1.Защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с землёй (или её эквивалентом) металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.
Заземляющее устройство – совокупность заземлителя и заземляющих проводников.
Сопротивление заземляющих устройств – сопротивление, слагающееся из сопротивления растекания заземлителя и сопротивления заземляющих проводников.
Выносное – расположение заземлителей находится на некотором удалении от оборудования (не более 1–2км).
Контурное – заземлители располагаются по контуру вокруг оборудования и в непосредственной близости (оборудование находится в зоне растекания тока).
Выравнивание потенциала – метод снижения напряжения прикосновения и шага между точками электрической цепи, к которым возможно одновременное прикосновение или на которых может одновременно стоять человек.
Заземлитель – проводник (электрод) или совокупность металлически соединённых между собой проводников (электродов), находящихся в соприкосновении с землёй. Следует различать естественные и искусственные заземлители.
Естественные заземлители – электропроводящие части коммуникаций и сооружений используемые для целей заземления, находящиеся в соприкосновении с землёй (трубопроводы, кроме жидкости и газов; арматура железобетонных конструкций; свинцовые оболочки кабелей).
Искусственные – установленные в земле электроды специально для этих целей (бывают: вбитые, ввёрнутые, закопанные и т.д.).
Кроме заземлителя устройство содержит заземляющий проводник, соединяющий нетоковедущие части электроустановок с заземлителем.
Зануление – специальное соединение частей электроустановки (корпусов) с глухозаземлённой нейтралью генератора или трансформатора в сетях 3 х фазного тока, глухозаземлённым выводом источника однофазного тока, глухозаземлённой средней точкой источника в трёх проводных сетях постоянного тока.
При замыкании на корпус зануление создает цепь однофазного короткого замыкания. Что приводит к срабатыванию mах токовой защиты и аварийных участков к отключению от сети.
Зануление не эффективно при росте мощности электропотребителей с протяжённой сетью.
Нулевой защитный проводник соединяет зануляемые части с глухозаземлённой нейтральной точкой (нейтралью) генератора или трансформатора.
Защитное отключение – быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения током, т.е. защитное отключение, обеспечивает безопасность путём ограничения времени протекания через тело человека опасного тока.
Изолированная нейтраль – нейтраль, не присоединенная к заземляющему устройству или присоединённая через аппараты, компенсирующая емкостной ток в сети трансформатора, напряжение и др. аппараты, имеющие большое сопротивление.
Шаговое напряжение – напряжение, образующееся при протекании тока замыкания на землю между двумя точками почвы, отстающими друг от друга на расстоянии шага (0,8м).
Дата добавления: 2016-05-25 ; просмотров: 1358 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Электрический ток, протекающий через тело человека, вызывает поражение отдельных участков или всего тела: ожоги, электрический удар и пр. Наиболее опасным является переменный ток частотой 50 – 60 Гц. Поражение человека электрическим током возможно при непосредственном его с частями электроустановок, которые нормально находятся под напряжением. Поражение человека электрическим током возможно также при соприкосновении его с теми частями электроустановок, которые могут оказаться под напряжением при неисправности изоляции фазы. В этих случаях безопасность обеспечивается заземлением всех частей установки, нормально не находящихся под напряжением.
Электроустановки в отношении мер электробезопасности разделяются на:
электроустановки выше 1 кВ в сетях с эффективно заземленной нейтралью (с большими токами замыкания на землю);
-электроустановки выше 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью (с малыми токами замыкания на землю);
-электроустановки до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью;
-электроустановки до 1 кВ с изолированной нейтралью.
Электрической сетью с эффективно заземленной нейтралью называется трехфазная электрическая сеть выше 1 кВ, в которой коэффициент замыкания на землю не превышает 1,4.
Коэффициентом замыкания на землю в трехфазной электрической сети называется отношение разности потенциалов между неповрежденной фазой и землей в точке замыкания на землю другой или двух других фаз к разности потенциалов между фазой и землей в этой точке до замыкания.
Глухозаземленной нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление (например, через трансформаторы тока).
Изолированной нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора, не присоединенная к заземляющему устройству или присоединенная к нему через приборы сигнализации, измерения, защиты, заземляющие дугогасящке реакторы и подобные им устройства, имеющие большое сопротивление.
Заземлением какой-либо части электроустановки или другой установки называется преднамереннее электрическое соединение этой части с заземляющим устройством.
Защитным заземлением называется заземление частей электроустановки с целью обеспечения электробезопасности.
Рабочим заземлением называется заземление какой-либо точки токоведущих частей электроустановки, необходимое для обеспечения работы электроустановки.
Занулением в электроустановках напряжением до 1 кВ называется преднамеренное соединение частей электроустановки, нормально не находящихся под напряжением, с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухо-заземленной средней точкой источника в сетях постоянного тока.
3 а м ы к а н и е м н а з е м л ю называется случайное соединение находящихся под напряжением частей электроустановки с конструктивными частями, не изолированными от земли, или непосредственно с землей.
Замыканием на корпус называется случайное соединение находящихся под напряжением частей электроустановки с их конструктивными частями, нормально не находящимися под напряжением.
Заземлителем называется проводник (электрод) или совокупность металлически соединенных между собой проводников (электродов), находящихся в__соприкосновении с землей.
Нулевым защитным проводником в электроустановках напряжением до 1 кВ называется проводник, соединяющий зануляемые части с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленнъш выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной средней точкой источника в сетях постоянного тока.
Нулевым рабочим проводником в электроустановках до 1 кВ называется проводник, используемый для питания электроприемников, соединенный с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной средней точкой источника в трехпроводных сетях постоянного тока.
В электроустановках до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью нулевой рабочий проводник может выполнять функции нулевого защитного проводника.
Защитным отключением в электроустановках до 1 кВ называется автоматическое отключение всех фаз (полюсов) участка сети, обеспечивающее безопасные для человека сочетания тока и времени его прохождения при замыканиях на корпус или снижении .уровня_ изоляции ниже определенного значения.
Малым напряжением называется номинальное на пряжение не более 42 В между фазами и по отношению к земле, при меняемое в электрических установках для обеспечения электробезопас ности.
Для защиты людей от поражения, электрическим током при повреждении изоляции должна быть применена, по крайней мере, одна из следующих защитных мер: заземление, зануление, защитное отключение, разделительный трансформатор, малое напряжение, двойная изоляция, выравнивание потенциалов.
, Заземление или зануление электроустановок следует выполнять :
при напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и вы ше постоянного тока — во всех электроустановках ;
при номинальных напряжениях выше 42 В, но ниже 380 В переменного тока и выше 110 В, но ниже 440 В постоянного тока — только в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках.
Заземление или зануление электроустановок не требуется при номинальных напряжениях до 42 В переменного тока и до 110 В постоянного тока во всех случаях»
Для заземления электроустановок в первую очередь должны быть использованы естественные заземлители. Если при этом сопротивление заземляющих устройств или напряжение прикосновения имеет допустимые значения, а также обеспечиваются нормированные значения напряжения на заземляющем устройстве, то искусственные заземлители должны применяться лишь при необходимости снижения плотности токов, протекающих по естественным заземлителям или стекающих с них.
Для заземления электроустановок различных назначений и различных напряжений, территориально приближенных одна к другой, рекомендуется применять одно общее заземляющее устройство электроустановках до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью или глухозаземленным выводом источника однофазного тока, а также с глухозаземленной средней точкой в трехпроводных сетях постоянного тока должно быть выполнено зануление. Применение в таких электроустановках заземления корпусов электроприемников без их закуления не допускается.
В обоснованных случаях рекомендуется выполнять защитное отключение (для переносного ручного электроинструмента, некоторых жилых и общественных помещений, насыщенных металлическими конструкциями, имеющими связь с землей).
Электроустановки до 1 кВ переменного тока с изолированной нейтралью или изолированным выводом источника однофазного тока, а также электроустановки постоянного тока с изолированной средней точкой следует применять при повышенных требованиях безопасности (для передвижных установок, торфяных разработок, шахт). Для таких электроустановок в качестве защитной меры должно быть выполнено заземление в сочетании с контролем изоляции сети или защитное отключение.
В электроустановках выше 1 кВ с изолированной ней- тралью должно быть выполнено заземление.
. Защитное отключение рекомендуется применять в качестве основной или дополнительной меры защиты, если безопасность не может быть обеспечена путем устройства заземления или зануления либо если устройство заземления или зануления вызывает трудности по условиям выполнения или по экономическим соображениям. Защитное отключение должно осуществляться устройствами (аппаратами), удовлетворяющими в отношении надежности действия специальным техническим условиям.
Трехфазная сеть до 1 кВ с изолированной нейтралью или однофазная сеть до 1 кВ с изолированным выводом, связанная через трансформатор с сетью выше 1 кВ, должна быть защищена пробивным предохранителем от опасности, возникающей при повреждении изоляции между обмотками высшего и низшего напряжений трансформатора. Пробивной предохранитель должен быть установлен в нейтрали или фазе на стороне низшего напряжения каждого трансформатора. При этом должен быть предусмотрен контроль за целостью пробивного предохранителя.
В электроустановках до 1 кВ в местах, где в качестве защитной меры применяются разделительные или понижающие трансформаторы, вторичное напряжение трансформаторов должно быть: для разделительных трансформаторов — не более 380 В, для понижающих трансформаторов — не более 42 В.
При применении этих трансформаторов необходимо руководствоваться следующим:
разделительные трансформаторы должны удовлетворять спе циальным техническим условиям в отношении повышенной надежно сти конструкции и повышенных испытательных напряжений;
от разделительного трансформатора разрешается питание только одного электроприемника с номинальным током плавкой вставки или расцепителя автоматического выключателя на первичной
стороне не более 15 А;
3) заземление вторичной обмотки разделительного трансформато ра не допускается. Корпус трансформатора в зависимости от режима нейтрали сети, питающей первичную обмотку, должен быть заземлен или зануления. Заземление корпуса электроприемника, присоединенного к такому трансформатору, не требуется;
4) понижающие трансформаторы со вторичным напряжением 42 В и ниже могут быть использованы в качестве разделительных, ес ли они удовлетворяют требованиям, приведенным в пп. 1 и 2 настоя щего параграфа. Если понижающие трансформаторы не являются раз делительными, то в зависимости от режима нейтрали сети, питающей первичную обмотку, следует заземлять или занулять корпус трансфор матора, а также один из выводов (одну из фаз) или нейтраль (сред нюю точку) вторичной обмотки.
ЧАСТИ, ПОДЛЕЖАЩИЕ ЗАНУЛЕНИЮ ИЛИ ЗАЗЕМЛЕНИЮ
К частям, подлежащим занулению или заземлению относятся:
корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, светильников и т. п. ,
приводы электрических аппаратов;
вторичные обмотки измерительных трансформаторов ‘
4) каркасы распределительных щитов, щитов управления, щитков и шкафов, а также съемные или открывающиеся части, если на послед них установлено электрооборудование напряжением выше 42 В пере менного тока или более 110 В постоянного тока;
металлические конструкции распределительных устройств, ме таллические кабельные конструкции, металлические кабельные соеди нительные муфты, металлические оболочки и броня контрольных и си ловых кабелей, металлические оболочки проводов, металлические рукава и трубы электропроводки, кожухи и опорные конструкции ши- нопроводов, лотки, короба, струны, тросы и стальные полосы, на ко торых укреплены кабели и провода (кроме струн, тросов и полос, по которым проложены кабели с заземленной или зануленной металличе ской оболочкой или броней), а также другие металлические конструк ции, на которых устанавливается электрооборудование;
металлические оболочки и броня контрольных и силовых кабе лей и проводов напряжением до 42 В переменного тока и до 110 Б по стоянного тока, проложенных на общих металлических конструкциях, в том числе в общих трубах, коробах, лотках и т. п. Вместе с кабеля ми и проводами, металлические оболочки и броня которых подлежат заземлению или занулению;
металлические корпуса передвижных и переносных электро приемников ;
электрооборудование, размещенное на движущихся частях станков, машин и механизмов.
Чтобы защитить людей от поражения электрическим током при случайном прикосновении их к токоведущим частям токоприемников и при повреждении изоляции, корпуса электрооборудования заземляют. Для заземления в первую очередь используют естественные заземлители — металлоконструкции сооружений, арматуру железо-бетонных конструкций, трубопроводы и другое оборудование, имею-щее надежное соединение с землей.
В Правилах устройства электроустановок перечислены условия, при которых можно использовать естественные заземлители. Рекомендуется применять одно общее заземляющее устройство для заземления электроустановок различных назначений и напряжений.
В тех случаях, когда невозможно выполнить заземление или защитное отключение электроустановки или когда устройство заземления трудно осуществить по технологическим причинам, разрешается обслуживание электроустановки с изолирующих площадок, но должна быть исключена возможность одновременного прикосновения к незаземленным частям электрооборудования и к частям зданий или оборудования, соединенным с землей.
Различают заземляющие устройства:
при больших токах замыкания на землю (электроустановки на-пряжением выше 1000 В при однофазном токе замыкания на землю более 500 А);
при малых токах замыкания на землю (напряжением выше 1000 В при однофазном токе замыкания на землю менее 500 А);
при глухозаземленной нейтрали трансформатора или генератора, присоединенной к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление (трансформаторы тока и др.);
при изолированной нейтрали, не присоединенной к заземляюще-му устройству или присоединенной через аппараты, имеющие боль-шое сопротивление или устройства, компенсирующие емкостный ток в сети.
При напряжении электроустановки 220 В и выше переменного и постоянного тока во всех случаях необходимы устройства заземления, причем следует заземлять:
корпуса электрических машин, аппаратов, светильников и др.;
приводы электрических аппаратов;
вторичные обмотки измерительных трансформаторов тока и на-пряжения;
каркасы распределительных устройств, щитов, пультов, щитков и шкафов с электрооборудованием;
опорные кабельные конструкции, корпуса кабельных муфт, ме-таллические оболочки силовых и контрольных кабелей, проводов, стальные трубы электропроводки и другие металлоконструкции, связанные с установкой электрооборудования, в том числе передвижных и переносных электроприемников.
Не требуется заземлять: оборудование, установленное на заземленных металлоконструкциях, причем на опорных поверхностях оставляют зачищенные и незакрашенные места, чтобы обеспечить хороший электрический контакт;
корпуса электроизмерительных приборов и других аппаратов, установленных на щитах, пультах и на стенах камер распределительных устройств;
съемные или открывающиеся части на металлических каркасах щитов, пультов, камерах распределительных устройств и др.
Вместо заземления отдельных электродвигателей и аппаратов на стенках и другом оборудовании можно ограничиться заземлением станины станка при условии, если обеспечен надежный контакт между корпусом электрооборудования и станиной.
В сетях с изолированной нейтралью напряжением до 1000 В (рис.6 а) при прикосновении к заземленному корпусу, оказавшемуся вследствие пробоя изоляции под напряжением, человек оказывается присоединенным параллельно к цепи замыкания корпуса на землю. Если заземление корпуса выполнено доброкачественно, т. е. имеет малое сопротивление, через это заземление пойдет основная часть тока, а через тело человека пойдет незначительный ток, не представляющий опасности для жизни.
Таким образом, надежное защитное заземление должно иметь определенное сопротивление: не более 4 Ом по ПУЭ для установок напряжением до 1000 В. Если сеть питается от небольших генераторов и трансформаторов мощностью до 100 кВ-А, сопротивление заземляющего устройства допускается до 10 Ом.
В сетях с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В (рис.6, б) в случае пробоя изоляции на корпусе и прикосновения к нему человека опасность поражения электрическим током может быть предотвращена, если корпус электроприемника 2 металлически присоединить к четвертому (нулевому) проводу 5 и таким образом связать его электрически с заземленной нейтралью трансформатора. При этом замыкание рабочей фазы на корпус превращается в короткое замыкание и аварийное место отключается предохранителем или автоматом, что обеспечивает безопасность человека, прикасающегося к корпусу этого токоприемника.
Выводы фаз и нейтрали трансформаторов и генераторов на распределительный щит выполняют обычно шинами, причем проводимость нулевой шины берут не менее 50% проводимости фазной шины. Если эти выводы кабельные, кабели должны быть обязательно четырехжильными. Кабели с алюминиевой оболочкой могут быть трехжильными (алюминиевую оболочку в этом случае используют в качестве четвертой, нулевой жилы).
Сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали мощных трансформаторов и генераторов, должно быть не более 4 Ом, а при мощности трансформатора и генератора до 100 кВ*А — не более 10 Ом.
В электроустановках напряжением до 1000В с глухозаземленной нейтралью нельзя заземлять корпуса электрооборудования, если у них нет надежной металлической связи с нейтралью трансформатора через присоединение нулевого провода (или шины). В этих же сетях нельзя использовать свинцовые оболочки кабелей в качестве заземляю-щих проводников.
Как уже отмечалось, в первую очередь используют естественные заземлители: различные трубопроводы, проложенные в земле (кроме содержащих горючие или взрывчатые жидкости и газы, а также покрытые изоляцией для защиты от коррозии), обсадные трубы артезианских скважин, металлоконструкции и арматуру железобетонных сооружений. Правила требуют, чтобы все естественные заземлители были связаны с заземляющими магистралями не менее чем двумя проводниками, присоединенными к заземлителю в разных местах. Размеры стальных заземлителей и заземляющих проводников по ПУЭ должны быть не меньше:
для прямоугольного профиля сечением 24 мм 2 при толщине 3 мм в здании и 48 мм 2 при минимальной толщине 4 мм в земле и наружных установках;
для угловой стали толщиной полок 2 мм в здании, 2,5 мм в наружных установках и 4 мм в земле;
для стальных газопроводных труб толщиной стенок 1,5 мм в здании, 2,5 мм в наружных установках и 3,5 мм в земле.
Стальные тонкостенные трубы можно использовать в качестве за-земляющих проводников только внутри здания при толщине стенки не менее 1,5 мм.
Эксплуатация заземлений. Защитное заземление — ответственная часть электроустановки, от которой зависит безопасность людей. За состоянием сети заземления при эксплуатации организуется регулярный надзор. Наружную часть заземляющей проводки осматривают одновременно с текущими и капитальными ремонтами.
На промышленных предприятиях не реже 1 раза в год измеряют сопротивление заземляющих устройств, для чего применяют специальные приборы — измерители заземления. Ежемесячно проверяют состояние пробивных предохранителей. Эти предохранители устанавливают на стороне низшего напряжения трансформаторов с изолированной нейтралью при вторичном напряжении до 660 В. При повреждении изоляции обмоток трансформатора и переходе высшего напряжения на обмотку низшего в пробивном предохранителе происходит пробой промежутка и соединение сети низшего напряжения с заземлением. В электроустановках напряжением до 1000 В 1 раз в 5 лет должно производиться измерение полного сопротивления петли «фаза — нуль» для наиболее удаленных электроприемников (не менее 10% от общего количества).
