Общие требования по устройству заземлений стационарных электроустановок

• 
• 

Подробности

Категория: Общие требования по устройству заземлений стационарных электроустановок

А. Классификация электропомещений

 

1. По своему исполнению стационарные электроустановки могут быть открытыми или закрытыми.

Открытыми или наружными электроустановками называются электроустановки, находящиеся на открытом воздухе; а закрытыми или внутренними электроустановками — находящиеся в закрытом помещении.

Электроустановки, защищенные только навесами, сетчатыми ограждениями и т. п. и установленные на открытом воздухе, рассматриваются как открытые.

2. Помещения электроустановок в отношении опасности пора­жения личного состава электрическим током согласно ПУЭ разде­ляются на три категории:

а)    помещения  с  повышенной   опасностью,   характеризующиеся наличием   в  них  одного  из  следующих   условий,  создающих  повы­шенную опасность:

—  сырость    (относительная    влажность    длительно    превышает 75%);

—  токопроводящая пыль;

—  токопроводящий    пол   (металлический,    земляной,   железобе­тонный, кирпичный и т. п.);

—  высокая  температура   (длительно  превышает   +30° С);

—  возможность одновременного прикосновения личного состава к имеющим соединения с землей металлоконструкциям зданий, обо­рудованию,  механизмам и т.  п., с одной стороны,  и к  металличе­ским корпусам электрооборудования — с другой;

 

б)   особо опасные помещения, характеризующиеся наличием  хо­тя бы одного признака особой опасности:

—  особая сырость  (относительная  влажность близка к  100%);

—  химически  активная  среда   (по   условиям   работы   постоянно или  длительно  держатся  пары   или  образуются   отложения,  дейст­вующие разрушающе на изоляцию и токоведущие части электрообо­рудования);

—  одновременное наличие двух или более условий повышенной опасности;

в)   помещения без повышенной опасности, в которых отсутству­ют условия, создающие повышенную опасность и особую опасность.

При эксплуатации электроустановок, установленных в помеще­ниях категории а, б, необходимо соблюдать особые меры безопас­ности.

Открытые электроустановки по требованиям техники электробезопасности приравниваются к электроустановкам, эксплуатирующимся в условиях с повышенной опасностью.

 

Б. Требования к заземлению стационарных установок и обслуживание заземляющих устройств

3.   Для  обеспечения   безопасности   личного состава   в электро­установках напряжением до 1000 В и выше сооружаются заземля­ющие устройства. К заземляющим устройствам должны быть под­ключены металлические части электроустановок и корпуса электро­оборудования, которые вследствие нарушения изоляции могут оказаться под напряжением.

4.   Заземление электроустановок  необходимо  выполнять:

а)   при напряжении 500 В  и выше переменного и постоянного тока — во всех случаях;

б)   при напряжении  выше 36 В переменного и  110 В  постоян­ного тока — в  помещениях  с повышенной  опасностью, особо опас­ных и в наружных электроустановках;

в)   при всех напряжениях переменного и постоянного тока — во взрывоопасных помещениях.

5.   Заземления электроустановок не требуется при номинальных значениях напряжения  36 В  и  ниже переменного тока  и   110 В  и ниже постоянного тока  во всех случаях,   за  исключением  взрыво­опасных установок.

6.  К частям, подлежащим заземлению, относятся:

а)   корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, светильников и т. п.;

б)   приводы электрических аппаратов;

в)    вторичные  обмотки    измерительных   трансформаторов   (согласно ПУЭ);

г)   каркасы  распределительных  щитов, щитов управления, щит­ков и шкафов;

д)    металлические   конструкции    распределительных    устройств, металлические  кабельные  конструкции,    металлические  корпуса   ка­бельных муфт и концевых воронок, металлические оболочки и бро­ня контрольных и силовых кабелей, металлические оболочки прово­дов, стальные трубы электропроводки и другие металлические кон­струкции, связанные с установкой электрооборудования,

7.  Заземлению не подлежат:

а)    арматура  подвесных  и  штыри опорных  изоляторов,  кронш­тейны  и осветительная  арматура  при  установке  их на  деревянных опорах  линий  электропередачи  и  на  деревянных  конструкциях  от­крытых   подстанций,  если  этого   не  требуется   по   условиям   грозо­защиты;

б)   оборудование,  установленное на заземленных  металлических конструкциях;   при  этом   на   опорных   поверхностях   должны   быть предусмотрены  зачищенные  и  незакрашенные  места  для  обеспечения  электрического контакта;

в)   корпуса электроизмерительных приборов, реле и т. п., установленных  на  металлических  щитах,  шкафах,  а  также  на  стенах камер распределительных устройств;

г)   электроприемники с двойной изоляцией;

д)   рельсовые пути, выходящие за территорию подстанций, рас­пределительных устройств;

е)   съемные и открывающиеся металлические части заземленных каркасов  и камер  распределительных  устройств, ограждений,  шка­фов и     т. п.

8.   По режиму работы стационарные электроустановки разделя­ются  на  установки    с    изолированной    и    глухозаземленной  нейт­ралью.

Электроустановки напряжением до 1000 В допускаются как в глухозаземленной, так и с изолированной нейтралью, а электро­установки постоянного тока — с глухозаземленной или изолирован­ной средней точкой.

В четырехпроводных сетях переменного тока или в трехпроводных сетях постоянного тока обязательно глухое заземление нейт­рали.

9.   В электроустановках с глухозаземленной нейтралью при за­мыкании  на  землю    (корпус)   должно    быть обеспечено надежное автоматическое отключение поврежденного участка сети с наимень­шим временем отключения.

С этой целью в электроустановках напряжением до 1000 В о глухозаземленной нейтралью, а также в трехпроводных сетях по­стоянного тока с глухозаземленной средней точкой обязательна ме­таллическая связь корпусов электрооборудования с заземленной нейтралью электроустановки о помощью нулевого провода (зануление).

При этом сечение нулевого провода должно быть выбрано та­ким образом, чтобы при замыкании на корпус (или на нулевой провод) возникал ток короткого замыкания, превышающий не ме­нее чем:

—  в 3 раза номинальный   ток   плавкой   вставки   ближайшего предохранителя;

—  в 3 раза номинальный ток расцепителя автоматического выключателя,  имеющего обратнозависимую от тока  характеристику.

При защите сетей автоматическими выключателями, имеющими только электромагнитный расцепитель (отсечку), проводник должен быть выбран таким образом, чтобы в петле фаза — нуль был обе­спечен ток короткого замыкания, равный величине уставки тока мгновенного срабатывания, умноженной на коэффициент разброса срабатывание  (по заводским данным)  и на коэффициент запаса 1,1.

При воздушных линиях напряжением до 1000 В металлическая связь о нейтралью источника питания осуществляется нулевого с помощью провода, проложенного на тех же опорах линии, что и фазные.

На воздушных линиях через каждые 250 м, а также на кон­цах линий и ответвлений длиной более 200 м должны выполняться повторные заземления нулевого провода независимо от материала опор (деревянные, металлические, железобетонные).

Указанные повторные заземления выполняются, если более ча­стые заземления не требуются по условиям защиты от грозовых перенапряжений.

В электроустановках с глухозаземленной нейтралью применение заземления корпусов электрооборудования без осуществления металлической связи с нейтралью трансформатора (генератора) за­прещается.

Нейтрали электроустановок должны быть надежно присоедине­ны к заземлителю, который должен находиться в непосредственной близости от электроустановок.

Использование земли в качестве фазного или нулевого провода в электроустановках напряжением до 1000 В ЗАПРЕЩАЕТСЯ, так как такие установки могут привести к поражениям электрическим током.

В цепи нулевых проводов, если они одновременно служат для целей  заземления,   не   должно   быть   разъединяющих  аппаратов и предохранителей.

10.   В электроустановках трехфазного    тока    при    напряжении 500 и 660 В нейтраль должна быть изолирована.

Электроустановки с изолированной нейтралью следует применять при повышенных требованиях безопасности и при условии, что в электроустановках обеспечиваются контроль изоляции сети и цело­сти пробивных предохранителей, быстрое обнаружение обслужива­ющим составом замыканий на землю и быстрая их ликвидация ли­бо  автоматическое отключение участков при замыкании  на  землю.

11.   Сети  напряжением до   1000  В  с изолированной  нейтралью, связанные  через    трансформаторы    с    сетями  напряжением   выше       1000   В,  должны  быть  защищены  от  опасности,  возникающей   при повреждении   изоляции   между  обмотками  высшего  и  низшего   напряжения   трансформатора,   пробивным    предохранителем,   установленным в нейтрали или фазе на стороне низшего напряжения трансформатора.

12.   В электроустановках с  изолированной  нейтралью напряже­нием выше 36 В и в электроустановках с компенсацией емкостных токов напряжением выше  1000 В должна быть предусмотрена воз­можность  выявления   и  быстрого  отыскания  замыканий   на   землю с  помощью устройств  постоянного  контроля  изоляции,  секциониро­вания  сети и  в необходимых  случаях селективной  сигнализации  и защиты для обнаружения или автоматического отключения повреж­денных участков.

13.   Отключение  электроустановок  при однофазных  замыканиях на землю может также осуществляться с помощью защитного от­ключения,   которое   выполняется   в   дополнение   или   взамен   зазем­ления.

14.   Отключение  должно  осуществляться   автоматами,   удовлетворяющими в    отношении    надежности    специальным  техническим условиям.

Должна быть также предусмотрена возможность контроля исправного действия автоматов защитного отключения (контрольная кнопка).

Защитное отключение рекомендуется для случаев, когда безо­пасность не может быть обеспечена путем устройства заземления или когда устройство заземления вызовет трудности по условиям выполнения.

15.   При невозможности  выполнения заземления или устройства защитного  отключения   как   исключение  допускается   обслуживание электроустановок с изолированных площадок.

Изолированные площадки должны быть выполнены таким об­разом, чтобы прикосновение к незаземленным частям могло быть только с площадки.

16.  Каждый заземляемый элемент установки должен быть присоединен  к заземлителю или заземляющей магистрали  посредством отдельного ответвления.

Последовательное включение в заземляющий проводник не­скольких   заземляемых   частей  электроустановки  запрещается.

17. Соединения   заземляющих   проводников   между   собой,   присоединение  заземляющих   проводников  к   заземлителю   и   заземляемым конструкциям должны быть выполнены сваркой, а к корпусам аппаратов, машин  и т. п. — сваркой  или надежным болтовым сое­динением.

Заземление оборудования, подвергающегося частому демонтажу или установленного на движущихся частях машин, должно выпол­няться с помощью гибких проводников с приваренными к ним на­конечниками.

18.   Расположенные  в земле   заземлители    и  заземляющие  проводники не должны иметь окраски.

Открыто проложенные голые проводники, и голые сети зазем­ления должны быть окрашены в черный цвет. Допускается окраска открытых заземляющих проводников в иные цвета в соответствии с оформлением помещения, но при этом они должны иметь в ме­стах присоединений и ответвлений не менее чем две полосы чер­ного цвета на расстоянии 150 мм друг от друга.

Заземляющие проводники, проложенные в помещениях, должны быть доступны для осмотра.

19. Для заземления электроустановок различных напряжений следует применять одно общее заземляющее устройство.

Сопротивление общего заземляющего устройства должно удовлетворять требованиям к заземлению тех электроустановок, для которых необходимо наименьшее сопротивление заземляющего устройства.

Все требованя к устройству заземления, выбору заземлителей, подбору сечений заземляющих проводников должны выполняться в соответствии с ПУЭ.

20.   Сопротивление заземляющего устройства  в электроустанов­ках  напряжением  выше  1000 В   с  малыми   токами   замыкания  на землю должно быть не более 10 Ом.

В электроустановках напряжением до 1000 В:

а)   сопротивление заземляющего   устройства  в электроустанов­ках с изолированной нейтралью должно быть не более 4 Ом; если мощность источника или суммарная мощность параллельно работа­ющих  источников  не  превышает   100  кВА,  сопротивление  заземля­ющего устройства должно быть не более 10 Ом;

б)    сопротивление  заземляющего   устройства,   к   которому   присоединены нейтрали генераторов и трансформаторов,  должно быть не  более 4  Ом,  а  сопротивление заземляющих   устройств  каждого из повторных заземлений — не более 10 Ом.

Если мощность генераторов и трансформаторов (суммарная мощность при параллельной работе генераторов или трансформато­ров) 100 кВА и менее, сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 10 Ом, а сопротивление заземляющего уст­ройства каждого из повторных заземлений не должно быть более 30 Ом при числе их не менее трех.

21.   Требуемые  сопротивления  заземляющих   устройств  должны быть обеспечены  в любое   время   года с учетом   состояния земли, что должно быть предусмотрено проектом на электроустановку.

При выполнении заземляющих устройств в районах с больши­ми удельными сопротивлениями земли следует руководствоваться требованиями ПУЭ и настоящих Правил (ст. 2.4.13).

Измерение сопротивления заземлителей, а также удельного сопротивления грунта должно производиться в период наименьшей проводимости почвы: летом — при наибольшем просыхании или зи­мой — при наибольшем промерзании почвы.

22.   Для    определения    технического    состояния    заземляющего устройства необходимо периодически производить:

а)    внешний  осмотр  видимой   части   заземляющего    устройства (вместе с осмотром оборудования электроустановок не реже 1 раза в год);

б)   осмотр с проверкой наличия цепи между заземлителем и заземляемыми элементами  (не реже 1  раза  в год и при каждой пе­рестановке оборудования);

в)    измерение   сопротивления    заземляющего    устройства   (для подстанций не реже 1 раза в три года, для других установок еже­годно);

г)    измерение   полного   сопротивления   петли   фаза — нуль   (не реже 1 раза в пять лет);

д)   выборочное вскрытие грунта для осмотра элементов зазем­ляющего  устройства,  находящихся   в  земле   (в  сроки,  установлен­ные  энергетиком   или   ответственным   лицом   за   электрохозяйство части);

е)    проверка  надежности   соединений естественных   (и  искусственных)  заземлителей с заземляющим устройством  (после каждого ремонта заземлителя);

ж)    проверка     пробивных     предохранителей     трансформаторов (при каждом ремонте оборудования и при предположении о сраба­тывании их).

О произведенных осмотрах, обнаруженных неисправностях и принятых мерах по их устранению должны быть сделаны записи в оперативном журнале.

Результаты измерения сопротивления должны оформляться протоколом. Заключение после измерений должно заноситься в пас­порт заземляющего устройства.

Внеплановые измерения сопротивления заземляющих устройств должны производиться после их капитального ремонта или рекон­струкции.

23.   На каждое находящееся в эксплуатации заземляющее уст­ройство  должен   быть   составлен   паспорт,   содержащий   схему   за­земления, его основные технические данные,  сведения  о  результа­тах  проверки    состояния    заземляющего    устройства,  о  характере произведенных ремонтов и изменениях, внесенных в устройство за­земления.

24.   Выбор сечения переносного заземления следует производить по формуле

 

 

где I_Уст —  наибольший установившийся ток короткого замыка­ния, А;

tФ     —  практически принимается время наибольшей уставки релейной

защиты данной установки, с.