14. Эксплуатация заземления.

Заземляющие устройства на горных предприятиях должны соответствовать требованиям ПУЭ и ЕПБ. Они должны обеспечивать безопасность людей и защиту электроустановок. Корпуса оборудования, которые могут оказаться под напряжением в случае напряжения изоляции, должны быть надежно соединены с заземляющим устройством, либо с заземленными конструкциями, на которых оно установлено.

При сдаче в эксплуатацию заземления монтажная организация передает документацию и протоколы испытаний заземления.

L1

L2

L3

РЕN

РЕ

L1,2,3-фазные провода, N-нулевой провод, РЕ –заземляющий проводник, 1-соединение с нулевым проводом, 2-корпус, 3-светильник, 4-выключатель, 5-двигатель, 6-пускатель

Рисунок 18 – Пример заземления и зануления электрооборудования

В качестве заземляющих проводников для главных заземлителей служит медный провод сечением не менее 50 мм² или стальная полоса сечением не менее 100 квадрат­ных мм, для местных - стальные проводники сечением не менее 50 квадратных мм. Для соедине­ния местных и главных заземлителей используется металлическая полоса или пруток сечением 100 мм². Каждый заземляемый объект присоединяется к сборным заземляющим проводни-

кам или к заземлителю с применением отдельного ответвления из стали сечением не менее 50 квадратных мм или меди сечением не менее 25 квадратных мм. Соединение производится с помощью болтов или сварки.

Электрическое сопротивление заземляющего провода между машиной и местом его присое­динения к общей заземляющей сети или местному заземлению не должно превышать 1 Ом, а общее переходное сопротивление заземляющего устройства, измеренное как у наиболее удаленных от заземлителей, так и у любых других, не должно превышать в подземных рудниках 2 Ом. Все присоединения заземляющих проводников к корпусам машин, электрооборудованию и аппаратам, а также соединение отдельных заземлителей и контуров между собой должны производиться сваркой или надежным болтовым соединением.

В карьере главные заземлители устанавливаются внутри карьера или на поверхности. Наиболее часто применяется схема с расположением главного заземлителя на ГПП карьера. Заземляющий контур может являться общим для ГПП и для карьера при напряжении питающей сети ГПП до 35 кВ. Магистраль заземления идет вдоль всех кабельных и воздушных линий до всех РП, КТП и стационарных потребителей. Магистраль заземления - сталь сечением не менее 100 квадратных мм. При необходимости внутри карьера могут устраиваться дополнительные заземлители. Передвижные установки заземляются с помощью четвертой жилы гибкого кабеля.

В подземных рудниках применяются главные заземлители: один в зумпфе ствола, другой – в водосборнике, и местные заземлители, которые устанавливаются непосредственно у электроприемников. Все они изготавливаются в соответствии с требованиями единых правил безопасности (ЕПБ). Главные заземлители изготавливаются из стальных листов, а местные –

ЭКГ

Рисунок 19 - Заземление экскаватора и самоходного бурового станка в карьере.

из стальных листов или из стальных труб. В общепромышленных установках, на обогатительных фабриках и гражданских объектах заземлению подлежат все металлические корпуса оборудования, трубопроводы и др. В квартирах заземляются электроплиты, стиральные машины, холодильники и корпуса ванн. Заземлители изготавливаются из стальных труб или профилей и размещаются в земле на глубине не менее глубины промерзания грунта. Все здания (в т.ч. жилые), сооружения, в том числе подстанции, должны иметь заземляющий контур. Величина сопротивления заземления нормируется и не может превышать следующих значений:

В подземных рудниках- --2 Ом,

В карьерах ---4 Ом при напряжении до 1000 В,

-10 Ом свыше 1000 В,

На поверхности --2 Ом до 660 В,

--4 Ом до 380 В,

-- 8 Ом до 220 В.

Все элементы заземляющей сети периодически осматриваются специальным персоналом, кроме этого производятся измерения сопротивления заземления с помощью приборов - измерителей сопротивления заземления.

Соединение элементов заземляющей сети производится только сваркой или болтами. Открытые заземляющие проводники должны иметь отличительную окраску. Заземляющие проводники не должны иметь изоляцию. Использовать землю (грунт) в качестве фазного или нулевого провода запрещается. Материал проводников для заземления: медь, сталь; алюминий - только в качестве оболочки бронированного или негибкого кабеля.

В период эксплуатации проводятся периодические проверки заземления, в т.ч.:

осмотр проводников, зажимов, контактов болтовых соединений; измерение сопротивления петли фаза-ноль; проверка цепи между заземлителями и проводниками; проверка пробивных предохранителей в трансформаторах; измерение сопротивления заземляющего устройства; выборочные вскрытие грунта для осмотра невидимых ( в земле) элементов; измерение удельного сопротивления грунта.

На каждое заземляющее устройство должен иметься паспорт, содержащий схему заземления, основные технические данные, результаты измерений, проверок и внесенных изменений.

Осмотр заземления проводится вместе с осмотром работающего оборудования подстанций, РУ, РП. В подземных рудниках осмотр проводится ежесменно обслуживающим персоналом и мастером. При осмотрах проверяется целостность заземляющих проводников, правильность присоединения их к заземляющему контуру и к заземлителям, соответствие сечения этих проводников, ослабление или окисление контактов. Контакты на болтах должны быть зачищены до блеска, поджаты и покрыты защитной смазкой.

Если при осмотре, или измерении обнаружены какие-либо неисправности в любом месте заземляющей сети, то необходимо их устранить, а при невозможности устранения электроустановки необходимо отключить.

1-кабели питающий и отходящий, 2- концевая заделка кабеля,

3, 4, 5–заземляющие проводники бака (корпуса) трансформатора, оболочки и брони кабеля и концевой заделки,

6 –заземляющий контур (магистраль заземления) и местный заземлитель

Рисунок 20 - Заземление силового трансформатора.

С хема измерения сопротивления заземления опор показана на рисунке. Испытуемое заземление опоры R соединяют с зажимами - приборов 1 и Е₁ двумя проводами сечением 4—6 мм², что исключает погрешности, вносимые сопротивле­ниями соединительных проводов и контактов. Измеритель заземления располагают в непосредственной близости от испытуемого заземлителя и устанавливают горизонтально на твердом основании. В качестве зонда –Rз и вспомогательного заземлителя Rвсп., подключаемых к прибору зажимами Е₂ и I₂, используют стальные стержни или трубы диаметром до 50 мм, погруженные в грунт на глубину не менее 0,5м. Вспомогательный электрод забивают на рассто­янии 40—50 м от испытуемого заземления.

1—переключатель пределов; 2—переключатель регулировки; 3—ручка реостата; 4—вспомогатель­ный заземлитель; 5—зонд

Рисунок 21 – Схема измерения сопротивления заземления опоры ВЛ

Измерения сопротивления заземления. Эти изме­рения производятся специальным прибором—измерителем за­земления типов МС-07, МС-08. Принцип действия прибора основан на сравнении падения напряжения на испытуемом заземлении R с падением напряжения на регулируемом известном сопротивлении R, которое отградуировано в омах и нанесено на шкале прибора.

R

FV – разрядник или ОПН, S1 и S2 – воздушные промежутки

Рисунок 22 – Схема защиты проводов ВЛ и шин РП от атмосферных перенапряжений с помощью разрядников или ОПН. Элементы грозозащитной арматуры.

На опорах ВЛ для защиты от атмосферных перенапряжений устанавливаются разрядники или ограничители перенапряжения нелинейные (ОПН). Они устанавливаются в начале и в конце линии и за 150 – 200 м до конца ВЛ.

Разрядники крепятся на отдельной стальной траверсе и соединяются перемычками с проводами ВЛ. Нижний зажим разрядника соединяется с заземляющим проводником и заземлением.

(ОПН)

Рисунок 23 – Установка разрядников (ОПН) на опоре ВЛ напряжением 6 кВ

Рисунок 24 - Пример многоступенчатой системы ограничения перенапряжений в электроустановке на строительном объекте

ЛИТЕРАТУРА

1. Беккер Р.Г., Дегтярев Б.В. и др. Электрооборудование и электроснабжение участка шахты. Справочник – М.: Недра, 1983.

2. Груба В.И., Калинин В.В., Макаров М.И. Монтаж и эксплуатация электроустановок – М.: Недра, 1991.

3. Гурин Н.А., Янукович Г.И. ''Электрооборудование промышленных предприятий и установок. Пособие по дипломному проектированию'', Минск, Высшая школа; 1990.

4. Дзюбан В.С., Риман Я.С., Маслий А.К. Справочник энергетика угольной шахты – М.: Недра, 1983.

5. Дзюбан В.С. Пархоменко А.И. и др. Справочник по взрывозащитному оборудованию. – К.: Техника, 1990.

6. Колосюк В.П. Техника безопасности при эксплуатации рудничных электроустановок – М.: Недра, 1987.

7. Конюхова Е.С. Электроснабжение объектов. М, Энергоатомиздат, 2001

8. Костин В.В. Монтаж и эксплуатация оборудования систем электроснабжения, С-Пб, СЗТУ, 2004, 184 с.

9. Липкин Б.Ю. '' Электроснабжение промышленных предприятий и установок'', М. Высшая школа; 1990.

10. Медведев Г.Д. ''Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий'', М. Недра; 1988.

11. Назаров А.И. Выбор электрического оборудования. Справочно-методическое пособие, Кировск, 2007, 68 с..

12. Назаров А.И. Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий, Кировск,2006,286с

13. Назаров А.И. Проектирование подстанций и распредпунктов, Кировск, ХТК, 2007, 48 с.

14. Правила устройства электроустановок, М., Энергоатомиздат, 2002 и позже.

15. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей, М., Энергоатомиэдат, 2003.

16. Пивняк Г.Г., Шкрабец Ф.П., Горбунов Я.С. Релейная защита электроустановок на открытых горных работах. — М.: Недра, 1992.

17. Сибикин Ю.Д. ''Справочник молодого рабочего по эксплуатации электроустановок промышленных предприятий'', М. Высшая школа; 1992.

18. Сибикин Ю.Д., Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий и установок, М., Высшая школа, 2003, 462 с

19. Цапенко Е.Ф., Мирский М.И., Сухарев О.В. Горная электротехника – М.: Недра, 1986.

20. Шеметов А.Н. Надежность электроснабжения: учебное пособие - Магнитогорск, МГТУ им. Г.И. Носова, 2006, 141 с.