8. Типы заземляющих устройств. Нормирование сопротивлений заземлений. Части электроустановок, подлежащие заземлению.

Защитное заземление – это преднамеренное соединение ЭУ с заземляющим устройством, при котором все металлические части и корпуса ЭУ, которые могут оказаться под напряжением вследствие повреждения изоляции, должны быть преднамеренно и надёжно соединены с землёй или её эквивалентом (водоём, трубопровод и т.п.).

Рабочее заземление предназначено для нормального функционирования ЭУ – преднамеренное эл.соединение отдельных точек эл.цепи с землёй.

Заземление молниезащиты – преднамеренное соединение молниеприёмников и разрядников с землёй для отвода с них тока молний на землю.

Заземляющее устройство – это совокупность заземлителя и заземляющих проводников, соединяющих заземляемые части ЭУ с заземлителем.

Заземлитель – проводники или электроды, соединяемые между собой и имеющие непосредственный контакт с землёй.

ЗУ бывают: выносным и контурным, в зависимости от места установки.

Выносное ЗУ

Недостатки:

- отдалённость заземлителя от защищаемого оборудования, в результате чего на корпусе может оказаться почти полное U замыкания.

- при большом расстоянии до заземлителя может значительно увеличиться сопротивление заземлителя.

Достоинства:

- возможность выбора места установки ЗУ.

Область применения:

- в сетях с малыми токами замыкания на землю

- при невозможности разместить ЗУ на территории промышленной площадки.

- при рассредоточенном расположении приёмников электрооборудования.

Контурное ЗУ

Заземляющее устройство располагается по контуру вокруг защищаемого электрооборудования.

При выносном ЗУ наибольшая безопасность обеспечивается за счёт малого сопротивления заземлителя.

При контурном ЗУ наибольшая безопасность обеспечивается не только за счёт уменьшения потенциала на корпусе ЭО, но и выравниванием потенциала на защищаемой территории.

Используют естественный и искусственный заземлители.

Для искусственного заземлителя используют:

- стальные трубы D= 5-6 см., толщина стенки = 3,5 мм.

-ушавая сталь: полки толщиной 4 мм., размеры 40-40, 60-60, длина2,5-3 м Электроды соединяются полосовой столью 4×12мм.

Минимально сопротивление заземлителя:

Неизолированные проводники S = 4 мм² Cu

6 мм² AL

Сталь D = 5,6,10

Изолированные проводники S = 1,5 мм² Cu

2 мм² AL

Заземляющие и нулевые жилы кабелей S = 1 мм² Cu

2,5 мм² AL

Ушавая сталь толщина стенки: 2; 2,5; 4 мм

Полосовая сталь S = 24 мм² , 48 мм²

толщина: 3 мм, 4 мм

Необходимо заземлить или занулить:

- корпус эл.машин или трансформаторов…

-приводы эл.аппаратов.

-вторичные обмотки измерительных трансформаторов.

-каркасы распред.щитов, щитов управления, различных шкафов, если на них установлено эл.оборудование > 42В. ~ I, > 110 В. — I.

- металлические конструкции РУ.

- металлические кабельные соединения муфты.

- оболочки, броня контрольных и силовых кобелей.

- металлические оболочки проводов.

- металлические конструкции, на которых укреплены кабели и провода.

- если контрольные и силовые кабели при U до 42В. ~ I и 110 В. — I находятся на общих металлических конструкциях, но эти конструкции необходимо заземлить.

- металлические корпуса переносных и передвижных эл.приёмников.

Предприятия горной промышленности имеют электроустановки различного назначения с раличным напряжением питания, территориально приближенные друг к другу, поэтому для них, согласно ПУЭ, рекомендуется применять общее заземляющее устройство – совокупность заземлителя и заземляющих проводников. В ЭУ напряжением выше 1000 В сети с изолированной нейтралью, сопротивление заземляющего устройства R при прохождении по нему расчётного тока замыкания на землю Iз в любое время года с учётом сопротивления естественных заземлителей должно составлять R=125/Iз

По ПУЭ для расчётного тока принимают

1. В сетях без компенсации ёмкостных токов – полный ток замыкания на землю

Iз=Uл(35lк+lв)/350

Где Uл – линейное напряжение сети, кВ; lk,lв – общая длина электрически связанных воздушных и кабельных линий, км.

2. В сетях с компенсацией ёмкостных токов:

- для заземляющих устройств ,к которым присоединены компенсирующие аппараты, - ток, равный 125% номинального тока этих аппаратов;

- для заземляющих устройств, к которым не присоединены компенсирующие аппараты, -остаточный ток замыкания на землю, который может иметь место в данной сети при отключении наиболее мощного из компенсирующих аппаратов или наиболее разветвлённого участка сети.

В большинстве случаев, на поверхности шахт имеются трансформаторы, нейтрали которых присоединены к заземляющему устройству, поэтому сопротивление заземляющего устройства в любое время года должно составлять не более 2, 4, 8 Ом, соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В. Для электроустановок, напряжением 1000В с изолированной нейтралью на поверхности шахт сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 4 Ом.