Защитное заземление; способы его выполнения

1 мая 2015

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…

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…

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…