Тема: Заземлення. Будова, монтаж іобслуговування
Зміст
Розділ І. Монтаж заземлювальних пристроїв
1.1 Загальні відомості про заземлення
1.2 Монтаж заземлювачів
1.3 Вимоги, що ставляться до заземлення електроустаткування
Розділ ІІ. Правила технічної експлуатації заземлювальнихпристроїв електроустановок
Розділ ІІІ. Аналіз небезпеки електричних мереж
Список використаних джерел
Розділ І. Монтажзаземлювальних пристроїв
1.1 Загальні відомості прозаземлення
Заземлювальні пристрої (заземлювачі)призначені для захисту персоналу від ураження електричним струмом при появінапруги на частинах апаратів або електроустановки, які звичайно не знаходятьсяпід напругою, а також для забезпечення їх нормальної роботи.
Заземлювальним пристроєм називається сукупністьзаземлювача і заземлювальних провідників.
Заземлювач — це металевий провідник або групапровідників, які знаходяться в безпосередньому контакті з землею.
Заземлювальними провідниками називають металевіпровідники, які з'єднують заземлювальні частини електроустановок із заземлювачем.
Заземлювання будь-якої частини електроустановки —це спеціальне електричне з'єднання її з заземлювальним пристроєм.
Опором заземлювального пристрою називається сума опорів, якаскладається з опору заземлювача відносно землі і опору заземлювальнихпровідників.
Напругою відносно землі при замиканні на корпус єнапруга між цим корпусом і точками землі, що знаходяться поза зоною розтіканняструмів у землі, але не ближче як 20 м.
Замикання на землю — це випадкове електричнез'єднання частин електроустановки, які знаходяться під напругою, безпосередньоз землею або і погодженою конструктивними частинами, не ізольованими від землі.
Струмом замикання на землю називається струм, що проходитьчерез землю в місці замикання. Глухозаземленою нейтраллю називається нейтральтрансформатора або генератора, приєднана до заземлювального пристроюбезпосередньо або через малий опір (трансформатори струму тощо).
1.2 Монтаж заземлювачів
Заземлювачі є найвідповідальнішоючастиною заземлювальних пристроїв і тому монтувати їх можна лише при наявностізатвердженого і погодженого проекту. В заземлювальних пристроях можуть бутивикористані природні і штучні заземлювачі. Природними заземлювачами називаютьметалеві споруди, що знаходяться в землі, які можуть бути одночасно використаніі з метою заземлення. Застосовувати природні заземлювачі краще, оскільки нелише досягається економія металу, а й відпадає необхідність у виконаннізначного обсягу земляних і монтажних робіт.
Як природні заземлювачі можуть бутивикористані водопровідні та інші металеві трубопроводи, прокладені в землі, а такожобсадні труби артезіанських свердловин; металеві конструкції, що знаходяться вземлі, та арматура залізобетонних конструкцій будинків і споруд, які з'єднані зземлею; металеві шпунти гідротехнічних споруд; свинцеві оболонки кабелів,прокладених у землі.
Якщо оболонки кабелів є єдинимизаземлювачами, то в розрахунку Заземлювальних пристроїв їх слід враховувати прикількості кабелів не менше двох.
Коли безпосередньо поблизу віделектроустановки природних заземлювачів немає, створюють штучні заземлювачі. Штучнимизаземлювачами називаються спеціально встановлювані в землі металевіконструкції, призначені для приєднання до них заземлювальних провідників.
Як штучні заземлювачі застосовуютьвертикально або горизонтально занурені в землю сталеві труби, кутову сталь,металеві стержні, сталеві смуги тощо. Найменші розміри сталевих заземлювачів ізаземлювальних провідників наведені в табл. 1.
Таблиця 1. Найменші розміри сталевихзаземлювачів і заземлювальних провідників
Параметр
У будинках
У зовнішніх установках
У землі Діаметр круглих провідників, мм 5 6 6 Товщина смуг кутової сталі, мм 2 2,5 4
Переріз прямокутних провідників, мм2 24 48 48 Товщина прямокутних провідників, мм 3 4 4 Товщина стінок сталевих труб, мм 2,5 2,5 3,5 Товщина стінок сталевих тонкостінних труб, мм 1,5 Не допускаються
У ґрунтах, де є небезпека посиленоїкорозії металу, слід застосовувати оцинковані або оміднені заземлювачі.
Розташовані в землі заземлювачі тазаземлювальні провідники не повинні бути пофарбовані.
Як заземлювачі найчастішевикористовують відрізки труб або кутової сталі завдовжки 2,5-3 м, оскільки притакій їх довжині зменшується вплив промерзання ґрунту. Під час вибору заземлювачаперевагу слід віддавати кутовій сталі, оскільки опір розтіканню струму такогозаземлювача буде меншим за опір однакового за масою заземлювача з труби.
Електроди заземлювача розташовуютьтак, щоб їх верхні кінці були нижче від рівня землі на 0,5—0,7 м. Це дає змогузнизити опір розтіканню заземлювачів, а також зменшити коливання опорузаземлювачів, пов'язані із змінами зовнішньої температури. Для встановленнязаземлювачів попередньо риють траншею завглибшки 0,7 м і завширшки в основі0,5—0,6 м, після чого заземлювачі забивають або за допомогою механізмівзанурюють у ґрунт.
Проте найефективнішим способом євкручування круглих сталевих стержнів у ґрунт за допомогою електросвердел абоспеціальних механізмів. У разі використання електросвердла заздалегідьпідготовлені стержні 15—18 мм загострюють з одного кінця, а потім на нього,відступивши по 50 мм, надягають і приварюють розрізану по радіусу і розтягнутув спіраль шайбу («забурник»), в результаті чого цей кінець стержня набуваєвигляду, подібного до бурава.
Заготовлення і наварювання розрізнихшайб на стержні здійснюють завчасно в майстернях, де є зварювальний апарат.Стержень вкручують у ґрунт електросвердлом, оснащеним редуктором (рис. 1.1, а),для цього його вставляють у порожнистий шпиндель і затискують у трикулачковомупатроні на відстані 1,5 м від кінця, який занурюють у ґрунт. При вмиканні електросвердластержень обертається і вкручується в ґрунт. Після заглиблення стержняелектросвердло вимикають, кулачки патрона розтискують, увесь механізмпідіймають по стержню на висоту до 1,5 м від рівня землі і закріплюють укулачках патрона, потім операцію повторюють доти, доки стержень не будезанурений на необхідну глибину. Взимку, особливо при глибокому промерзанні ґрунту,потужність електросвердла може виявитися недостатньою для вкручування стержніву землю. В цьому випадку попередньо прогрівають ґрунт або свердлять у ґрунтіотвори спіральним свердлом відповідного діаметра на глибину 0,5—0,8 м, потімвкручують стержень.
/>
Рис. 1.1. Занурення стержня вґрунт методом вкручування
а — електросвердлом; б — заглиблювачемЗЕ-1; 1 — шпиндель; 2 — електросвердло; 3 — редуктор; 4 — трикулачковий патрон;5 — стержень; 6 — штанга; 7 — електродвигун
Вкручування в ґрунт заземлювачів ізсталевих стержнів на глибину понад Змів сильно промерзлий та щільний ґрунтздійснюють механізованим інструментом — заглиблювачем, який виключаєзастосування фізично важких і трудомістких операцій. Заглиблювач електродівзаземлювачів ЗЕ-1 (рис. 1.1, б) складається з порожнистого шпинделя іззакріпленим на ньому трикулачковим патроном і зварної рами з колесами, вісьяких має трубчастий переріз і під час роботи над траншеєю може розсуватися нанеобхідну ширину. Привід шпинделя здійснюється від електродвигуна 7 типуАОЛ-2-21-4 потужністю 1,7 кВт через пару циліндричних прямозубих шестерень. Механізмз приводом переміщується по вертикальних штангах 6 рами. Робочий хід (донизу)відбувається за рахунок маси механізму заглиблення і механізму самопіднімання.Холостий хід (вверх) здійснюється за допомогою лебідки, яка має привід відшпинделя, що обертається, через конічну пару. Під час занурення в ґрунтелектрод із загостреним кінцем і привареним до нього забурником заводять ушпиндель а потім вмикають електродвигун, і механізм вкручування підіймається уверхнє положення. Далі електрод затискується в патроні, знову вмикаєтьсяелектродвигун, і електрод занурюється в ґрунт на величину ходу рухомої частини.Потім електродвигун вимикається, електрод звільняється в патроні, і процесповторюється знову стільки разів, скільки необхідно для досягнення електродомнеобхідної глибини. Заглиблювач зручний у поводженні, конструктивно простий іхарактеризується високою продуктивністю: електрод завдовжки 5 м за допомогоюзаглиблювача може бути занурений у мерзлий ґрунт протягом 12 хв, а в розталий ґрунт— за 4 хв. Габарити заглиблювача: ширина (з колесами) — 800… 1200 мм; довжина— 900 мм; висота — 2400 мм; маса — 80 кг.
Для забивання електродів з кутовоїсталі в щільний ґрунт влітку і в промерзлий ґрунт взимку застосовуютьелектричний безконтактний привід однофазного струму ударно-поступальної дії.Задавальним і виконавчим органом безконтактного приводу є соленоїд з осердям,яке вільно переміщується в ньому. Соленоїд і осердя відіграють рольперетворювача електричної енергії на механічну. Осердя виконує функцію молоткаі робить 160—180 ударів на хвилину. Безконтактні приводи типу БП, щовипускаються, виготовляють таких виконань: БП-400 — з ходом осердя 400 мм іпотужністю електродвигуна 0,8 кВт, який забиває електрод з кута розміром50X50X5 мм за 2—4 хв влітку і за 8—10 хв взимку; БП-500 — з ходом осердя 500 ммі потужністю електродвигуна 1 кВт, який забиває електрод з кута розміром50X50X5 мм за 1,5—3 хв влітку і за 5—7 хв взимку.
Якщо механізмів немає і кількістьвстановлюваних електродів з круглих стержнів або кутової сталі незначна, їхзабивають у землю кувалдою. Для того щоб під час забивання верхній кінецьелектрода не розплющувався, на ньому встановлюють сталеву надставку, а нижнійкінець перед забиванням загострюють. Електроди забивають (вкручують) у траншеїтак, щоб їх верхня частина виступала над дном траншеї на 150—200 мм дляприєднання до неї сталевої з'єднувальної смуги. Як з'єднувальні смуги (смугизв'язку) застосовують сталевий круглий дріт (катанку) діаметром не менш як 6 ммабо прямокутну сталеву смугу завтовшки не менш як 4 мм і перерізом не нижче 48мм. З'єднувальну смугу або магістраль заземлення приєднують до електродівзаземлювача з відступом від верхньої кромки електрода на 50—60 мм.
/>
Рис. 1.2. З'єднуваннязварюванням смуг зв'язку заземлення
а — з вертикальним трубчастимзаземлювачем; б — з вертикальним заземлювачем з круглої сталі; в — звертикальним заземлювачем з кутової сталі; г — плоских і круглих смуг одна зодною; 1 — смуга зв'язку; 2 — накладка; 3 — електрод з труби; 4 — електрод ізсталевого стержня; 5 — електрод з кутової сталі
Приєднування заземлювальнихмагістралей до природних ї штучних заземлювачів, а також смуг зв'язку дозаземлювачів з труб і стержнів повинно виконуватися зварюванням (рис. 1.2, а,б, в). Смуги зв'язку і магістралі заземлення зварюють внапуск, довжина якогоповинна становити не менше: подвійної ширини смуги — при прямокутних проводах;шести діаметрів — при круглих проводах (рис. 1.2, г). Зварний шов накладають удва шари з усіх боків з'єднання. Міцність зварювання перевіряють кількомасильними ударами молотка масою 1,5—2 кг по зварних швах.
Місце введення заземлювальної магістралі в будинок маєбути позначене розпізнавальним знаком у вигляді круга 20 см із вписаною в ньомулітерою З, які наносять стійкою фарбою на стіні будинку на висоті 150—180 см. Уразі відкритого прокладання вводу заземлювальної магістралі в приміщення вінповинен бути вміщений у сталеву трубу для захисту від механічних пошкоджень.Встановлення електродів заземлювача і прокладання заземлювальних провідників уземлі оформляють актом на сховані роботи. Місця встановлення заземлювачів ітрасу прокладеного в землі заземлювального провідника, з'єднаного іззаземлювачем, наносять на план і зазначають відстань від них до постійнихорієнтирів.
1.3 Вимоги, що ставляться дозаземлення електроустаткування
Апарати і конструкціїелектроустановок повинні надійно приєднуватися до заземлювальної магістралі абобезпосередньо до заземлювача.
Для болтового приєднання до корпусуапарата або металоконструкції на кінці сталевого заземлювального провідникапрямокутного перерізу свердлять отвір діаметром на 1 мм більшим за діаметрзаземлювального болта… Якщо ж приєднуваний заземлювальний провідник маєкруглий переріз, то до його кінця приварюють кусок плоскої шини з отворомвідповідного діаметра. Місця болтових приєднань заземлювальних провідників докорпусів апаратів і заземлювальних металевих конструкцій мають бути добрезахищені і вкриті технічним вазеліном для захисту їх контактних поверхонь відкорозії і внаслідок цього погіршення контакту між ними. Контактні поверхніболтових з'єднань заземлювальних провідників з корпусами апаратів ізаземлювальними металевими конструкціями, які знаходяться в сирих приміщенняхта у відкритих електроустановках, рекомендується вкривати антикорозійниммастилом марки АМС.
Приєднання заземлювальних провідниківдо заземлюваних конструкцій здійснюють зварюванням, а до корпусів апаратів,машин тощо — зварюванням або надійними болтовими з'єднаннями. За наявностіструсів або вібрацій слід вжити заходів проти послаблення контакту в болтовомуз'єднанні і, зокрема, застосовувати контргайки або контруючі шайби.
Заземлення устаткування,встановленого на рухомих частинах, виконують за допомогою гнучких провідників.Кожний заземлювальний елемент установки має бути приєднаний до заземлювача абодо заземлювальної магістралі за допомогою окремого відгалуження провідника. Неможна послідовно вмикати в заземлювальний провідник кілька заземлюваних частинустановки. Відгалуження до однофазних електроприймачів для їх заземлення слідздійснювати окремим (третім) проводом. Використовувати з цією метою нульовий(робочий) провід забороняється.
Під час монтажу заземлювальнихпристроїв як заземлювальні провідники можуть бути використані нульовіпровідники трифазної мережі: металеві конструкції будівель (ферми, колони) таконструкції виробничого призначення (каркаси розподільних пристроїв, підкрановішляхи тощо); сталеві труби електропроводок і алюмінієві оболонки кабелів;металеві стаціонарно відкрито прокладені трубопроводи всіх призначень, крімтрубопроводів паливних і вибухонебезпечних сумішей, каналізації та центральногоопалення. У всіх випадках ці провідники мають бути надійно з'єднані іззаземлювальним пристроєм або з нульовим проводом у приміщеннях, дезастосовується заземлення. Зазначені провідники або частини їх можуть бутиєдиними заземлювальними провідниками, якщо вони за провідністю задовольняютьвимогам ПОЕ.
Використовувати як заземлювальніпровідники металеві оболонки трубчастих проводів, металеві оболонки ізоляційнихтрубок, а також свинцеві оболонки проводів групової розподільної освітлювальноїмережі забороняється. У приміщеннях, де необхідно застосовувати заземлення, ціоболонки повинні бути заземлені і мати надійні з'єднання по всій довжині,з'єднувальні муфти і коробки приєднують до металевих оболонок обов'язковопаянням або болтовими з'єднаннями.
Сталеві заземлювальні провідникиповинні бути прокладені відкрито. Ця вимога не стосується нульових жил іметалевих оболонок кабелів, трубопроводів схованої електропроводки,металоконструкцій, які знаходяться в землі, а також провідників заземлення,прокладених у трубах. Перерізи заземлювальних провідників повинні мати значенняне менші від наведених у табл. 1.
Заземлювальні провідники, відкритопрокладені в приміщеннях, повинні бути доступними для огляду. В сухихприміщеннях, які не містять їдких парів і газів, заземлювальні провідникидопускається прокладати безпосередньо по стінах. У сирих і особливо сирихприміщеннях та в приміщеннях з їдкою парою заземлювальні провідники прокладаютьна відстані від стін не менш ніж 10 мм.
Заземлювальні провідники мають бутизахищені від впливу на них хімічних речовин, які містяться в навколишньому середовищі.У приміщеннях з хімічно активним середовищем для захисту заземлювальнихпровідників їх фарбують двома шарами хімічно стійкої емалевої фарби.
У місцях перетину заземлювальнихпровідників з кабелями і різними трубопроводами, а також у місцях, де можливиймеханічний вплив на заземлювальні провідники, останні слід розміщувати увідрізках сталевих труб або захищати кутовою сталлю.
Заземлювальні провідники прокладаютьчерез стіни у відкритих прорізах, трубах або в інших жорстких обрамленнях,
Нульові проводи електропроводок іповітряних ліній з'єднують тими самими методами, що й фазні проводи, тобтотермічним зварюванням, паянням, опресовуванням тощо.
У приміщеннях сирих і з їдкими пароючи газами всі з'єднання виконують зварюванням; якщо зварювання не можназдійснити, допускаються болтові з'єднання, при цьому контактні частини повиннімати захисні антикорозійні покриття.
Під час обладнання заземленнянеобхідно забезпечити надійність контактів у з'єднаннях і безперервністьелектричного кола по всій його довжині.
З'єднування послідовно розташованихділянок металевих конструкцій слід здійснювати зварюванням за допомогоюсталевих шин перерізом не менш як 100 мм2; в електроустановкахнапругою до 1000 В із заземленою нейтраллю ці конструкції можуть бути з'єднаніпровідниками тих самих перерізів, які слід застосовувати для заземлювальнихпровідників на даній ділянці.
У разі прокладання проводів усталевих трубах і використання цих труб як заземлювальних провідників маютьбути виконані надійні металеві з'єднання труб одна з одною і з корпусамиелектроустаткування, в які вони вводяться.
Заземлювальні провідники з'єднують ізпротяжними заземлювачами (наприклад, трубопроводами) поблизу від вводів убудинок за допомогою зварювання. Якщо не можна застосувати зварювання, тонакладають хомути, контактна поверхня яких має бути облуджена. Труби в місцяхнакладання хомутів повинні бути ретельно (до металевого блиску) зачищені. Місцяі способи приєднання заземлювальних провідників вибирають так, щоб прироз'єднуванні трубопроводів для ремонтних робіт були забезпечені безперервністьелектричного кола та нормований опір заземлювального пристрою. Водоміри ізасувки повинні мати обхідні з'єднання.
Заземлювальні провідники прокладаютьпо будівельних елементах будинків і кріплять на опорних конструкціях (рис. 1.3,а, б, в, г). Опорні конструкції встановлюють на прямих ділянках на відстані500—900 мм одна від одної. У разі прокладання заземлювальних провідниківпаралельно підлозі опорні конструкції кріплять на висоті 400—600 мм від їїрівня. У місцях повороту опорні конструкції розташовують на відстані 100 мм доі після повороту, рахуючи від вершини кута, утворюваного заземлювальнимпровідником. Прохід заземлювальних провідників через перекриття виконують увідрізках сталевих труб, які виступають з обох боків перекриття на 30—40 мм.
/>
Рис. 1.3. Способи кріпленнясталевих заземлювальних провідників до опорних конструкцій
а — смужки за допомогою обойми; б —смужки з обтискною обоймою; в — смужки приварюванням, г — круглого пруткаприварюванням, 1 — стояк, 2 — обойма, 3 — заземлювальний провідник, 4 — зварнийшов
У разі перетинання заземлювальнимпровідником температурних або осадових швів будинку в місцях перетинів слідвстановлювати компенсатори у вигляді ліроподібно зігнутої ділянкизаземлювального провідника. Як компенсатори можна застосовувати гнучкіперемички із сталевого троса 12—15 мм. Гнучку перемичку згинають ліроподібно ікінці її приварюють по обидва боки від шва до заземлювального провідника. Наділянці переходу гнучкої перемички через температурний шов заземлювальнийпровідник розрізають і утворені кінці провідника розводять на відстань 8—10 мм.
Монтаж заземлювальних пристроївпов'язаний з діркопробивними роботами і з необхідністю обладнання колодязів убудівельних елементах. Подібні роботи виконувати вручну із застосуваннямшлямбура, зубила, скарпеля і кувалди недопустимо, оскільки при цьомупорушуватиметься міцність будівельних елементів внаслідок появи в них тріщин.Діркопробивні та аналогічні роботи слід виконувати електрифікованимимеханізмами.
Для свердління в цегляній стініотворів діаметром до 60 мм і завглибшки до 70 мм рекомендується застосовуватимеханічний шлямбур, який складається з порожнистої штанги з хвостовиком ішлямбурної коронки. Коронка є змінною деталлю і з'єднується із штангою задопомогою нарізки. Штангу з'єднують із шпинделем електропривода (електросвердлаІ-28, І-29 тощо) за допомогою перехідного хвостовика з конусом.
Для пробивання в бетоні гнізд іотворів діаметром до 30 мм, завглибшки до 300 мм рекомендується застосовуватиелектромолоток ударно-поворотної дії типу С-494, оснащений шлямбуром з наплавкамиз твердого сплаву ВК9 або ВК15 і пилососом для відсмоктування бурового дрібняку(рис. 1.4.).
Під час прокладання заземлювальнихпровідників механізуються і роботи із згинання шин. Для згинання прямокутнихсталевих шин використовують шинозгинальні верстати, зокрема універсальнийшинотрубозгинач УШТМ-2, на якому можна гнути шини розміром до 100х10 мм.Відповідна перестановка роликів і заміна згинального сектора дають змогуперейти від згинання шин до згинання труб.
Приєднання та відгалуження плоских ікруглих заземлювальних провідників здійснюють зварюванням (рис. 1.5, а, б, в,г).
Відкрито прокладені заземлювальніпровідники фарбують у чорний колір. Правилами обладнання електроустановокдопускається відкрито прокладені заземлювальні провідники фарбувати в іншікольори (під колір стін, панелей тощо), однак при цьому в місцях приєднання івідгалуження на них мають бути нанесені на відстані 150 мм одна від одної неменше ніж дві смуги чорного кольору завширшки 10 мм.
Випробування заземлювальних пристроївздійснюють під час приймання заново змонтованого заземлювального пристрою і періодичнов процесі його експлуатації.
Відповідно до вимог ПОЕ у зановозмонтованих заземлювальних пристроях під час приймання перевіряють:
/>/>
Рве. 1.4. Електромолоток, обладнанийпилососом, для пробивання отворів під опорні конструкції шин заземлення 1 —електромолоток С-494; 2 — штуцер для приєднування до пилососа, 3 — пилосос
стан елементів заземлювального пристрою,які знаходяться в землі, вибірковим оглядом їх із розкриттям ґрунту, іншихелементів — у межах доступності огляду;
наявність кола між заземлювачами ізаземлювальними елементами (не повинно бути обривів і незадовільних контактів узаземлювальних провідниках, які з'єднують апарати з контуром заземлення);
стан пробивних запобіжників вустановках напругою до 1000 В (пробивні запобіжники мають бути справними івідповідати номінальній напрузі установки);
повний опір петлі «фаза — нуль» вустановках напругою до 1000 В з глухим заземленням нейтралі (опір повинен бутитаким, щоб під час замикання між фазами і заземлювальними провідниками виникавструм короткого замикання, який відповідає вимогам щодо кратності струмуномінальному струму плавкої вставки або автомата; перевірка повинна бутивиконана для найвіддаленіших, а також найпотужніших електроприймачів, але неменш ніж для 10 % їх загальної кількості);
відповідність опору заземлювальнихпристроїв нормам;
відповідність перерізу заземлювальнихпровідників проекту і вимогам ПОЕ.
/>
Рис. 1.5. Заземленняелектроприймача в мережі трансформатора при напрузі до 1000 В
/>
Рис. 1.6. Заземленнятрансформатора
/>
Рис. 1.7. Схема заземленняелектроустановки напругою до 1000 В в мережі з ізольованою нейтраллю
/>
Рис. 1.8. Схема заземленняелектроустановки напругою до 1000 В в мережі із заземленою нейтраллю
/>
Рис. 1.9. Заземленняелектрозварювального трансформатора
/>
Рис. 1.10. Заземленнябашенного крана
/>
Рис. 1.11. Схема заземлювальногопристрою підстанції
/>
Рис. 1.12. Будова вертикальнихзаземлювачів
/>
Рис. 1.13. Заземлення з виноснимизаземлювачами
Розділ ІІ. Правила технічноїексплуатації заземлювальних пристроїв електроустановок
Заземлювальні пристроїелектроустановок повинні відповідати вимогам забезпечення захисту людей відураження електричним струмом, захисту електроустановок, а також забезпеченняексплуатаційних режимів роботи.
Усі металеві частини електроустановокта електрообладнання, на яких може виникнути напруга внаслідок порушенняізоляції, повинні бути заземлені або занулені відповідно до вимог ПУЗ.
Під час здавання в експлуатаціюзаземлювальних пристроїв електроустановок монтажною організацією повинні бутинадані:
- затвердженапроектно-технічна документація на заземлювальні пристрої;
- виконавчісхеми заземлювальних пристроїв;
- основніпараметри елементів заземлювальних пристроїв (матеріал, профіль, лінійнірозміри);
- акти навиконання прихованих робіт;
- протоколиприймально-здавальних випробувань.
Для визначення технічного станузаземлювального пристрою періодично здійснюються:
- зовнішнійогляд видимої частини заземлювального пристрою,
- огляд зперевіркою кола між заземлювачем і заземлювальними елементами (відсутністьобривів і незадовільних контактів у заземлювальному провіднику, надійністьз'єднань природних заземлювачів);
- вимірюванняопору заземлювального пристрою;
- вибірковерозкриття ґрунту для огляду елементів заземлювального пристрою, що розміщені у землі;
- вимірюванняпитомого опору ґрунту для опор ліній електропередавання напругою понад 1000 В;
- вимірюваннянапруги дотику в електроустановках, заземлювальний пристрій яких виконано за нормамина напругу дотику;
- перевіркапробивних запобіжників в електроустановках до 1000 В з ізольованою нейтраллю;
-вимірювання повного опору петлі«фаза-нуль» або струму однофазного замикання на корпус, або нанульовий провідник в електроустановках до 1000 В з глухозаземленою нейтраллю.
За необхідності повинні вживатисьзаходи для доведення параметрів заземлювальних пристроїв до нормативних.
Випробування та вимірюваннязаземлювальних пристроїв проводиться відповідно до табл. 25 додатка 1.
На кожен заземлювальний пристрій, щоє в експлуатації, повинен бути паспорт, який містить:
- датувведення в експлуатацію;
- виконавчусхему заземлення;
- основнітехнічні характеристики;
- дані прорезультати перевірок стану пристрою;
- відомістьоглядів і виявлених дефектів;
- характерремонтів і змін, унесених у цей пристрій.
Візуальний огляд видимої частинизаземлювального пристрою повинен проводитись за графіком оглядуелектрообладнання, установленим особою, відповідальною за електрогосподарство.
Огляди заземлювачів з вибірковимрозкриттям ґрунту в місцях найбільшого впливу корозії, повинні проводитисьзгідно з графіками, затвердженими особою, відповідальною заелектрогосподарство, але не рідше ніж один раз на 12 років.
Для заземлювачів, що піддаютьсяінтенсивній корозії, за рішенням особи, відповідальної за електрогосподарство,може бути встановлена частіша періодичність вибіркового розкриття ґрунту.
Про результати огляду, виявленінесправності і вжиті заходи з їх усунення необхідно зробити відповідні записидо оперативного журналу та паспорта заземлювального пристрою.
Вибіркова перевірка з розкриттям ґрунтуповинна проводитись:
- напідстанціях поблизу нейтралей силових трансформаторів і автотрансформаторів, короткозамикачів,шунтувальних реакторів, заземлювальних уводів дугогасильних реакторів, розрядників,обмежувачів перенапруг;
- на ПЛ — у2 % опор із заземлювачами.
Вимірювання опору заземлювальнихпристроїв необхідно здійснювати:
- післямонтажу, переобладнання і капітального ремонту цих пристроїв;
- у разівиявлення на тросових опорах ПЛ напругою 110 — 150 кВ слідів перекриття або руйнуванняізоляторів електричною дугою;
- напідстанціях повітряних електричних мереж напругою 35 кВ і менше — не рідше ніжодин раз на 12 років;
- у мережахнапругою 35 кВ і менше біля опор з роз'єднувачами, захисними проміжками, розрядникамиі опор з повторними заземленнями нульового проводу — не рідше ніж один раз на шістьроків, а також вибірково у 2 % залізобетонних і металевих опор у населеніймісцевості, на ділянках із найагресивнішими ґрунтами — не рідше ніж один раз на12 років.
Вимірювання слід виконувати в періодинайбільшого висихання ґрунту.
Вимірюваннянапруги дотику має здійснюватись після монтажу, переобладнання і капітальногоремонту заземлювального пристрою, але не рідше ніж один раз у шість років. Крімтого, на підприємстві щорічно повинно проводитись: уточнення струму однофазногоКЗ, що стікає в землю із заземлювача електроустановки; корегування значеньнапруги дотику, порівняння їх з вимогами ПУЕ. У разі потреби повинні вживатисязаходи щодо зниження напруги дотику.
Величина опорузаземлювальних пристроїв повинна підтримуватися на рівні, визначеному вимогамиПУЗ.
Захист від перенапруг
Вимоги цього підрозділу поширюютьсяна пристрої захисту від перенапруг електроустановок змінного струму напругою до150 кВ.
Пристрої захисту від перенапругповинні задовольняти вимоги ПУЗ та РД 34.21.122-87.
Умови праці при експлуатаціїпристроїв захисту від перенапруг та використання засобів індивідуальногозахисту повинні здійснюватись відповідно до вимог ДНАОП 0.00-1.21-98, ДНАОП1.1.10-1.07-01 та цих Правил.
Залежно від важливості будівлі іспоруди вони забезпечуються відповідними пристроями захисту від блискавки.
Захист від прямих ударів блискавкиможе бути виконаний стрижневими або тросовими блискавковідводами.
До пристроїв захисту від блискавкиналежить також металева покрівля або сітка, що накладається на неметалевупокрівлю, з приєднанням її до заземлювачів.
Споживач, що має окремо встановленіблискавковідводи або такі, що використовуються для грозозахисту (димові труби,споруди тощо), повинен мати окреслення захисних зон цих блискавковідводів.
У разі реконструкції та будівництвазону захисту необхідно уточнювати.
Для введення в експлуатацію пристроївгрозозахисту підприємству повинна бути передана така технічна документація:
- технічнийпаспорт пристроїв захисту від блискавки, затверджений відповіднимиорганізаціями й узгоджений з електропередавальною організацією та інспекцієюпротипожежної охорони;
- актвипробовування вентильних розрядників та обмежувачів перенапруг до і після їхмонтажу;
- акт навстановлення трубчастих розрядників;
-протоколи вимірювання опорівзаземлення грозозахисних пристроїв (розрядників, обмежувачів перенапруг іблискавковідводів).
Споживач, що експлуатує засобигрозозахисту, повинен мати такі систематизовані дані:
- пророзташування обмежувачів перенапруг, вентильних і трубчастих розрядників тазахисних проміжків (типи розрядників, обмежувачів перенапруг, відстані по ошиновцівід вентильних розрядників і обмежувачів перенапруг до силових трансформаторів,трансформаторів напруги, ізоляторів лінійних роз'єднувачів), а також провідстань від трубчастих розрядників до лінійних роз'єднувачів і вентильнихрозрядників;
- значенняопорів заземлювачів опор, на яких установлено засоби грозозахисту, включаючи і троси;
- питомийопір ґрунту на підходах лінії електропередачі до підстанцій;
- проперетин ліній електропередачі з іншими лініями електропередачі, зв'язку й автоблокуваннязалізниць, відгалуження від ПЛ, лінійні кабельні вставки та інші місця з ослабленоюізоляцією.
На кожну ЗРУ повинні бути складеніконтури зон захисту блискавковідводів, прожекторних щогл, металевих ізалізобетонних конструкцій, у зони яких попадають відкриті струмовідні частини.
Підвіска проводів ПЛ напругою до 1000В будь-якого призначення (освітлювальних, телефонних, високочастотних тощо) наконструкціях ВРУ, окремо встановлених стрижневих блискавковідводах,прожекторних щоглах, димових трубах і градирнях, а також підведення цих лінійдо вибухонебезпечних приміщень забороняються.
Указані лінії необхідно виконуватикабелями з металевою оболонкою або кабелями без оболонки, прокладеними вметалевих трубах у землі. Металеві оболонки кабелів і металеві труби повиннібути заземлені.
Підведення ліній до вибухонебезпечнихприміщень повинно бути виконане згідно з вимогами чинної інструкції зулаштування грозозахисту будинків і споруд.
Щорічно перед початком грозовогосезону необхідно перевіряти стан захисту від перенапруг РУ і ліній електропередачіта забезпечувати готовність засобів захисту від грозових і внутрішніхперенапруг.
Споживачі повинні реєструвати випадкигрозових вимкнень і пошкоджень ПЛ, обладнання РУ і трансформаторних підстанцій.На підставі отриманих даних необхідно оцінювати надійність грозозахисту ірозробляти, за потреби, заходи щодо підвищення його надійності.
Вентильні розрядники та обмежувачіперенапруг усіх класів напруги повинні бути постійно ввімкненими.
У ВРУ допускається вимкнення назимовий період (чи окремі його місяці) вентильних розрядників, призначених лишедля захисту від грозових перенапруг у районах з ураганним вітром, ожеледдю,різкими коливаннями температури та інтенсивним забрудненням. Можливістьвимкнення вентильних розрядників в автотрансформаторів узгоджується із заводом-виробником.
Трубчасті розрядники і захисніпроміжки на ПЛ усіх класів напруги допускається залишати на зимовий період беззбільшення іскрових проміжків.
Розділ ІІІ. Аналіз небезпекиелектричних мереж
Під час проведення аналізу небезпекиелектричних мереж визначають значення струму, який протікає через тіло людини врізних умовах при дотику її до струмопровідних частин.
Виникнення електротравм внаслідок діїелектричного струму може бути зумовлене схемою дотику.
При одночасному дотику до двохполюсів постійного струму або до фази і нуля змінного струму (рис. 3.1) людинаопиниться під напругою мережі. Струм пройде через неї (петля рука — рука).
При фазній напрузі 220 В дотикнебезпечний для життя людини.
/>
Рис. 3.1
При одночасному дотику до двох фазлюдина опиниться під лінійною
напругою, у цьому випадку напругабуде 380В, і струм враження буде 380 мА.
Якщо людина стоїть на землі, доторкаєтьсядо однієї фази в мережі з глухозаземленою нейтраллю (рис. 3.2, а), струм,проходячи через її тіло, замкнеться по колу: фаза А — тіло людини (Rлюд — підлога (або ґрунт) — заземлювач нейтралі — нейтраль.Отже, людина, доторкаючись до фази, з'єднує її з землею і буде перебувати підструмом замикання на землю.
/>
Рис. 3.2. Однофазне доторкання людини дострумопровідних частин: а — глухозаземлена нейтраль; б — ізольована нейтраль.
Опір заземлення значно менший, ніжопір людини. Отже, в електричних мережах із заземленою нейтраллю приоднофазному дотику через людину пройде струм, що є аналогічним одночасномудотику до фази і нуля.
В електричних мережах з ізольованоюнейтраллю нейтраль ізольована від землі. Опір ізоляції кожної фази має активнуі ємнісну складову (рис.3.2, б), і тому аналіз небезпечностей цих мереж єскладним.
Активний опір ізоляції фаз RA, RB, Rc характеризує здатність матеріалуізоляції пропускати струм. Цей опір залежить від товщини, матерісхпу і строкуексплуатації ізоляції. Так, при старінні або зволоженні ізоляції її питомийелектричний опір зменшується. Тому на кожній ділянці довжини проводу ізоляціямає відповідний активний опір. Проводи фаз і земля є ніби пластинами великогоконденсатора. Тому ємність фази відносно землі буде визначатися відповідно доємностей СА, Св, Сс. Вони залежать від довжинипроводів, діелектричної проникності ізоляції та її товщини. Для повітряноїлінії ємність залежить ще й від висоти підвішування проводів відносно землі.
При дотику людини до струмопровідноїчастини в електричній мережі з ізольованою нейтраллю (рис. 3.2, б) струм будепроходити через тіло людини — підлогу (ґрунт) — ізоляцію фаз. Якщо людинадоторкається, наприклад, до фази А, то її опір буде послідовно ввімкненим зопором фаз В і С. Звідси випливає, що величина струму, яка пройде через людину,буде визначатися не тільки опором людини, а й опором ізоляції.
/>/>/>/>У мережах з ізольованоюнейтраллю, які не мають пошкоджень ізоляції і мають великий опір та малу ємністьізоляції, опір фаз,і значно більший від опору людини. Це означає, що торканнялюдиною однофазової мережі з ізольованою нейтраллю не загрожує її життю. Алебільшість мереж мають значну ємність (С > 0,1 мкФ на фазу), а врозгалужувальних мережах з великим числом споживачів опір ізоляції може бутименшим за опір людини, а ємність має велике значення. Відповідно струм, якийпройде через тіло людини, буде визначатися тільки її опором і ізоляція фазпрактично не впливатиме на його величину. Якщо людина доторкнеться до фази,наприклад, в мережі напругою 380 В, то струм враження буде визначатися фазноюнапругою 220 В та опором людини 1 000 Ом і досягне небезпечного значення для їїжиття 0,22 А.
Список використаних джерел
1. Атабеков В. Б. Ремонт электрооборудования промышленных предприятий: Учебникдля сред, проф.-техн. училищ. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. школа,1979. — 256 с, ил. — (Профтехобразование. Энергетика).
2. Бондар В.М., Гаврилюк В. А., Духовний А. X. та ін. Практичнаелектротехніка для робітничих професій: Пі-друч. для учнів проф.-навч. закладівз різноманіт. галузей пром.-сті та побут, обслуг.— К.: Веселка, 1997. — 191 с.
3. Егоров Г. П. иКоварский А. И.ЕЗОУстройство, монтаж, эксплуатация и ремонт промышленных электроустановок. Изд.3-е, перераб. Учебник для профес.-технич. учебных заведений и подг. рабочих напроизв. М., «Высшая школа», 1972 (I кв.) 352 с. с илл.
4. КокоревА.С. Злектрослесарь по ремонту злектрических машин: Учеб. для СПТУ.
5. Фещенко В. Н.,Махмутов Р. X.Токарная обработка: Учеб. для ПТУ.— 2-е изд., перераб. идоп.—М.: Высш. шк., 1990.—303 с: ил.