15. Монтаж защитного заземления.

Под заземлением (любой части электроустановки) понимают преднамеренное электрическое соединение с заземляющим устрой­ством, состоящим из заземлителя и заземляющих проводников. Заземлители подразделяют на естественные и искусственные. В ка­честве естественных заземлителей используют проложенные в зем­ле водопроводные и другие металлические трубопроводы (кроме трубопроводов с горючими пли взрывоопасными газами и жидко­стями), металлические конструкции зданий и сооружений, имею­щие соединение с землей, броня и свинцовые оболочки кабелей и т. п. В ка­честве искусственных заземлителей применяют отрезки стальных труб с толщиной стенок не менее 2,5—3,5 мм, круглой стали диа­метром не менее 6 мм и металлические пластины.

В соответствии с требованием ПУЭ во всех электроустановках напряжением до 1000 В и выше для обеспечения безопасности людей к заземляющим устройствам присоединяют корпуса элек­трооборудования и отдельные элементы электроустановок, не находящиеся под напряжением, а также все металлические корпуса другого оборудования. Кроме того, устройство заземле­ния необходимо для обеспечения определенного режима работы электрических установок в нормальных и аварийных условиях. В этом случае к заземляющим устройствам подключают токоведущие части электроустановок. Цель защитного заземления — уменьшение напряжения на заземленном оборудовании в момент прохождения тока замыкания на землю, а также выравнивания напряжения в зоне растекания тока и уменьшения напряжения прикосновения и шага, что служит защитой от поражения электри­ческим током.

Совокупность заземлителя и заземляющих проводников со­ставляет заземляющее устройство, которое включает в себя заземлители — проводник (электрод) или группу электрически сое­диненных между собой проводников (электродов), располагаемых в земле или имеющих назначение создать электрическое соедине­ние с землей; заземляющие проводники — проводники, соединяю­щие заземляемые части аппаратуры с заземлителями; магистраль заземления — проводник, электрически объединяющий заземляю­щие проводники.

Под сопротивлением заземляющего устройства понимается со­противление заземляющих проводов вместе с сопротивлением ра­стеканию заземлителя, т. е. сопротивление прохождению электри­ческого тока через заземлители зависит от качества и состояния грунта, в котором находится заземлитель, типа заземлителя, глу­бины его заложения и взаимного расположения заземлителей. Ка­чество грунта с точки зрения его электрической проводимости опре­деляется значением удельного электрического сопротивления, ко­торое для некоторых грунтов в зависимости от их физического со­стояния находится в широких пределах (торф, речная вода, скаль­ные грунты таким колебаниям не подвержены). В грунтах с боль­шим удельным сопротивлением прибегают к специальным мерам. чтобы уменьшить его значения (вводят в грунт соли, влагу и др.).

При монтаже наружного контура заземляющего устройства в соответствии с проектом роют траншею глубиной 0,5—0,7 м от планировочной отметки земли для забивки заземлителей и про­кладки заземляющих проводников. Затем забивают вертикальные заземлители так, чтобы верхние их концы выступали из земли от дна траншеи на 200 мм. После этого в траншеи укладывают за­земляющие проводники с минимальным сечением 48 мм² и прива­ривают их к вертикальным заземлителям.

Заземлители заглубляют в грунт с помощью вибро- или элек­тромагнитных погружателей или автоямобура с приставкой для забивания электродов-заземлителей. Заземляющие проводники присоединяют к искусственным заземлителям сваркой или с по­мощью хомутов . При этом внутренняя по­верхность хомутов должна быть луженая, а место накладки хомута на трубе — зачищено до блеска. Для предохранения от коррозии сварные швы, находящиеся в земле, покрывают горячим битумом. В местах, где на трубопроводах, служащих в качестве естествен­ных заземлителей, имеются фланцевые соединения для создания непрерывной цепи заземления, устанавливают перемычки сечением не менее 4 мм² из голых медных проводников. Применяют также заглубленные заземлители, которые в виде металлической сетки из полосовой стали и других устройств, заго­товленные вместе с приваренными к ним заземляю-

щими проводни­ками, укладывают на дно котлована при закладке фундамента зданий цехов и подстанций.

При монтаже сети заземления внутри зданий в качестве заземляющих проводников в первую очередь используют металли­ческие конструкции зданий, подкрановые пути, алюминиевые обо­лочки кабелей, галереи и другие технологические металлические трубопроводы,

кроме трубопроводов для горючих и взрывоопасных жидкостей и газов и т. п.

Если используют естественные заземляющие проводники, то их надежно присоединяют к наружным контурам заземляющих устройств. Все контактные соединения выполняют так, чтобы была обеспечена надежность контактов и непрерывность электрической цепи на всей длине. Для этого все соединения участков металличе­ских конструкций сваривают; болтовые, заклепочные соединения и стыки перекрывают перемычками из стальных полос.

При открытой прокладке стальные трубы электропроводки, если их используют в качестве заземляющих проводников, на­дежно соединяют с помощью хорошо затянутых муфт на сурике или других конструкций, дающих надежный контакт (манжеты на сварке, на винтах, с клином и т. п.). При скрытой прокладке эти соединения выполняют только муфтами на сурике. При наличии длинного участка резьбы на конце трубы (сгоне) ставят контргай­ки. Между трубами и корпусами электрооборудования, в которые вводят трубы, создают надежное металлическое соединение с по­мощью царапающих гаек, непосредственной приварки труб или установки перемычек.

Там, где не представляется возможным использовать в каче­стве заземляющих проводников указанные выше элементы зданий и конструкций, прокладывают заземляющую сеть из полосовой или круглой стали соответственно площадью поперечного сечения не менее 24 мм², толщиной 4 мм и диаметром не менее 5 мм. Шины заземления прокладывают открыто

по стенам на высоте 0,4—0,6 м от пола так, чтобы они были доступны для осмотра. В помещени­ях сырых с едкими парами шины прокладывают на расстоянии не менее 5—10 мм от стен. Расстояние между точками крепления 0.6—1 м. Шины крепят к стенам дюбелями. При

пересечении двер­ных проемов шины могут быть уложены в полу, но при этом их защищают от механических повреждений отрезками стальных труб, а также угловой или швеллерной стали, или прокладываются над дверями. Сечение заземляющих проводников: магистральных: сталь - 100 мм² , медь – 50 мм², отводов- соответственно 50 и 25 мм² .

Все заземляющие искусственные проводники, а также пере­мычки, установленные в местах стыков конструкций, используемых в качестве заземляющих проводников, окрашивают в черный цвет (чтобы обозначить цепь заземления). Допускается окраска в иные цвета в соответствии с эстетическим оформлением помещения, но с обязательным в этом случае нанесением в местах присоединений и ответвлений не менее двух полос фиолетового цвета на расстоя­нии 150 мм друг от друга.

При питании от источников в сети с глухозаземленной нейтралью для преднамеренного электрического соединения нетоковедущих частей электрической аппаратуры используют

нулевой провод, под которым понимают проводник, соединенный с глухозаземленной нейтралью источника питания в сети переменного тока, или сред­ний заземленный проводник в

т

а

б

рехпроводной сети постоянного тока, служащий обратным проводом при неравномерной нагрузке фаз или полюсов. В соответствии с действующими правилами в системе с заземленной нейтралью до 1000 В должно быть 5 проводников: 3 фазных, один нулевой N и один заземляющий РЕ. В однофазной сети – 3 проводника: фазный, нулевой и заземляющий. В соответствии с ПУЭ нулевой проводник в трехфазной сети должен иметь проводи­мость не менее 50% проводимости фазного провода.

1-болт, 2-проводник, 3-шина заземления, 4-гайка, 5-шайба, 6-наконечник

1 -кабель, 2-хомут, припаянный к оболочке и броне кабеля, 3- присоединение заземляющего проводника к корпусу (баку) трансформатора, 4- заземляющие проводники, 5- перемычка, заземляющая кабельную воронку, 6- заземлитель.

Рисунок 20 - Заземление силового трансформатора (а) и присоединение проводников к заземляющему контуру и к броне кабеля (б).

Заземление трансформаторов (рис. 20) осуществляется соединением с заземляющим контуром корпуса (бака), оболочки и брони кабелей сети ВН и НН, кабельных воронок со стороны ВН и НН. Диаметр резьбы болтовых соединений – не менее 12 мм. Соединение наконечника и заземляющего проводника производится прессованием, пайкой или сваркой. Таким образом корпус трансформатора оказывается соединенным с главным заземлителем ( с помощью заземляющей жилы или оболочки кабеля) и с местным заземлителем.

При заземлении соединительных и ответвительных (тройниковых) муфт заземляются: корпус муфты, оболочка и броня всех подключенных кабелей. Соединение с заземляющей сетью осуществляется с помощью хомутов, пайки или болтового соединения.

Хомут

кабель

Металлическая оболочка и броня кабеля с помощью бандажа, пайки и хомутов соединяются с заземляющими проводниками, корпусом муфты и местным заземлителем или магистралью

Рисунок 21 - Заземление ответвительной (тройниковой ) муфты.