Конструкции заземляющих устройств.

Конструкции заземляющих уст­ройств. Заземлитель выполняют обычно в виде сетки из проводни­ков, уложенных в землю горизон­тально близко к ее поверхности (0,5—0,8 м). Сетка охватывает всю площадь, на которой расположено электрооборудование. Она состоит из контурного проводника и некото­рого числа внутренних проводников (продольных и поперечных), обра­зующих квадратные или прямо­угольные ячейки. Пред­меты, подлежащие заземлению, присоединяют к сетке с помощью коротких проводников (спусков). В случае необходимости сетку дополняют некоторым количеством вертикальных проводников длиной от 5 до 20 м, ввинчиваемых в зем­лю (с помощью особых станков) по периметру сетки, т.е. там, где линейная плотность тока, стекаю­щего с проводников, имеет макси­мальное значение. Вертикальные проводники способствуют уменьше­нию сопротивления заземлителя и напряжения прикосновения.

В качестве проводникового ма­териала для горизонтальных про­водников заземлителя применя­ют стальные полосы сечением не менее 40X4 мм² или сталь круглого сечения диаметром не менее 6 мм; вертикальные проводники выполняют обычно из круглой стали диа­метром 10 мм.

В тяжелых условиях, когда воз­можность выравнивания потенциа­ла на поверхности земли исчерпана, прибегают к подсыпке слоя щебня или гравия с удельным сопротивле­нием 5000—10 000 Ом*м по всей площади наружного РУ. Этот слой толщиной 0,15—0,2 м практически не участвует в проведении тока в землю, но ограничивает ток, ответ­вляющийся в человека.

За пределами заземлителя око­ло наружного проводника и особенно около углов сетки напряжение шага относительно ве­лико. Для уменьшения опасности прибегают к различным мерам. Опасную зону ограждают невысо­кой оградой. Если площадка по­крыта слоем щебня, распространя­ют этот слой за пределы сетки на 1,5—2 м.

Описанная традиционная кон­струкция заземлителя в виде искус­ственной системы проводников, уложенных в землю, в настоящее время пересматривается в направ­лении упрощения и снижения зат­рат. Исследования показали, что необходимые сопротивление за­землителя и выравнивание потен­циала на поверхности земли могут быть обеспечены с меньшими затра­тами при более полном использо­вании естественных заземлителей в виде железобетонных фундаментов под оборудование и опорные конст­рукции, число которых на площад­ке РУ велико. Элементы искусст­венного заземлителя в виде гори­зонтальных проводников, уложен­ных в землю, необходимы лишь для объединения естественных заземли­телей в единую систему, а также для выравнивания потенциала на поверхности земли в зонах, где есте­ственные заземлители отсутствуют. Правила устройства электроустано­вок предлагают при сооружении заземляющих устройств в первую очередь использовать есте­ственные заземлители. Это требова­ние до последнего времени выпол-нялось только частично, что объяс­няется отсутствием надежного ме­тода расчета естественных заземли­телей, а также указаниями ПУЭ на обязательность сооружения сетки, которая сама по себе обеспечивает необходимые параметры заземли­теля.

50. Вынесение потенциала

Опасность прикосновения к за­земленным предметам при переносе потенциала. В некоторых неблаго­приятных условиях человек может оказаться под напряжением, близ­ким к потенциалу заземлителя. Та­кие условия могут возникнуть в том случае, если потенциал заземлите­ля выносится с помощью какого-ни­будь проводника за его пределы или нулевой потенциал вносится

извне в пределы заземлителя. Про­водниками-переносчиками потен­циала могут оказаться нулевые провода сетей 380/220 В, провода линий связи, рельсы железнодорож­ных путей, трубопроводы и др.

На рис. 30-5 приведены две схе­мы, поясняющие рассматриваемые условия. В первом случае человек находится вне зоны растекания тока и касается нулево­го провода сети 380/220 В, зазем­ленного на подстанции. Сеть выс­шего напряжения 6—35 кВ в рас­сматриваемой схеме не заземлена. При замыкании на подстанции с за­землителя стекает емкостный ток сети и заземлитель приобретает потенциал U₃, который выносится за пределы подстанции по нулево­му проводу. Во избежание несчаст­ных случаев, связанных с выносом потенциала, последний должен быть ограничен до безопасного значения. Такое ограничение возможно только в незаземленных или компенсированных сетях, где ток замыкания на землю не превос­ходит нескольких десятков ампер. В эффективно-заземленных сетях потенциал заземлителя достигает нескольких киловольт, и ограниче­ние его до безопасного значения не­возможно. Вынос потенциала за пределы установки представляет серьезную опасность для людей и должен быть исключен соответству­ющим проектированием. С этой целью трансформаторы, предназна­ченные для питания местной сети 380/220 В, должны быть вынесены за пределы установки. Для зазем­ления нейтралей этих трансформа­торов предусматривают особые за-землители.

Во втором случае человек находится в пределах уста­новки и касается провода линии связи, потенциал которого близок к нулю. При замыкании в сети вы­сшего напряжения человек оказы­вается под напряжением, близким к потенциалу заземлителя, который в эффективно-заземленных сетях велик. Чтобы обеспечить безопас­ность прикосновения к аппаратам связи при замыканиях в системе, на линиях связи предусматривают осо­бые разделительные трансформато­ры и нейтрализующие катушки, изоляция которых должна соответ­ствовать ожидаемому потенциалу заземлителя.

Дата добавления: 2015-08-13