным техническим состоянием. К примеру, там, где есть оголенные провода, в электрических установках на закрепленных опорах либо открытом воздухе.
Монтируется система по схеме 4 проводников:
- ноль совмещает функции защитного и рабочего проводников;
- 3 фазы, которые подают напряжение и смещаются между собой под углом 120 градусов.
Система выделяется защитой от короткого замыкания, высокой стойкостью к деформации провода и возможностью эксплуатации на электрических установках высокого напряжения.
К минусам относится невозможность отслеживать фазы короткого замыкания и сложная организация защиты от молний.
TN-S
Она оснащена двумя нулевыми проводами – один выступает как защита, другой как нейтральный проводник, который подключен к глухо заземленной нейтрали. Это самая эффективная и безопасная система. Принцип работы заключается в применении только ноля и одну фазу для подачи рабочего напряжения. Разводку выполняют 3-жильным проводом, одну жилу используют как ноль и подсоединяют к вводному проводу.
TN-C
В PEN проводник объединены нулевой и защитный проводники на протяжении всей системы. Плюсом такой системы считается легкий монтаж. Не нужно особых денежных затрат и усилий, установленных воздушных и кабельных линий. Но есть и минусы. Может появиться линейное напряжение на корпусе электроустановки при обрыве цепи. Есть большой риск получения удара током и потери заземления при повреждении токопроводящего устройства. Система может защитить лишь от короткого замыкания.
TN-C-S
Это комбинированная система, в которой проводники PE и N на выходе от источника питания соединение в едином проводнике. На входе в объект присоединяют защитный PE проводник. В своде ПУЭ прописано, что для частного дома рекомендуется в качестве основной именно эта система. Она надежнее и проще в организации.
Системы с изолированной нейтралью
3-фазная система используется в процессе передачи и распределения тока на потребителей. Это позволяет организовать равномерное симметричное распределение нагрузки. Система формирует режим, который предполагает применение генераторов и трансформаторной будки. У их нейтрали нет заземляющей защиты.
Изолированная нейтраль используется при соединении вторичных обмоток трансформаторов при отсутствии питания при авариях и по схеме треугольника. Это замещающая сеть. Изолированная нейтраль помогает пробивать изоляционное покрытие при замыкании и образованию замыкания на других фазах.
IT
Система отвечает за заземление через высокий уровень сопротивления. Она имеет нейтраль. Наружные элементы из материалов, которые проводят ток, заземляются. Преимуществами считаются маленькие показатели утечки тока при однофазном коротком замыкании. Установка с такой системой способна работать долго даже при авариях. Между потенциалами нет разности.
Однако защита не сработает при замыкании на землю. Повышается риск поражения током при контакте со второй фазой установки.
Расчет значений главных элементов заземления
Подробные расчеты помогают спроектировать чертеж заземления объекта. Устройство, которое смонтировано согласно расчетным данным заземления, помогает обеспечить максимально эффективную эксплуатацию всей защиты.
В основе вычислений лежат допустимые значения прикосновения и напряжении шага. На этом основании высчитывается количество и размер заземлителей и принцип их организации.
Расчеты делают, основываясь на следующих данных:
- Описание оборудования – главные элементы конструкции, вид монтажа, рабочее напряжение, варианты заземления нейтрали.
- Форма заземлителей. Это нужно для того, чтобы определить нужную глубину закладки электродов.
- Данные об исследованиях по замерам удельного грунтового сопротивления на территории. Также принимают во внимание сведения климата в области, где организуется система.
- Данные о подходящем естественном заземлении. Нужная информация о реальных показателях растекания тока. Их получают, проводя специальные измерения.
- Итоги типовых подсчетов расчетного замыкания на земле.
- Показатели нормативных стандартов допустимых параметров напряжения согласно ПУЭ.
- Значения сопротивления промерзания грунтового слоя посезонно, во время промерзания, высыхания. Показатели нужны для расчета заземлителей, находящихся в однородных условиях.
- Сведения потенциалов, наведенных на электроды. Они нужны при установке сложных многокомпонентных заземлителей. Используется информация о сопротивлении всех грунтовых слоев.
Виды заземляющих устройств
Заземляющим устройством называется совокупность заземлителей, соединенных между собой и находящихся в непосредственном соприкосновении с землей. Состоят из заземляющих проводов, соединяющих заземляемые части эл установок с заземлителем.
В зависимости от места размещения заземлителя относительно заземляющего оборудования различают два типа заземляющих устройств: а)выносное и б)контурное.
а) Выносное (сосредоточенное) характеризуется тем, что заземлитель вынесен за пределы площадки, на которой размещено заземляющее оборудование или сосредоточен на некоторой части этой площадки.
У выносного заземления отдаленность заземлителя от заземляемого оборудования возникает в следующих случаях:
1. при невозможности по каким-либо причинам разместить заземлитель на защищаемой территории.
2. при высоком сопротивлении земли на данной территории (песчаный или скалистый грунт) и наличие вне этой территории мест со значительно лучшей проводимостью земли.
3. при рассредоточенном расположении заземляемого оборудования (горные выработки).
Поэтому заземляющие устройства такого типа используются при малых токах замыкания на землю, в частности в устройствах до 1 кВ.
б) Контурные заземляющие устройства:
Характеризуется тем, что электроды размещаются по контуру или периметру площадки, на которой находится заземляемое устройство, а также внутри этой площадки. Часто электроды располагаются на площадке равномерно и поэтому контурное устройство иногда называют распределенным.
Это преднамеренное электрическое соединение с многократно заземленным нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус.
Принцип действия зануления – превращение замыкания или пробоя на корпус в однофазное короткое замыкание (замыкание между фазным и нулевым проводом) с целью вызвать большой ток способный обеспечить срабатывание защиты и тем самым отключить поврежденную установку от питающей цепи.
В качестве защиты могут использоваться плавкие предохранители, магнитные пускатели, контакторы, автоматические выключатели.
Если пробило фазу ток идет на проводник на нулевой провод, далее на фазу, сгорает предохранитель и система отключается – получается петля. Величина тока замыкания определяется фазным напряжением и сопротивлением петли.
где: Zт – внутреннее сопротивление трансформатора
— активное сопротивление фазного и нулевого провода
Хф, Хн — внутреннее сопротивление фазного и нулевого провода
Х’ – внешнее индуктивное сопротивление
где: Jн – номинальный ток плавких ставок
Согласно ПУЭ ток однофазного короткого замыкания должен превышать не менее чем в 3 раза ток плавких вставок, а для автоматов – в 1,4 раза.
Зануление применяется в трехфазных глухо заземленных сетях напряжением до 1000В. Обычно это сети напряжением 380/220В и 220/127В
Повторное заземление нулевого провода обеспечивает напряжение корпуса относительно земли в момент короткого замыкания при обрыве нулевого провода. Повторное заземление нулевого провода — практически не влияет на отключающую способность нулевого проводника. Но при отсутствии нулевого защитного провода возникает опасность поражения электрическим током во время замыкания фазы на корпус в случае обрыва нулевого проводника.
В этом случае напряжение на корпусе:
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Типы заземляющих устройств
Заземляющим устройством называется совокупность заземлителя — проводников (электродов), соединенных между собой и находящихся в непосредственном соприкосновении с землей, и заземляющих проводников, соединяющих заземляемые части электроустановки с заземлителем.
В зависимости от места размещения заземлителя относительно заземляемого оборудования различают два типа заземляющих устройств: выносное и контурное.
Выносное заземляющее устройство (рис. 2) характеризуется тем, что заземлитель его вынесен за пределы площадки, на которой размещено заземляемое оборудование, или сосредоточен на некоторой части этой площадки. Поэтому выносное заземляющее устройство называют также сосредоточенным.
Рис 2. Выносное заземляющее устройство.
1 – заземлитель, 2 – заземляющая магистраль (проводники),
3 – заземляемое оборудование.
Недостаток выносного заземляющего устройства — отдаленность заземлителя от защищаемого оборудования, поэтому заземляющие устройства этого типа применяются лишь при малых токах замыкания на землю, в частности в установках до 1000 В, где потенциал заземлителя не превышает значения допустимого напряжения прикосновения Uпр.доп. В
При большом расстоянии до заземлителя может значительно возрасти сопротивление заземляющего устройства в целом за счет сопротивления соединительного, т. е. заземляющего, проводника.
Достоинством выносного заземляющего устройства является возможность выбора места размещения электродов заземлителя с наименьшим сопротивлением грунта (сырое, глинистое, в низинах и т. п.).
Необходимость в устройстве выносного заземления может возникнуть в следующих случаях: при невозможности по каким-либо причинам разместить заземлитель на защищаемой территории; при высоком сопротивлении земли на данной территории (например, песчаный или скалистый грунт) и наличии вне этой территории мест со значительно лучшей проводимостью земли; при рассредоточенном расположении заземляемого оборудования (например, в горных выработках) и т. п.
Контурное заземляющее устройство характеризуется тем, что электроды его заземлителя размещаются по контуру (периметру) площадки, на которой находится заземляемое оборудование, а также внутри этой площадки. Часто электроды распределяются на площадке по возможности равномерно, и поэтому контурное заземляющее устройство называется также распределенным.
Безопасность при распределенном заземляющем устройстве может быть обеспечена не только уменьшением потенциала заземлителя, а и выравниванием потенциала на защищаемой территории до такого значения, чтобы максимальные напряжения прикосновения и шага не превышали допустимых. Это достигается путем соответствующего размещения одиночных зазем-лителей на защищаемой территории.
Рис. 3. Контурное заземление
На рис. 3 показано распределение потенциала в момент замыкания фазы на заземленный корпус на открытой подстанции, имеющей контурное заземление.
Изменение потенциала в пределах площадки, на которой размещены электроды заземлителя, происходит плавно (рис. 3); при этом напряжение прикосновения Uпр и напряжение шага Uш имеют небольшие значения по сравнению с потенциалом заземлителя φЗ.
Внутри помещений выравнивание потенциала происходит естественным путем благодаря металлическим конструкциям, трубопроводам, кабелям и подобным им проводящим предметам, связанным с разветвленной сетью заземления. Арматура железобетонных зданий также оказывает благоприятное влияние на выравнивание потенциала.
Защитное зануление
Зануление – преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Нулевой защитный проводник — проводник, соединяющий зануляемые части с нейтральной точкой обмотки источника тока или ее эквивалентом.
Зануление применяется в сетях напряжением до 1000 В с заземленной нейтралью. В случае пробоя фазы на металлический корпус электрооборудования возникает однофазное короткое замыкание, что приводит к быстрому срабатыванию защиты и тем самым автоматическому отключению поврежденной установки от питающей сети. Такой защитой являются: плавкие предохранители или максимальные автоматы, установленные для защиты от токов коротких замыканий; автоматы с комбинированными расцепителями.
При замыкании фазы на зануленный корпус электроустановка автоматически отключается, если ток однофазного короткого замыкания IЗ удовлетворяет условию IЗ к * IН, где IН – номинальный ток плавкой вставки предохранителя или ток срабатывания автоматического выключателя, А; к — коэффициент кратности тока.
Для автоматов к = 1,25 – 1,4. Для предохранителей к = 3.
Проводимость нулевого защитного проводника должна быть не менее 50 % проводимости фазного провода. В качестве нулевых защитных проводников применяют голые или изолированные проводники, стальные полосы, кожухи шинопроводов, алюминиевые оболочки кабелей, различные металлоконструкции зданий, подкрановые пути и т.д.
При обрыве нулевого провода и замыкании фазы на корпус за местом обрыва, при отсутствии повторного заземления, напряжение между корпусами и землей будет ровно фазному напряжению.
При наличии повторного заземления напряжение на корпусах за местом обрыва снизится до значения
где Rз – сопротивление заземления нейтрали,
Rп – сопротивление повторного заземления. Зануление рассчитывается на отключающую способность; на безопасность прикосновения к корпусу при замыкании фазы на землю (расчет заземления ейтрали); на безопасность прикосновению к корпусу при замыкании фазы на корпус (расчет повторного заземления нулевого защитного проводника).
Дата добавления: 2016-06-29 ; просмотров: 11067 ;
