Улаштування захисного заземлення

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 9Следующая ⇒

Конструктивно захисне заземлення є сукупністю заземлювачів, що знаходяться в ґрунті, і проводу, який з'єднує їх з устаткуванням, що заземлюється.

Самі заземлювачі можуть бути двох видів:

а) штучні - виконані спеціально для цілей заземлення;

б) природні - пристосовані для заземлення вже існуючі конструкції.

Природними заземлювачами можуть бути використані металеві трубопроводи, за винятком тих, що вміщують горючі гази і рідини, і трубопроводи, покриті ізоляцією від корозії.

Використовуються обсадні труби колодязів, свердловин, арматура будівель із залізобетону, що має контакт із землею, свинцеві оболонки кабелів, прокладених в землі.

Використання природних заземлювачів дає певний економічний ефект, але вони мають також істотний недолік - вони доступні не електротехнічному персоналу і можуть бути пошкоджені як заземлювачі.

Якщо опір природних заземлювачів не задовольняє вимоги ПУЕ або їх взагалі немає, то додають або влаштовують штучні заземлювачі.

У траншею глибиною 0,8 м забивають труби завдовжки 3-4 м (або прутки). Верхні кінці, що виступають, з'єднують смугою зв'язку і два кінці якої заводять в приміщення, а траншею засипають. З'єднання труб зі смугою зв'язку дозволяється тільки зварюванням, а в приміщенні допускається болтове з'єднання.

Порядок розрахунку штучного заземлення такий:

1 У відповідності до вимог пуе визначається допустимий опір проходженню струму в заземленні R_з. Для мереж з напругою до 1000 В можна взяти R_з = 4 Ом.

2 Визначається питомий опір ґрунту, який рекомендовано для розрахунків, r_табл, Ом×см.

3 Визначаються підвищувальні коефіцієнти для вертикальних заземлювачів (труб або стрижнів) К_П.Т та для з’єднувальної смуги К_П.С, які враховують зміну опору ґрунту в різні пори року залежно від наявності опадів.

Приблизні значення питомих опорів ґрунтів, r_табл

Значення підвищувальних коефіцієнтів К_П.Т, К_П.С

за кліматичними зонами

4 Визначається питомий розрахунковий опір ґрунту для вертикальних електродів (труб або стрижнів) r_розр.т , Ом×см, з урахуванням несприятливих умов за допомогою підвищувального коефіцієнта:

. (9.16)

5 Визначається питомий розрахунковий опір, Ом×см, ґрунту для горизонтального заземлювача (з’єднувальної смуги):

. (9.17)

6 Визначається відстань t від поверхні землі до середини вертикального заземлювача (див. рис. 9.8):

t

t

Рисунок 9.8 - Схема заземлення

(9.18)

де h_з – глибина заглиблення труб, см, як правило h_з =80см;

l _т – довжина вертикального заземлювача (труби або стрижня).

7 Визначається опір проходження струму для одиночного вертикального заземлювача, Ом, який розміщений нижче від поверхні землі:

. (9.19)

8 Визначається орієнтовна необхідна кількість вертикальних заземлювачів без урахування коефіцієнта екранування

. (9.20)

9 Визначається відстань між вертикальними заземлювачами L _т, см, із співвідношення . Для стаціонарних заглиблених заземлювачів це співвідношення береться таким: С=1. Тоді

.

10 Визначаємо коефіцієнт екранування труб при орієнтовному числі труб n _т.

Коефіцієнт екранування вертикальних заземлювачів

11 Уточнюється необхідна кількість вертикальних заземлювачів з урахуванням коефіцієнта екранування:

. (9.21)

12 Визначається розрахунковий опір проходження струму при уточненому числі вертикальних заземлювачів n _т.е:

. (9.22)

13 Визначається довжина з’єднувальної смуги, см:

. (9.23)

14 Визначається опір проходження струму, Ом, в з’єднувальній смузі:

, (9.24)

де h_з – глибина заглиблення вертикальних заземлювачів, см;

b_с – ширина з’єднувальної смуги, см.

15 Визначається коефіцієнт екранування h_Е.З.С для з’єднувальної смуги.

Коефіцієнт екранування з’єднувальних смуг h_е.з.с при розміщенні заземлювачів в ряд (чисельник) чи за чотирикутним контуром (знаменник)

16 Визначається розрахунковий опір для проходження електричного струму в з’єднувальній смузі з урахуванням коефіцієнта екранування:

. (9.25)

17 Визначається загальний розрахунковий теоретичний опір проходження струму від вертикальних заземлювачів та з’єднувальної смуги:

. (9.26)

Остаточний результат повинен бути близьким до значень R_з.

Контроль захисного заземлення - згідно з ПУЕ контролюють опір щорічно (в період найсухішої або найхолоднішої погоди) з обов'язковим частковим розкриттям ґрунту і з оглядом окремих частин.

Улаштування занулення

Це навмисне електричне з'єднання з нульовим захисним провідником металевих не струмопровідних елементів, які можуть опинитися під напругою.

Сфера застосування - 3-фазні 4-провідні мережі напругою до 1000 В (з глухозаземленою нейтраллю).

Принцип дії - перетворення замикання на корпус в однофазне коротке замикання.

Через 250 м нульовий провід повинен мати повторне заземлення.

Захист забезпечується швидким відключенням установки від мережі, тому що перегоряє плавка вставка.

Провідність нульового дроту повинна складати не менше 50 % провідності фазного провідника.

Контроль занулення - контролюється опір петлі "фаза-нуль" за допомогою приладу М-417. Періодичність - один раз на 5 років.

Рисунок 9.9 – Принципова схема занулення:

1 – корпус; 2 – апарати для захисту (АЗ) від струмів короткого замикання (плавкі запобіжники, автомати і т.п.); R_о – опір заземлення нейтралі джерела струму; R_п – опір повторного заземлення нульового захисного провідника; I_k – струм короткого замикання

Захисне відключення (ЗВ)

Це швидкодійний захист, що забезпечує автоматичне відключення електроустановки при виникненні в ній небезпеки уражень струмом. Застосовується захисне відключення в будь-яких мережах з будь-якою U (напругою).

Воно може бути самостійним і може бути доповненням до захисного заземлення або занулення.

Захисне відключення (ЗВ) складається з двох частин:

а) приладу захисного відключення, що реагує на зміну параметрів мережі - датчика від мережі;

б) безпосередньо автоматичний вимикач.

Основні вимоги до ЗВ:

1) висока чутливість;

2) швидкодія (не більше 0,2 с);

3) селективність дії (саме відключення пошкодженої установки);

4) самоконтроль справності;

5) достатня надійність.

Існує цілий ряд ЗВ, наприклад, якщо через ЗВ в наслідок аварії піде струм, його контакти розмикаються і аварійна установка відключається від мережі.

Застосовується в пересувних електроустановках і в ручних машинах.

Переваги - простота, чіткість спрацьовування, селективність.

Недолік - при відриві проводу для заземлення ми позбавляємося всього захисту.

Схеми здійснюють самоконтроль справності. Найтиповішим промисловим зразком є прилад типу РВ (реле витоку).

Малі напруги - теж захист (42 В і нижче). Вони застосовуються в таких електроустановках: переносні лампи, переносний електроінструмент і т.п.

Подвійна ізоляція - це означає, що, окрім робочої ізоляції, є ще додаткова (пластмасові корпуси в електродрилях).

Забезпечення недоступності струмопровідних елементів: спеціальні огородження, ізоляція дротів.

Ізоляція дротів перевіряється періодично і повинна бути по 500 кОм на кожну фазу (тобто відносно землі і між фазами).

Захисне розділення мережі - за допомогою відокремлюючих трансформаторів (коефіцієнт трансформації К=1), тобто мережу з довгої роблять більш короткою. Це зменшує небезпеку виникнення ємнісного струму.

У знижувальних трансформаторах є небезпека переходу високої напруги на сторону низької. Застосовують пробивні запобіжники.

Експлуатація електроустановок повинна проводитися відповідно до правил ПТЕ (ПТБ) і ПУЕ.

Познавательные статьи:



Алгоритмические операторы Matlab

Конструирование и порядок расчёта дорожной одежды

Исследования учёных: почему помогают молитвы?

Почему терпят неудачу многие предприниматели?