заземление Заземление надежное искусственное соединение с землей

заземление Заземление – надежное искусственное соединение с землей некоторых частей электроустановки, с целью безопасного обслуживания и для нормальной работы электроустановки.

Заземление Рабочее (для нормальной работы электроустановки) Защитное (для безопасного обслуживания) Заземление осуществляется с помощью заземляющего устройства, которое состоит из заземлителей (заземляющих электродов) и соединительных проводов.

Рабочее заземление. • • • Рабочее заземление осуществляется для: нейтралей трансформаторов; нейтралей генераторов; токоограничивающих реакторов ; разрядников; молниеотводов. Рабочее заземление м. б. «глухим» или через сопротивление (активное или индуктивное), предохранитель, ИП.

Заземление грозозащиты Обеспечивает отвод тока молнии в землю от высоковольтных разрядников, опор ЛЭП, стержней молниеотводов и тросов. Заземление грозозащиты чаще всего выполняется присоединением молниеотводов к заземлителям подстанции, РУ ит. д. Сопротивление заземление грозозащиты не должны превышать 10 – 30 Ом.

Защитное заземление • Заземление металлических частей установки, которые нормально изолированы от токоведущей части, но могут оказаться под потенциалом при замыкании на корпус или землю (корпуса ЭМ, ЭА, опоры ЛЭП, металлические конструкции РУ, оболочки кабелей, заземление вторичных обмоток ИТТ, ИТН) • Защитное заземление м. б. только «глухим» .

Прохождение тока в землю Земля – специфический проводник. Ток от заземлителя ( например, металлический стержень) растекается в земле во все стороны по большому объему. При этом наибольшая плотность тока будет вблизи заземлителя. Сопротивление растеканию состоит из сопротивления пути растекания тока в землю и переходного сопротивления к почве, которым часто при расчетах пренебрегают. Сопротивление земли зависит от свойств грунта, от размеров, формы и взаимного расположения заземлителей. Сопротивление растеканию тока в сумме с сопротивлением заземляющих проводов и шин составляет сопротивление заземлителя з. R Под сопротивлением растеканию тока понимают сопротивление, которое оказывает току земля на участке растекания тока, т. е. на участке между данным заземлителем и зоной, где ток растекается по столь большому объему, что его плотность м. б. принята равной нулю (часто принимается - на расстоянии 20 м от заземлителя).

В качестве одиночных заземлителей обычно выбираются трубы, полосовая или уголковая сталь. Существуют эмпирические формулы для расчета сопротивлений простых вертикальных и горизонтальных заземлителей, учитывающие их форму, геометрические размеры, глубину залегания в земле и удельное сопротивление грунта.

Расчетные формулы для вычисления стационарных сопротивлений Горизонтальный заземлитель - круглое сечение - прямоугольное сечение Вертикальный заземлитель - круглое сечение

Тип грунта каменистый грунт: граниты, гнейсы сланец глинистый, известняк, ракушечник песок при залегании грунтовых вод: глубже 5 м до 5 м почва (чернозем и др. ) супесь влажная, мергель суглинок полутвердый или лессовидный мел или глина полутвердая сланцы графитовые, мергель глинистый суглинок пластичный торф, глина пластичная вода равнинной реки подземные водоносные слои (разной минерализации) морская вода Удельное сопротивление (Ом · м) 700… 106 100… 1000 500 200 150 100 60 50 30 20 50 5… 50 1

грунт • • Торф удельное сопротивление 200 Ом·м Глина – более 600 Ом·м Песок – не менее 600 Ом·м Камень – более 800 - 1000 Ом·м

Прохождение больших импульсных токов через заземлитель сопровождается специфическими особенностями, которые приводят к значительному изменению сопротивления растеканию. Сопротивление растеканию импульсного тока одиночного заземлителя Rи называется импульсным сопротивлением.

При пробое изоляции на корпус незаземленного трансформатора или бака выключателя происходит замыкание на землю и через заземлитель будет протекать ток Iз. Заземлитель и металлически связанный с. ним бак получают потенциал φз. Руки человека, прикасающегося к баку также будут иметь потенциал φз, а ноги - потенциал φн. Величина φн определяется кривой 1. Следовательно, человек подвергается разности потенциалов, которую называют напряжением прикосновения Uпр.

Напряжение прикосновения будет тем ниже, чем ближе находится человек к заземлителю. Кривая 2 представляет изменение Uпр. Наибольшее значение напряжение прикосновения будет иметь, если человек, если он стоит на расстоянии 0, 7 м от бака выключателя (или трансформатора). Если человек не касается бака, а просто находится вблизи него, то разность потенциалов правой и левой ног определяет напряжение шага Uш. По мере удаления от заземлителя величина Uш уменьшается.

• Для обеспечения грозоупорности линий электропередачи и подстанций 6 – 500 к. В импульсные сопротивления заземляющих устройств не должны превышать 10 – 15 Ом. • Величина сопротивления контура заземления устройств с изолированной нейтралью установок низкого напряжения должна быть не более 4 Ом. • Величина сопротивления контура заземления для мощных силовых установок высокого напряжения с токами замыкания на землю более 500 А должна быть не более 0, 5 Ом. • Величина сопротивления контура заземления (например, тяговой подстанции) будет иметь максимальное значение зимой.

Средства защиты • Средства защиты от поражения электрическим током (электрозащитные средства); • Средства защиты от электрических полей повышенной напряженности • коллективные и индивидуальные • Средства индивидуальной защиты (СИЗ).

Электрозащитные средства К электрозащитным средствам относятся: - изолирующие штанги всех видов; - изолирующие клещи; - указатели напряжения; - сигнализаторы наличия напряжения индивидуальные и стационарные; - устройства и приспособления для обеспечения безопасности работ при измерениях и испытаниях в электроустановках (указатели напряжения для проверки совпадения фаз, клещи электроизмерительные, устройства для прокола кабеля); - диэлектрические перчатки, галоши, боты; - диэлектрические ковры и изолирующие подставки; - защитные ограждения (щиты и ширмы); - изолирующие накладки и колпаки; - ручной изолирующий инструмент; - переносные заземления; - плакаты и знаки безопасности; - специальные средства защиты, устройства и приспособления изолирующие для работ под напряжением в электроустановках напряжением 110 к. В и выше.

Изолирующие электрозащитные средства К основным изолирующим электрозащитным средствам для электроустановок напряжением выше 1000 В относятся: изолирующие штанги всех видов; - изолирующие клещи; - указатели напряжения; - устройства и приспособления для обеспечения безопасности работ при измерениях и испытаниях в электроустановках (указатели напряжения для проверки совпадения фаз, клещи электроизмерительные, устройства для прокола кабеля и т. п. ); - специальные средства защиты, устройства и приспособления изолирующие для работ под напряжением в электроустановках напряжением 110 к. В и выше (кроме штанг для переноса и выравнивания потенциала). -

Штанги изолирующие предназначены для оперативной работы (операции с разъединителями, смена предохранителей, установка деталей разрядников и т. п. ), измерений (проверка изоляции на линиях электропередачи и подстанциях), для наложения переносных заземлений, а также для освобождения пострадавшего от электрического тока. Штанги должны состоять из трех основных частей: рабочей, изолирующей и рукоятки. Указатели напряжения предназначены для определения наличия или отсутствия напряжения на токоведущих частях электроустановок. Указатели напряжения выше 1000 В реагируют на емкостный ток, протекающий через указатель при внесении его рабочей части в электрическое поле, образованное токоведущими частями электроустановок, находящимися под напряжением, и "землей" и заземленными конструкциями электроустановок. Указатели должны содержать основные части: рабочую, индикаторную, изолирующую, а также рукоятку. Заземления переносные предназначены для защиты работающих на отключенных токоведущих частях электроустановок от ошибочно поданного или наведенного напряжения при отсутствии стационарных заземляющих ножей.

К дополнительным изолирующим электрозащитным относятся: - диэлектрические перчатки и боты; - диэлектрические ковры и изолирующие подставки; - изолирующие колпаки и накладки; - штанги для переноса и выравнивания потенциала; - лестницы приставные, стремянки изолирующие стеклопластиковые.

При ударе расстоянии х молнии потенциал точки от центра заземлителя равен: Тогда шаговое напряжение может быть определено из выражения: земли на

Средства индивидуальной защиты В электроустановках применяются следующие средства индивидуальной защиты: - средства защиты головы (каски защитные); - средства защиты глаз и лица (очки и щитки защитные); - средства защиты органов дыхания (противогазы и респираторы); - средства защиты рук (рукавицы); - средства защиты от падения с высоты (пояса предохранительные и канаты страховочные); - одежда специальная защитная (комплекты для защиты от электрической дуги).

Комплекты для защиты от электрической дуги Комплекты предназначены для защиты тела работающего от • • • воздействия электрической дуги, которая может возникнуть при оперативных переключениях в действующих электроустановках всех классов напряжений. Костюмы, входящие в комплект, могут быть зимними и летними. В комплект входят: каска термостойкая с защитным экраном для лица, подшлемник термостойкий, перчатки термостойкие. В комплект дополнительно могут входить белье нательное хлопчатобумажное или термостойкое и дополнительная куртка -накидка.

Порядок и общие правила пользования средствами защиты Персонал, проводящий работы в электроустановках, должен быть обеспечен всеми необходимыми средствами защиты, обучен правилам применения и обязан пользоваться ими для обеспечения безопасности работ. Средства защиты должны находиться в качестве инвентарных в помещениях электроустановок или входить в инвентарное имущество выездных бригад. Средства защиты могут также выдаваться для индивидуального пользования. При работах следует использовать только средства защиты, имеющие маркировку с указанием завода-изготовителя, наименования и типа изделия и года выпуска, а также штамп об испытании.

Не допускается пользоваться средствами защиты с истекшим сроком годности. При использовании электрозащитных средств не допускается прикасаться к их рабочей части, а также к изолирующей части за ограничительным кольцом или упором. В эксплуатации средства защиты подвергают эксплуатационным очередным и внеочередным испытаниям (после падения, ремонта, замены каких-либо деталей, при наличии признаков неисправности).

Схема расположения молниеотвода и защищаемого объекта

формула для расчета шагового напряжения