Что можно использовать в качестве заземлителей

1.7.109

В качестве естественных заземлителей могут быть использованы:

1) металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящиеся в соприкосновении с землей, в том числе железобетонные фундаменты зданий и сооружений, имеющие защитные гидроизоляционные покрытия в неагрессивных, слабоагрессивных и среднеагрессивных средах;

2) металлические трубы водопровода, проложенные в земле;

3) обсадные трубы буровых скважин;

4) металлические шпунты гидротехнических сооружений, водоводы, закладные части затворов и т.п.;

5) рельсовые пути магистральных неэлектрифицированных и железных дорог и подъездные пути при наличии преднамеренного устройства перемычек между рельсами;

6) другие находящиеся в земле металлические конструкции сооружения;

7) металлические оболочки бронированных кабелей, проложенных в земле. Оболочки кабелей могут служить единственными заземлителями при количестве кабелей не менее двух. Алюминиевые оболочки кабелей использовать в качестве заземлителей не допускается.

1.7.110

Не допускается использовать в качестве заземлителей трубопроводы горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов и смесей и трубопроводов канализации и центрального отопления. Указанные ограничения не исключают необходимости присоединения таких трубопроводов к заземляющему устройству с целью уравнивания потенциалов в соответствии с 1.7.82.

Не следует использовать в качестве заземлителей железобетонные конструкции зданий и сооружений с предварительно напряженной арматурой, однако это ограничение не распространяется на опоры ВЛ и опорные конструкции ОРУ.

Возможность использования естественных заземлителей по условию плотности протекающих по ним токов, необходимость сварки арматурных стержней железобетонных фундаментов и конструкций, приварки анкерных болтов стальных колонн к арматурным стержням железобетонных фундаментов, а также возможность пользования фундаментов в сильноагрессивных средах должны быть определены расчетом.

1.7.111

Искусственные заземлители могут быть из черной или оцинкованной стали или медными.

Искусственные заземлители не должны иметь окраски.

Материал и наименьшие размеры заземлителей должны соответствовать приведенным в табл.1.7.4.

1.7.112

Сечение горизонтальных заземлителей для электроустановок напряжением выше 1 кВ следует выбирать по условию термической стойкости при допустимой температуре нагрева 400 °С (кратковременный нагрев, соответствующий времени действия защиты и отключения выключателя).

В случае опасности коррозии заземляющих устройств следует выполнить одно из следующих мероприятий:

увеличить сечения заземлителей и заземляющих проводников с учетом расчетного срока их службы;

применить заземлители и заземляющие проводники с гальваническим покрытием или медные.

При этом следует учитывать возможное увеличение сопротивления заземляющих устройств, обусловленное коррозией.

Траншеи для горизонтальных заземлителей должны заполняться однородным грунтом, не содержащим щебня и строительного мусора.

Не следует располагать (использовать) заземлители в местах, где земля подсушивается под действием тепла трубопроводов и т.п.

Мы будем говорить об искусственных заземлителях в системе ТN.

Первое – подключение контура не в ту точку электроустановки, куда он должен быть подключен. Например, контур заземления подключают непосредственно к стиральной машине или к какому- то станку.

На самом деле контур должен подключаться к главной заземляющей шине.

Второе – использование вместо контура труб водоснабжения, газоснабжения, отопления или еще какие-то непонятные металлоконструкции, которые люди считают, что они могли бы быть контуром заземления. Такие конструкции контуром заземления могут быть не всегда.

Читайте также:  Кухонный топорик своими руками чертежи

Третье – отсутствие связи 0 проводника с заземляющим устройством. Еще сюда можно отнести установку отдельных автоматических выключателей в 0 проводнике, которые могут отключиться и связь между заземляющим устройством и нулевым проводником потеряется и защитного заземления уже не будет.

Четвертое – использование в качестве заземляющих устройств всяческих закопанных в землю предметов; ведер, арматуры, металлических заборов. Использование в качестве заземления рабочего 0. Металлический забор вокруг дома не может быть хорошим контуром.

Пятое – использование верткальных и горизонтальных заземлителей заземляющего устройства малого сечения. Такие элементы быстро ржавеют и превращаются в труху за очень короткий срок.

Далее – сварные соединения швов контура должны быть не менее 10 см. Например, если вы электрод забили в землю, то приварочный шов полосы к электроду, должен быть не менее указанного размера.

Многие считают, что сварные соединения после сварки не обязательно защищать от коррозии (битумная мастика, водоотталкивапющая краска и т. д.) Это тоже неверно.

Полосу контура, которая выходит из земли не окрашивают, а она должна быть обязательно окрашена черной краской или желто-зеленой. И на стене дома должен быть значок «заземление», где полоса выходит из земли.

Седьмое – уменьшение длины вертикальных и горизонтальных заземлителей, т.е. уменьшение размеров самих штырей и уменьшение расстояния между ними. Хочу сказать, что есть типовой расчет заземляющего устройства из которого понятно, что длина вертикального заземлителя должна быть не менее 2,5 м, а горизонтального должна быть не менее длины вертикального заземлителя. Многие забивают штыри очень часто и считают, что чем больше штырей тем лучше. Чем чаще мы забили штыри тем больше они экранируют друг на друга.

Я бы посоветовал некое типовое устройство, которое можно использовать для жилого дома. Это 3 электрода из круглой стали (не арматура) диаметром 16 – 20 мм, длиной 2,5 – 3,0м или уголок 4х40 мм той же длины. Электроды(штыри) можно забить в ряд, можно забить в треугольник это в принципе не важно. От уголка эффект заземления лучше. Все вертикальные штыри должны быть обвязаны металлической полосой 4х40мм. Такую же полосу мы выводим на дом.

Какие еще бывают ошибки при изготовлении заземления. Многие считают, что связывающие полосы заземлителя могут быть у поверхности земли или заглубляться совсем немного в землю. Это ошибочное мнение. Полоса должна быть заглублена в землю на 0,5 м.

Восьмое – самовольное изменение режима нейтраль. У нас везде применяется система ТN – с глухо заземленной нейтралью, т.е. мы ноль еще раз бьем об землю, – повторно его заземляем. Все становится ясно мы делаем контур без автоматов, без всего – на вводе должны его соединить с 0.

Девятое – изготовление заземляющего устройства без выполнения основной системы выравнивания потенциалов. Как чаще всего бывает? Сдедали контур, у нас его не было, теперь у нас все хорошо, теперь мы защищены. А выравнивание потенциалов не было сделано. Что такое основная система выравнивания потенциалолв? Это заземление всех металлоконстукций – трубы с водой и все металлические коммуникации.

Десятое – выполнение заземляющего устройства и не составления паспорта заземляющего устройства. Если мы смонтировали заземляющее устройство мы должны составить документ, где будет написано, что это жилой дом, его адрес, нарисовать чертеж заземляющего устройства с привязкой к дому, из какого материала сделаны элементы контура заземляющего устройства и т.д. После монтировки заземляющего устройства мы должны измерить сопротивление растекания тока этого устройства. Это надо делать по утвержденной методике.

Читайте также:  Мини компрессор для покраски

Последнее о чем хотел бы сказать, многие уменьшают размер вертикальных заземлителей и добавляют в траншею соль. Но соль постепенно вымывается из земли и сопротивление растекания тока увеличивается


От: Виталий Чернов, &nbsp11331 кол-во просмотров

Охрана труда в электроэнергетике

Защитное заземление в электроустановках

В соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ 7, ТКП 339-2011), заземление применяется для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции, т.е. при косвенном прикосновении к токоведущим частям.

Защитное заземление это преднамеренное электрическое соединение металлических частей электроустановок с «землей» или ее эквивалентом (ГОСТ 12.1.030-81).

Заземление выполняется с помощью заземляющего устройства, состоящего из заземлителя (металлических элементов соединенных между собой и находящихся в непосредственном контакте с землей), и заземляющих проводников, соединяющих заземляемые части электроустановки с заземлителем.

Заземлители входящие в состав заземляющего устройства бывают искусственные (предназначенные для целей заземления) и естественные (имеющие другое назначение).

В качестве естественных заземлителей могут быть использованы:

  • металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящиеся в соприкосновении с землей;
  • металлические трубы водопровода, проложенные в земле;
  • другие находящиеся в земле металлические конструкции и сооружения;
  • свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле и т.д.

Не допускается использовать в качестве заземлителей трубопроводы горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов и смесей и трубопроводы канализации и центрального отопления, алюминиевые оболочки кабелей.

Если при использовании естественных заземлителей сопротивление заземляющих устройств или напряжение прикосновения имеет допустимое значение, а также обеспечиваются нормированные значения напряжения на заземляющем устройстве и допустимые плотности токов в естественных заземлителях, то выполнение искусственных заземлителей в электроустановках до 1 кВ не обязательно.

В качестве искусственных заземлителей применяют вертикальные и горизонтальные электроды, различного профиля сечения (круглые, прямоугольные, угловые, трубные). Искусственные заземлители могут быть из черной или оцинкованной стали, омедненными или медными. Искусственные заземлители не должны иметь окраски. Материал и наименьшие размеры заземлителей должны соответствовать требованиям, приведенным в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ 7, ТКП 339-2011).

Таблица – Наименьшие размеры некоторых типов искусственных заземлителей и заземляющих проводников, проложенных в земле
Материал Профиль сечения Диаметр, мм Площадь поперечного сечения, мм Толщина стенки, мм
Сталь черная Круглый:
для вертикальных заземлителей длиной до 5 м 12
для вертикальных заземлителей длиной более 5 м 16
для горизонтальных заземлителей 10
Сталь оцинкованная горячим способом или нержавеющая Круглый:
для вертикальных заземлителей длиной до 5 м 12
для вертикальных заземлителей длиной более 5 м 16
для горизонтальных заземлителей 10
Прямоугольный 90 3
Угловой 90 3
Трубный 25 2
Медь
Круглый 12
Прямоугольный 50 2
Трубный 20 2
Трос 1,8* 25
Читайте также:  Размеры конических резьб таблица

* Диаметр каждой проволоки.

Типы заземляющих устройств

Заземляющее устройство может быть выносным – когда заземлитель вынесен за пределы площадки на которой размещено заземляемое оборудование.

Рисунок. Схема выносного заземляющего устройства: 1 – заземляющий проводник; 2 – магистраль заземления; 3 – стена здания; 4 – электроды (заземлители); 5 – стальная полоса или пруток; 6 – траншея.

Если заземлитель сосредоточен на некоторой части этой площадки, то заземляющее устройство называют сосредоточенным.

Контурное заземляющее устройство характеризуется тем, что электроды заземлителя размещаются по периметру площадки, а также внутри площадки, на которой находится заземляемое оборудование.

Рисунок. Схема контурного заземляющего устройства: 1 – заземляющий проводник; 2 – магистраль заземления; 3 – стена здания; 4 – электроды (заземлители); 5 – стальная полоса или пруток; 6 – траншея.

Если электроды размещаются внутри площадки равномерно, в этом случае контурное заземляющее устройство называют распределенным.

Недостатком выносного заземляющего устройства является отдаленность заземлителя от защищаемого оборудования и, как следствие, отсутствует выравнивание потенциалов основания, на котором стоит человек, и заземленного оборудования.

Рисунок. Распределение потенциалов и напряжение прикосновения при выносном заземляющем устройстве

Кроме этого, при большом расстоянии до заземлителя может значительно возрасти сопротивление заземляющего устройства в целом, за счет сопротивления заземляющего проводника. Поэтому выносное заземляющее устройство применяется при малых токах замыкания на землю при невозможности по каким-либо причинам разместить заземлитель на защищаемой территории (например, при высоком сопротивлении грунта на данной территории и наличии вне этой площадки мест со значительно лучшей проводимостью земли, при рассредоточенном расположении заземляемого оборудования по территории (например, в горных выработках) и т.п.).

Достоинством заземляющего устройства данного типа является возможность выбора места размещения электродов заземлителя с наименьшим сопротивлением грунта.

Преимущество контурного распределенного заземляющего устройства в том, что безопасность обеспечивается не только уменьшением сопротивления заземляющего устройства, но и выравниванием потенциала на защищаемой территории до такого значения, чтобы максимальные напряжения прикосновения и шага не превышали допустимых.

Рисунок. Распределение потенциалов и напряжение прикосновения при контурном (распределенном) заземляющем устройстве

Таким образом, принцип действия защитного заземления заключается в снижении до безопасных значений напряжений прикосновения, обусловленных замыканием на корпус, и другими причинами. Это достигается путем уменьшения потенциала заземленного оборудования (за счет уменьшения сопротивления заземления), а также путем выравнивания потенциалов основания, на котором стоит человек, и заземленного оборудования (за счет подъема потенциала основания, на котором стоит человек, до значения, близкого к значению потенциала заземленного оборудования).

Эффективность работы заземляющего устройства зависит от его сопротивления растеканию тока в землю. На практике чаще используется групповой заземлитель, так как имеет меньшее значение сопротивления растеканию тока в землю.

Защитное заземление открытых проводящих частей выполняется:

  1. в электроустановках напряжением выше 1 кВ с изолированной и эффективно заземленной нейтралью;
  2. в электроустановках напряжением до 1 кВ при недопустимости перерыва питания при первом замыкании на землю или на открытые проводящие части, т.е. в системе IT;
  3. в электроустановках напряжением до 1 кВ, когда с помощью зануления (т.е. в системе TN) не могут быть обеспечены условия электробезопасности, т.е. применяется в системе TT.

Проверьте, насколько хорошо Вы изучили вопрос "Защитное заземление в электроустановках", ответив на несколько контрольных вопросов. [Пройти тест]

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector