27 Расчёт заземления

Цель расчета заземления - определить число и длину вертикальных элементов (соединительных шин) и разместить заземлитель на плане электроустановки, исходя из регламентированных Правил значений допустимых сопротивлений заземления, напряжения прикосновения и шага, максимального потенциала заземлителя или всех указанных величин.

3.1. Ток замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью напряжением до 1000В

_,

где Uф - фазное напряжение, В; Z - сопротивление изоляции сети

относительно земли, Ом.

Если Z неизвестно, то принимается Z = 1000 Ом или I₃=10 А.

2. Определяется норма на сопротивление заземления R_H (по ПУЭ) в зависимости от напряжения, режима нейтрали, мощности и других данных электроустановки. R_H = 10Ом;

3. Определяется расчетное удельное сопротивление грунта с учетом климатического коэффициента .

Ррасч = Ψ*ρизм

где ρизм - удельное сопротивление грунта, полученное путем измерения или из справочной литературы, Ом х м; Ψ - климатический коэффициент.

3.4. Определяется сопротивление естественных заземлителей

3.5. Определяется сопротивление искусственного заземлителя (считается, что искусственные и естественные заземлители соединены параллельно и общее их сопротивление не должно превышать норму).

3.6. Сопротивление одиночного вертикального заземлителя.

, при l >> d 3.7. Коэффициент использования заземлителей из труб без учёта влияния полосы связи n_ст = 0,55 при числе труб 10 3.8. Сопротивление соединительных полос

3.9. Требуемое сопротивление стержней:Окончательное определение числа стержней.

28. Изоляция эл проводки Требования и контроль. Защитное заземление - это преднамеренное электрическое соединение с землей или её эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжениемЗащитное заземление представляет собой заземляющее устройство.

Заземляющее устройство - это совокупность проводников и заземлителей.

Для предупреждения электропоражений применяется рабочая изоляция токоведущих частей, кроме того применяется двойная изоляция - это изоляция металлических частей электрооборудования, нормально не находящихся под напряжением.

Последний метод защиты имеет недостаток - при пробое на корпусе из-за повреждения рабочей изоляции возможна работа с таким оборудованием, а при повреждении второго слоя изоляции открывается доступ к металлическим частям (корпусу), находящимся под напряжением.

Таким образом надежность работы электроустановок в большой степени зависит от состояния изоляции токоведущих частей.

Повреждение изоляции является основной причиной многих несчастных случаев.

Надежность изоляции достигается:

1) правильным выбором ее материала и геометрии (толщина, форма);

2) правильными условиями эксплуатации;

3) надежной профилактикой в процессе работы.

Изоляция исключает возможность прохождения тока через тело человека при прикосновении к токоведущим частям или ограничивает этот ток до безопасных значений для человека (до 100 мкА). В последнее время наблюдается широкое внедрение новых видов изоляционных материалов (пластмасс и пр.), заменяющих каучуковую, хлопчатобумажную и т.п. виды изоляции. Для поддержания высокого уровня надежности изоляции необходимо проводить ее испытание повышенным напряжением и контроль изоляции. Испытания проводятся при приеме-сдаче электроустановок и периодически во время их эксплуатации. Объем испытаний изоляции регламентируется ПУЭ, ПТЭ и ПТБ. При испытании повышенным напряжением дефекты изоляции обнаруживаются вследствие пробоя и прожигания изоляции.

Под контролем изоляции понимается измерение ее активного сопротивления с целью обнаружения ее дефектов и предупреждения коротких замыканий на землю. Измерения проводятся при снятом рабочем напряжении на каждом участке сети, при этом измеряется величина сопротивления изоляции каждой фазы относительно земли и между каждой парой фаз. Под участком сети понимается сеть между двумя последовательно установленными предохранителями, аппаратами защиты и т.п. или за последним предохранителем. Сопротивление изоляции (устанавливается ПУЭ и ПТЭ) участка сети в сетях напряжением до 1000 В должно быть не менее 0,5 мОм на фазу, а сопротивление изоляции для различных электроаппаратов устанавливается различным от 1 до 25 мОм.

Величина сопротивления изоляции некоторых электроаппаратов (например, силовых трансформаторов) вообще не нормируется.

Однако путем сравнения величины сопротивления изоляции аппарата, измеренной при пуско-сдаточных испытаниях и в данный момент, можно судить о надежности изоляции. Изоляция считается недостаточной, если установлено снижение сопротивления изоляции по отношению к первоначальным значениям на 30 и более процентов.

29. Защ от стат. эл-ва. На предприятиях существует опасность взрыва или пожара от разряда статического электричества, которое накапливается на оборудовании и конструкциях в результате процесса контактной электризации: во время технологических процессов, сопровождающихся трением, размельчением твердых частиц, пересыпанием сыпучих тел, переливанием жидкости, а также на человеке при носке электризующейся одежды или контакта с наэлектризованными материалами. Электростатическое напряжение может достигать нескольких десятков киловольт относительно земли, в результате чего между телом человека (особенно, если обувь имеет непроводящую подошву), заземленными частями и землей может возникнуть искровой разряд, который может привести к взрыву или пожару.Кроме того, при касании человека к наэлектризованному оборудованию от воздействия статического электричества возникают болевые ощущения, в результате которых человек может получить травму (падение, ушиб, ранение) от резкого движения.

Устранение опасности возникновения электростатических разрядов и предупреждение разрядов статического электричества достигается следующими мерами:

1) добавление в электризующуюся среду электропроводящих материалов (графит, олеат хрома и др.);

2) заполнение аппаратов и емкостей инертным газом;

3) ионизация среды при помощи радиоактивных изотопов и токов высокой частоты (индукционные, высоковольтные, радиоизотопные нейтрализаторы);

4) очистка жидкостей и газов от загрязняющих частиц;

5) увеличение относительной влажности помещений до 25% или увлажнение поверхности электризующегося вещества;

6) заземление оборудования, резервуаров и трубопроводов;

7) подведение труб подачи жидкости до дна резервуаров;

8) при работе с ЛВЖ не надевать одежду, способную электризоваться, носить антистатическую обувь, не применять тару из диэлектрических пластмасс, а емкости и приспособления заземлять или погружать в жидкость.

30. Защитное отключение

Защитное отключение - быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки (за время 0,03-0,1 сек.) при возникновении в ней опасности поражения током.

Повреждение электроустановки приводит к изменениям некоторых величин, которые могут быть использованы как входные величины автоматического защитного устройства, осуществляющего защитное отключение. Так, при замыкании на корпус он оказывается под напряжением относительно земли . Если корпус заземлен, возникает ток замыкания на землю. Вследствие нарушения симметрии сопротивлений фаз относительно земли возникает напряжение между нейтралью источника питания и землей (напряжение нулевой последовательности).

В зависимости от того, что является входной величиной, выделяются следующие схемы защитного отключения:

на напряжении корпуса относительно земли – датчиком служит реле напряжения

на токе замыкания на землю - датчиком является также реле, включенное в рассечку заземляющего провода

на напряжении нулевой последовательности – датчиком в схемах этого типа служит фильтр напряжения нулевой последовательности, включенный между фазным проводом и землей

на напряжении фазы относительно земли - в схемах этого типа датчики включаются между фазами и землей и измеряют напряжения фаз относительно земли; при повреждении изоляции фазы напряжение этой фазы относительно земли уменьшается и, если оно окажется ниже уставки, сеть отключается

Наиболее желательно применение защитного отключения в передвижных электроустановках и для ручного электроинструмента, т. к. условия их эксплуатации затрудняют обеспечение безопасности применения заземления или других защитных мер.

Защитное отключение может быть применено как основная мера защиты с дополнительным защитным заземлени ем или занулением, а также как дополнительная мера к ним, кроме того защитное отключение может быть единственной мерой защиты вместо заземления, в этом случае обязателен самоконтроль защитного отключения.