Министерство образования Республики Беларусь
УО «Витебский государственный политехнический колледж»
МОНТАЖ, НАЛАДКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ
ПРИБОРОВ И АППАРАТОВ
ЗАНЯТИЕ № 21
Тема занятия «ЗАЗЕМЛЕНИЕ И ЗАНУЛЕНИЕ УСТРОЙСТВ»
по специальности 2-38 01 31
«Производство и техническая эксплуатация приборов и аппаратов»
Витебск
2010
ЗАЗЕМЛЕНИЕ И ЗАНУЛЕНИЕ УСТРОЙСТВ
Ц Е Л И
Изучив данный учебный материал, Вы сможете:
иметь представление о назначении зануления (заземления); способах зануления (заземления);
знать основные требования к выполнению заземляющей сети; что используется в качестве нулевых защитных проводников; как зануляются различные приборы средств автоматики и КИП;
понимать необходимость зануления (заземления) приборов средств автоматики и КИП;
уметь отличать нулевые защитные проводники от обычной проводки.
П Л А Н
Зануление, как защитная мера безопасности от поражения электрическим током.
Выполнение зануления.
Занулению подлежат.
Не требуется зануление (заземление).
Нулевые защитные проводники.
Требования к выполнению заземляющей сети.
Зануление (заземление) различных приборов средств автоматики и КИП.
Соединение стальных труб.
Заземление брони кабелей и экранирующей оплетки.
Заземление щитовых конструкций.
Зануление корпусов приборов и аппаратов.
Зануление металлических оболочек, экранов кабелей и проводов, прокладываемых в щитах и пультах.
Зануление в многопанельных щитах.
Зануление первичных преобразователей, сигнализаторов и исполнительных механизмов.
Заземление (зануление) систем автоматизации
В соответствии с СНиП 3.05.07—85 защитное заземление систем автоматизации монтируют одновременно со всеми монтажными работами.
Автоматизируемые технологические установки питаются, как правило, от электроустановок напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью. В таких установках заземление, как защитную меру безопасности от поражения электрическим током, называют занулением (в отличие от электроустановок с изолированной нейтралью, где применяется термин заземление).
При занулении все металлические корпуса электроприемников и металлические конструкции электрически связаны через нулевой защитный провод с глухозаземленной нейтралью сети — от нее питается система автоматизации. Благодаря этому всякое замыкание на корпус превращается в короткое замыкание и аварийный участок отключается предохранителем или автоматом.
Для зануления и заземления электроустановок систем автоматизации должна использоваться заземляющая сеть (заземляющее устройство) системы электроснабжения и силового электрооборудования автоматизируемого объекта.
Исключение могут составить некоторые специальные системы автоматического контроля и управления, которые по специфическим условиям работы или требованиям заводов-изготовителей не допускается объединять с общей (с другими электроустановками) системой заземления. Для таких систем допускается предусматривать отдельное заземляющее устройство, которое должно отвечать всем требованиям, предъявляемым к защитному заземлению.
Выполнение зануления и заземления электроустановок систем автоматизации должно быть согласовано с организациями (подразделениями), проектирующими или эксплуатирующими электротехническую часть автоматизируемого объекта.
Рекомендуется зануление (заземление) в электроустановках систем автоматизации выполнять следующим образом.
Щит питания системы автоматизации соединяется нулевым защитным (заземляющим) проводником с магистралью зануления (заземления) у источника питания; все другие элементы электроустановок систем автоматизации, подлежащие занулению (заземлению), соединяются нулевыми защитными (заземляющими) проводниками со щитом питания.
Зануление (заземление) в электроустановках систем автоматизации следует выполнять:
а) при напряжениях переменного тока 380 В и постоянного тока 440 В и выше во всех случаях;
б) при напряжениях переменного тока выше 42 В и постоянного тока выше 110 В только в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках.
Занулению (заземлению) подлежат металлические части электроустановок, не находящиеся под напряжением, но на которых может появиться опасное для жизни напряжение при повреждении электрической изоляции токоведущих частей (проводов, обмоток и т. п.). К ним относятся:
а) металлические корпуса контрольно-измерительных приборов, регулирующих устройств, аппаратов управления, защиты, сигнализации, освещения, корпуса электродвигателей исполнительных механизмов и электроприводов задвижек (вентилей) и т. д.;
б) металлические щиты и пульты всех назначений, на которых устанавливаются электрические приборы, аппараты и другие средства автоматизации; съемные или открывающиеся части щитов и пультов, если на них установлена электроаппаратура напряжением выше 42 В переменного или 110 В постоянного тока; вспомогательные металлические конструкции для установки электроприемников и аппаратов управления;
в) металлические оболочки, броня и муфты контрольных и силовых кабелей, металлорукава, металлические оболочки проводов и кабелей, стальные трубы электропроводок, коробки, металлические короба, лотки, кабельные конструкции, кронштейны и другие металлические элементы крепления электропроводок;
г) металлические корпуса стационарных и переносных трансформаторов, корпуса выпрямительных устройств;
д) металлические корпуса переносных и передвижных электроприемников;
е) приборы и аппараты, размещенные на движущихся частях технологического оборудования;
ж) стационарные металлические защитные ограждения открытых токоведущих частей электроустановок;
з) электрифицированный инструмент.
Зануление (заземление) не требуется выполнять при номинальных напряжениях 42 В и ниже переменного тока и 110 В и ниже постоянного тока.
Не требуется зануление (заземление):
а) отдельными проводниками приборов, аппаратов и средств автоматизации, устанавливаемых на зануленных (заземленных) щитах и пультах или вспомогательных конструкциях, если обеспечивается надежный металлический контакт (без краски, лака и т. п.) между корпусами электроприемников и металлоконструкциями щитов и пультов;
б) корпусов электроприемников, изготовленных полностью из изоляционных материалов, например пластмассовых корпусов;
в) открывающихся и съемных частей запуленных (заземленных) металлических щитов, пультов, ограждений и т. п., если на этих открывающихся и съемных частях установлена электроаппаратура напряжением, не превышающим 42 В переменного или 110 В постоянного тока;
г) отдельно стоящих щитов и пультов, предназначенных для установки неэлектрических приборов и средств автоматизации, например пневматических приборов и регуляторов (без электропитания), манометров (без электрических цепей) и т. п.; электрическая проводка стационарного освещения таких щитов (если оно требуется) должна выполняться в зануленной (заземленной) стальной трубе (вплоть до ввода в осветительную арматуру). Указанные щиты и пульты, если они устанавливаются в помещениях и наружных установках, в которых применено зануление (заземление) электрооборудования с целью уравнивания потенциалов, также следует присоединить к сети зануления (заземления);
д) корпусов электроприемников с двойной изоляцией и корпусов электроприемников, подключаемых к сети через разделительные трансформаторы;
е) металлических скоб, закрепов, отрезков стальных защитных труб в местах провода кабелей через стены и перекрытия.
В качестве нулевых защитных (заземляющих) проводников в электроустановках систем автоматизации следует использовать:
нулевые рабочие проводники в электроустановках, питающихся от систем с глухо-заземленной нейтралью, кроме ответвлений к однофазным электроприемникам, для зануления которых должен использоваться отдельный третий нулевой защитный проводник;
специально предусмотренные для этой цели проводники (жилы кабелей, проводов, стальные полосы и т. п.);
стальные трубы электропроводок;
алюминиевые оболочки кабелей;
металлические короба и лотки.
Допускается в качестве нулевых защитных (заземляющих) проводников использовать:
металлические конструкции зданий и сооружений производственного назначения;
металлические стационарные открыто проложенные трубопроводы всех назначений, кроме трубопроводов горючих и взрывоопасных веществ и смесей, систем канализации и центрального отопления. При этом должно быть обеспечено надежное соединение указанных конструкций и трубопроводов с заземляющим устройством объекта и непрерывность электрической цепи по всей длине ее использования.
Использовать в качестве нулевых защитных проводников газопроводы и импульсные трубопроводы от них, линии канализации и центрального отопления запрещается.
При питании от систем с глухозаземленной нейтралью полная проводимость нулевых защитных проводников должна составлять не менее 50% проводимости фазных проводников. При питании от сети с изолированной нейтралью сечение заземляющих проводников должно составлять не менее '/з проводимости фазных проводников. Сечение заземляющих жил проводов и кабелей в сетях постоянного тока могут приниматься равными сечению питающих проводников. Во всех случаях размеры заземляющих и нулевых защитных проводников не должна быть меньше размеров, приведенных в табл. 6.6. Выбор заземляющих стальных проводников из круглой, полосовой стали и стальных труб производится по табл. 6.7.
Таблица 6.6.