Защитное заземление; способы его выполнения

Многие части электроустановок, не находящиеся под напряжением (станины электрических машин и кожухи трансформаторов; осветительная арматура; приводы и кожухи электрических аппаратов; вторичные обмотки измерительных трансформаторов; каркасы распределительных шкафов и щитов управления; металлические конструкции подстанций; металлические оболочки кабелей и кабельные муфты; стальные трубы электропроводок и т. п.) могут во время аварии оказаться под напряжением, что вызывает опасность поражения электрическим током обслуживающего персонала при прикосновении к ним. Обеспечить безопасность прикосновения к таким частям призвано защитное заземление.

Заземление снижает потенциал по отношению к земле металлических частей электроустановки, оказавшихся под напряжением при аварии, до безопасной величины.

Защитные действия заземления состоят в уменьшении тока, возникающего в теле человека при соприкосновении с корпусом машины (смотрите рисунок ниже положение — б), оказавшимся под напряжением. Человек включается в электрическую цепь параллельно заземлению; чем больше сопротивление человека по сравнению с сопротивлением заземления, тем меньше так в теле человека.

Величина сопротивления заземляющих устройств для всех электроустановок строительства при различных напряжениях должна приниматься в соответствии с нормами ПУЭ (см. гл. 1-7). При этом, учитывая высокую ответственность защитного заземления, облегчение расчетных условий при временных электроустановках строительства не должно допускаться.


Устройство заземления в трехфазной установке

Устройство заземления в трехфазной установке

а — с глухозаземленной нейтралью; б — с изолированной нейтралью.


Защитное заземление выполняется различно в зависимости от системы электроснабжающей сети и напряжения электроустановки.

На строительных площадках и на предприятиях строительной индустрии низковольтные сети сооружаются, как правило, по четырехпроводной системе напряжением 380/320 В.

Трехфазные сети напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью источников питания в условиях строительства сооружаются лишь в отдельных случаях: в подземных выработках, в карьерах, на торфоразработках.

В электроустановках напряжением до 1000 В с глухо заземленной нейтралью трансформаторов (или генераторов) защитное заземление выполняется присоединением заземляемых частей установки к заземленному нейтральному проводу электросети. В этом случае при повреждении изоляции и переходе напряжения на металлические части установки создается короткое замыкание одной фазы трансформатора (или генератора) через нейтраль (смотрите рисунок выше положение — а). В результате повреждения часть электроустановки немедленно автоматически отключается (перегорает плавкая вставка предохранителя или отключается автомат).


«Электроснабжение строительно-монтажных работ», Г.Н. Глушков

Определение общего сопротивления всего заземляющего контура

Определение общего сопротивления всего заземляющего контура требует учета взаимного экранирующего влияния одиночных вертикальных заземлителей и горизонтальных соединительных полос. Для этого служат коэффициенты использования ηв и ηг, приведенные в таблице ниже. Коэффициенты использования вертикальных заземлителей ηв и горизонтальных соединительных полос ηг Количество вертикальных заземлителей Отношение a/l1 1 2 3 ηв ηг ηв ηг ηв ηг 4…

Размещение вертикальных заземлителей

Намечая размещение вертикальных заземлителей по периметру замкнутого контура на расстоянии друг от друга порядка 5 м  (а = 5, d/l= 2), находим по таблице, что ηв = 0,69. Смотрите таблицу — Сопротивление (Ом) растеканию зарядов свинцовых оболочек кабелей, уложенных на глубине 0,7 м (удельное сопротивление грунта ρ = 1*102 Ом*м) Сопротивление, Ом, всех заземлителей растеканию…

Сопротивление свинцовых оболочек кабелей в траншее

Если в траншее находится несколько кабелей, то общее сопротивление их свинцовых оболочек растеканию зарядов Rк, Ом, с учетом взаимного экранирующего влияния, определяют из формулы Rк = Rou/√n где Rou — сопротивление растеканию зарядов свинцовой оболочки одного кабеля, Ом; n — число кабелей в траншее. Общее сопротивление естественных заземлителей растеканию зарядов определяют по формуле где Rc…

Определение напряжения под которым может оказаться человек

Напряжение, под которым может оказаться человек, аналитически определить невозможно, оно будет зависеть от множества факторов (в частности от соотношения заземления у приемников и источников электроэнергии). Если численные значения сопротивлений обоих заземлений будут невелики, то на величину напряжения, под которым может оказаться человек, будет влиять соотношение параметров сети и ряд других факторов. Вот почему для сетей…

Голые заземляющие проводники, проложенные в земле

Голые заземляющие проводники, проложенные в земле, выполняют одновременно роль заземлителей. Сопротивление заземляющих устройств растеканию зарядов зависит от удельного сопротивления грунта, так как основное сопротивление растеканию зарядов оказывает грунт. Приближенные средние значения удельных сопротивлений грунта ρ (Ом*м) приведены ниже: Грунт – 102*1. Песок – 102*7. Супесь – 102*3. Чернозем – 102*2 Суглинок, каменистая глина (верхний слой…