13. Защитное зануление

Зануление — это преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником сети металлических нетоковедущих частей оборудования, которые могут оказаться под напря­жением.

Нулевым защитным проводником называется проводник, со­единяющий зануляемые части с заземленной нейтральной точкой источника в трехфазных сетях или с заземленным выводом любого источника.

Принцип действия зануления состоит в превращении замыкания напряжения на зануленные части оборудования в короткое замыкание источника тока (например, однофазное замыкание в трехфазных сетях) с целью образования большого тока, способного обеспечить срабатывание защиты и, тем самым отключить поврежденную установку от питающей сети.

В качестве срабатывающей защиты могут использоваться плавкие предохранители, автоматические выключатели и др.

Для обеспечения надежной работы зануления необходимо соблюдать следующие требования:

1. Ток короткого замыкания I_{к 3} должен в несколько раз превышать номинальный ток I_н срабатывания защиты, т. е.

I_{к. з} > k I_н ,

где k — коэффициент кратности. Для плавких предохранителей он принимается равным 3 (во взрывоопасных помещениях – 4). При использовании автоматических выключателей k > 1,25 (для автоматов с номинальным током выше 100 A) и k > 1,4 (для автоматов с номинальным током до 100 A).

Зануление применяется в трехфазных четырехпроводных сетях напряжением до 1000 В с заземленной нейтралью (рисунок 2.4), в сетях постоянного тока (если средняя точка источника заземлена) и в однофазных сетях переменного тока с заземленным выводом.

.

Рисунок 2.4 – Схема защитного зануления электроустановок:

а – трехфазного электроприемника; б – осветительной арматуры; в – одновременное зануление и заземление электроустановки; где: 1 – заземлитель нейтрали трансформатора, 2 – нейтраль трансформатора, 3 – обмотка трансформатора, 4 – зануление корпуса трансформатора, 5 – отключающее устройство электроустановки, 6 – электроустановка, 7 – плавкая вставка, 8 – нулевой защитный проводник, 9 – выключатель, 10 – фазный провод, 11 – нулевой рабочий провод, 12 – нулевой защитный проводник, 13 – корпус светильника, 14 – повторное заземление нулевого рабочего провода, 15 – отключающий аппарат, 16 – электроустановка, 17 – заземляющий проводник, 18 – заземлитель, ф – фазные провода, н – нулевой рабочий провод

14. Повторное заземление нулевого провода

Для уменьшения опасности поражения электрическим током выполняют повторное заземление нулевого провода или присоединение зануленных корпусов к заземлителю, однако полностью устранить опасность поражения током такими мерами не удается. В соответствии с требованиями ПУЭ в сети с напряжением 380 В сопротивление повторного заземления нулевого провода не должно превышать 30 Ом.

Каждое повторное заземление должно иметь сопротивление не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока.

Эквивалентное сопротивление току всех повторных заземлений не должно превышать 5, 10 или 20 Ом при напряжениях в сети соответственно 660/380, 380/220 и 220/127 В, а каждого заземления – не более 15, 30 и 60 Ом соответственно.

Повторное заземление нулевого провода на воздушных линиях с напряжением 0,4 кВ, выполняется путем подсоединения выпуска арматуры верхнего конца железобетонной опоры воздушной линии к нулевому проводу сети.

Назначение повторного заземления нулевого провода заключается в усилении основного нуля подстанции, а также повышении безопасности потребителей при обрыве нулевого провода в сети. В каждом случае цепь тока при обрыве фазы замыкается через повторное заземление нулевого провода. Повторное заземления выполняется на опорах ввода тока в здание, где используется зануление оборудования, а также через каждые 200 м , поскольку повторное зануление объединено с горизонтальным, которое должно повторятся через 120 м, а также на вводах в общественные здания.