Содержание:
Стальная полоса заземления 4х40 от APEX metal
Как известно, защитное заземление применяют для защиты от поражения электрическим током при случайном попадании напряжения на металлические элементы, например, при коротком замыкании. Защитное заземление – подключение потенциально опасных металлических частей электрооборудования с заземляющим устройством. Защитное заземление — система помещенных в землю металлических заземлителей, которые связывает с защищаемым оборудованием стальная полоса заземления.
Полоса металлическая для заземления
Согласно Правил устройства энергоустановок стальной заземляющий проводник, соединяющий заземлитель и главную шину для напряжений до 1 кВ должен иметь сечение не менее 75 мм2. Для выполнения этих требований и удобства монтажа чаще всего применяется горячекатаная полоса заземления 4х40, 5х40, 5х50 мм и подобные по ГОСТ 103-2006.
Главные требования для полос заземления, кроме высокой электропроводности – пластичность, прочность и хорошая свариваемость. Поэтому для их изготовления применяют низкоуглеродистые стали обыкновенного качества, например, Ст1…Ст3 любой степени раскисленности.
Так как полоса заземления относится к прокату общего назначения, ГОСТ 103-2006, как и другие подобные стандарты, содержит информацию об удельной массе проката. Например, полоса 50х5 мм имеет массу погонного метра 1,96 кг, а минимально применяемая для заземления полоса 25х4 мм – всего 0,78 кг. Следовательно, при правильном расчете заземления экономия стали может быть существенной.
Требования к точности прокатки для полос заземления не являются основными, поэтому при выборе проката можно не учитывать отклонения в сечении, серповидности или плоскостности. В связи с этим, полоса заземления, цена которой должна быть минимальной, может изготавливаться из проката обычной точности В. Единственное в сортаменте, что может учитываться при выборе заземляющей полосы – минусовый допуск по сечению. Чем меньше сечение, тем выше электрическое сопротивление стали. Для таких небольших сечений проката как, например, полоса заземления 25х4 мм это может оказаться существенным.
Стальная полоса заземления – защита от коррозии
Так как заземлитель и арматура его обеспечения постоянно работает в условиях атмосферной и подземной электрохимической коррозии, их поверхность подвергается интенсивному разрушению, снижающему эффективность заземления.
Для защиты подземных частей заземления не рекомендуется катодная защита, в частности, окрашивание. Основным материалом для них является нержавеющая сталь, медь или углеродистые стали с анодным цинковым покрытием.
Для защиты от коррозии в последнее время применяют полосу из оцинкованной стали. Цинкование – наиболее эффективный и экономичный способ защиты. Цинковое покрытие является защитным при условии протекания гальванического процесса электрохимической коррозии. В гальванической паре с железом цинк выступает анодом и при электрохимической коррозии разрушается первым. Защитные свойства цинка сохраняются и при нарушении покрытия, если оно не превышает 5% площади.
Похожими свойствами обладает не только цинк, но его технологически легко нанести на полосу, поэтому цинкование на настоящий момент остается основным способом защиты проката от атмосферной коррозии.
Покрытие цинком полосы осуществляется «горячим» способом. Легкоплавкий цинк наносится на предварительно подготовленную поверхность проката при погружении в ванну с расплавленным металлом. Технология обеспечивает цинкование поверхности на уровне 50-600 г/м2.
Полоса оцинкованная для заземления имеет ограничение по свариваемости. Во время интенсивного разогрева происходит расплавление и испарение цинка. Это не только устраняет защитный слой, но является вредным для здоровья сварщика. Для восполнения цинкового слоя применяют окрашивание шва цинксодержащими красками («холодное цинкование») или напыление порошка цинка. При возможности, применяется болтовое соединение.
Глава 1.7
ЗАЗЕМЛЕНИЕ И ЗАЩИТНЫЕ МЕРЫ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ
Пункты с 1.7.80 по 1.7.119
УТВЕРЖДЕНО
Министерством энергетики
Российской Федерации
Приказ от 8 июля 2002 г. № 204
Вводится в действие
с 1 января 2003 г.
1.7.80. Не допускается применять УЗО, реагирующие на дифференциальный ток, в четырехпроводных трехфазных цепях (система TN-C). В случае необходимости применения УЗО для защиты отдельных электроприемников, получающих питание от системы TN-C, защитный РЕ-проводник электроприемника должен быть подключен к PEN-проводнику цепи, питающей электроприемник, до защитно-коммутационного аппарата.
1.7.81. В системе IT время автоматического отключения питания при двойном замыкании на открытые проводящие части должно соответствовать табл. 1.7.2.
Наибольшее допустимое время защитного автоматического отключения для системы IT
1.7.82. Основная система уравнивания потенциалов в электроустановках до 1 кВ должна соединять между собой следующие проводящие части (рис. 1.7.7):
1) нулевой защитный РЕ — или РЕN — проводник питающей линии в системе TN;
2) заземляющий проводник, присоединенный к заземляющему устройству электроустановки, в системах IT и ТТ;
3) заземляющий проводник, присоединенный к заземлителю повторного заземления на вводе в здание (если есть заземлитель);
4) металлические трубы коммуникаций, входящих в здание: горячего и холодного водоснабжения, канализации, отопления, газоснабжения и т.п.
Если трубопровод газоснабжения имеет изолирующую вставку на вводе в здание, к основной системе уравнивания потенциалов присоединяется только та часть трубопровода, которая находится относительно изолирующей вставки со стороны здания;
5) металлические части каркаса здания;
6) металлические части централизованных систем вентиляции и кондиционирования. При наличии децентрализованных систем вентиляции и кондиционирования металлические воздуховоды следует присоединять к шине РЕ щитов питания вентиляторов и кондиционеров;
Рис. 1.7.7. Система уравнивания потенциалов в здании:
М — открытая проводящая часть; С1 — металлические трубы водопровода, входящие в здание; С2 — металлические трубы канализации, входящие в здание; С3 — металлические трубы газоснабжения с изолирующей вставкой на вводе, входящие в здание; С4 — воздуховоды вентиляции и кондиционирования; С5 — система отопления; С6 — металлические водопроводные трубы в ванной комнате; С7 — металлическая ванна; С8 — сторонняя проводящая часть в пределах досягаемости от открытых проводящих частей; С9 — арматура железобетонных конструкций; ГЗШ — главная заземляющая шина; Т1 — естественный заземлитель; Т2 — заземлитель молниезащиты (если имеется); 1 — нулевой защитный проводник; 2 — проводник основной системы уравнивания потенциалов; 3 — проводник дополнительной системы уравнивания потенциалов; 4 — токоотвод системы молниезащиты; 5 — контур (магистраль) рабочего заземления в помещении информационного вычислительного оборудования; 6 — проводник рабочего (функционального) заземления; 7 — проводник уравнивания потенциалов в системе рабочего (функционального) заземления; 8 — заземляющий проводник
7) заземляющее устройство системы молниезащиты 2-й и 3-й категорий;
8) заземляющий проводник функционального (рабочего) заземления, если такое имеется и отсутствуют ограничения на присоединение сети рабочего заземления к заземляющему устройству защитного заземления;
9) металлические оболочки телекоммуникационных кабелей.
Проводящие части, входящие в здание извне, должны быть соединены как можно ближе к точке их ввода в здание.
Для соединения с основной системой уравнивания потенциалов все указанные части должны быть присоединены к главной заземляющей шине (1.7.119-1.7.120) при помощи проводников системы уравнивания потенциалов.
1.7.83. Система дополнительного уравнивания потенциалов должна соединять между собой все одновременно доступные прикосновению открытые проводящие части стационарного электрооборудования и сторонние проводящие части, включая доступные прикосновению металлические части строительных конструкций здания, а также нулевые защитные проводники в системе TN и защитные заземляющие проводники в системах IT и ТТ, включая защитные проводники штепсельных розеток.
Для уравнивания потенциалов могут быть использованы специально предусмотренные проводники либо открытые и сторонние проводящие части, если они удовлетворяют требованиям 1.7.122 к защитным проводникам в отношении проводимости и непрерывности электрической цепи.
1.7.84. Защита при помощи двойной или усиленной изоляции может быть обеспечена применением электрооборудования класса II или заключением электрооборудования, имеющего только основную изоляцию токоведущих частей, в изолирующую оболочку.
Проводящие части оборудования с двойной изоляцией не должны быть присоединены к защитному проводнику и к системе уравнивания потенциалов.
1.7.85. Защитное электрическое разделение цепей следует применять, как правило, для одной цепи.
Наибольшее рабочее напряжение отделяемой цепи не должно превышать 500 В.
Питание отделяемой цепи должно быть выполнено от разделительного трансформатора, соответствующего ГОСТ 30030 «Трансформаторы разделительные и безопасные разделительные трансформаторы», или от другого источника, обеспечивающего равноценную степень безопасности.
Токоведущие части цепи, питающейся от разделительного трансформатора, не должны иметь соединений с заземленными частями и защитными проводниками других цепей.
Проводники цепей, питающихся от разделительного трансформатора, рекомендуется прокладывать отдельно от других цепей. Если это невозможно, то для таких цепей необходимо использовать кабели без металлической оболочки, брони, экрана или изолированные провода, проложенные в изоляционных трубах, коробах и каналах при условии, что номинальное напряжение этих кабелей и проводов соответствует наибольшему напряжению совместно проложенных цепей, а каждая цепь защищена от сверхтоков.
Если от разделительного трансформатора питается только один электроприемник, то его открытые проводящие части не должны быть присоединены ни к защитному проводнику, ни к открытым проводящим частям других цепей.
Допускается питание нескольких электроприемников от одного разделительного трансформатора при одновременном выполнении следующих условий:
1) открытые проводящие части отделяемой цепи не должны иметь электрической связи с металлическим корпусом источника питания;
2) открытые проводящие части отделяемой цепи должны быть соединены между собой изолированными незаземленными проводниками местной системы уравнивания потенциалов, не имеющей соединений с защитными проводниками и открытыми проводящими частями других цепей;
3) все штепсельные розетки должны иметь защитный контакт, присоединенный к местной незаземленной системе уравнивания потенциалов;
4) все гибкие кабели, за исключением питающих оборудование класса II, должны иметь защитный проводник, применяемый в качестве проводника уравнивания потенциалов;
5) время отключения устройством защиты при двухфазном замыкании на открытые проводящие части не должно превышать время, указанное в табл. 1.7.2.
1.7.86. Изолирующие (непроводящие) помещения, зоны и площадки могут быть применены в электроустановках напряжением до 1 кВ, когда требования к автоматическому отключению питания не могут быть выполнены, а применение других защитных мер невозможно либо нецелесообразно.
Сопротивление относительно локальной земли изолирующего пола и стен таких помещений, зон и площадок в любой точке должно быть не менее:
50 кОм при номинальном напряжении электроустановки до 500 В включительно, измеренное мегаомметром на напряжение 500 В;
100 кОм при номинальном напряжении электроустановки более 500 В, измеренное мегаомметром на напряжение 1000 В.
Если сопротивление в какой-либо точке меньше указанных, такие помещения, зоны, площадки не должны рассматриваться в качестве меры защиты от поражения электрическим током.
Для изолирующих (непроводящих) помещений, зон, площадок допускается использование электрооборудования класса 0 при соблюдении, по крайней мере, одного из трех следующих условий:
1) открытые проводящие части удалены одна от другой и от сторонних проводящих частей не менее чем на 2 м. Допускается уменьшение этого расстояния вне зоны досягаемости до 1,25 м;
2) открытые проводящие части отделены от сторонних проводящих частей барьерами из изоляционного материала. При этом расстояния, не менее указанных в пп. 1, должны быть обеспечены с одной стороны барьера;
3) сторонние проводящие части покрыты изоляцией, выдерживающей испытательное напряжение не менее 2 кВ в течение 1 мин.
В изолирующих помещениях (зонах) не должен предусматриваться защитный проводник.
Должны быть предусмотрены меры против заноса потенциала на сторонние проводящие части помещения извне.
Пол и стены таких помещений не должны подвергаться воздействию влаги.
1.7.87. При выполнении мер защиты в электроустановках напряжением до 1 кВ классы применяемого электрооборудования по способу защиты человека от поражения электрическим током по ГОСТ 12.2.007.0 «ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности» следует принимать в соответствии с табл. 1.7.3.
Применение электрооборудования в электроустановках напряжением до 1 кВ
Заземляющие устройства электроустановок напряжением выше 1 кВ в сетях с эффективно заземленной нейтралью
1.7.88. Заземляющие устройства электроустановок напряжением выше 1 кВ в сетях с эффективно заземленной нейтралью следует выполнять с соблюдением требований либо к их сопротивлению (1.7.90), либо к напряжению прикосновения (1.7.91), а также с соблюдением требований к конструктивному выполнению (1.7.92-1.7.93) и к ограничению напряжения на заземляющем устройстве (1.7.89). Требования 1.7.89-1.7.93 не распространяются на заземляющие устройства опор ВЛ.
1.7.89. Напряжение на заземляющем устройстве при стекании с него тока замыкания на землю не должно, как правило, превышать 10 кВ. Напряжение выше 10 кВ допускается на заземляющих устройствах, с которых исключен вынос потенциалов за пределы зданий и внешних ограждений электроустановок. При напряжении на заземляющем устройстве более 5 кВ должны быть предусмотрены меры по защите изоляции отходящих кабелей связи и телемеханики и по предотвращению выноса опасных потенциалов за пределы электроустановки.
1.7.90. Заземляющее устройство, которое выполняется с соблюдением требований к его сопротивлению, должно иметь в любое время года сопротивление не более 0,5 Ом с учетом сопротивления естественных и искусственных заземлителей.
В целях выравнивания электрического потенциала и обеспечения присоединения электрооборудования к заземлителю на территории, занятой оборудованием, следует прокладывать продольные и поперечные горизонтальные заземлители и объединять их между собой в заземляющую сетку.
Продольные заземлители должны быть проложены вдоль осей электрооборудования со стороны обслуживания на глубине 0,5-0,7 м от поверхности земли и на расстоянии 0,8-1,0 м от фундаментов или оснований оборудования. Допускается увеличение расстояний от фундаментов или оснований оборудования до 1,5 м с прокладкой одного заземлителя для двух рядов оборудования, если стороны обслуживания обращены друг к другу, а расстояние между основаниями или фундаментами двух рядов не превышает 3,0 м.
Поперечные заземлители следует прокладывать в удобных местах между оборудованием на глубине 0,5-0,7 м от поверхности земли. Расстояние между ними рекомендуется принимать увеличивающимся от периферии к центру заземляющей сетки. При этом первое и последующие расстояния, начиная от периферии, не должны превышать соответственно 4,0; 5,0; 6,0; 7,5; 9,0; 11,0; 13,5; 16,0; 20,0 м. Размеры ячеек заземляющей сетки, примыкающих к местам присоединения нейтралей силовых трансформаторов и короткозамыкателей к заземляющему устройству, не должны превышать 6 х 6 м.
Горизонтальные заземлители следует прокладывать по краю территории, занимаемой заземляющим устройством так, чтобы они в совокупности образовывали замкнутый контур.
Если контур заземляющего устройства располагается в пределах внешнего ограждения электроустановки, то у входов и въездов на ее территорию следует выравнивать потенциал путем установки двух вертикальных заземлителей, присоединенных к внешнему горизонтальному заземлителю напротив входов и въездов. Вертикальные заземлители должны быть длиной 3-5 м, а расстояние между ними должно быть равно ширине входа или въезда.
1.7.91. Заземляющее устройство, которое выполняется с соблюдением требований, предъявляемых к напряжению прикосновения, должно обеспечивать в любое время года при стекании с него тока замыкания на землю значения напряжений прикосновения, не превышающие нормированных (см. ГОСТ 12.1.038). Сопротивление заземляющего устройства при этом определяется по допустимому напряжению на заземляющем устройстве и току замыкания на землю.
При определении значения допустимого напряжения прикосновения в качестве расчетного времени воздействия следует принимать сумму времени действия защиты и полного времени отключения выключателя. При определении допустимых значений напряжений прикосновения у рабочих мест, где при производстве оперативных переключений могут возникнуть КЗ на конструкции, доступные для прикосновения производящему переключения персоналу, следует принимать время действия резервной защиты, а для остальной территории — основной защиты.
Примечание. Рабочее место следует понимать как место оперативного обслуживания электрических аппаратов.
Размещение продольных и поперечных горизонтальных заземлителей должно определяться требованиями ограничения напряжений прикосновения до нормированных значений и удобством присоединения заземляемого оборудования. Расстояние между продольными и поперечными горизонтальными искусственными заземлителями не должно превышать 30 м, а глубина их заложения в грунт должна быть не менее 0,3 м. Для снижения напряжения прикосновения у рабочих мест в необходимых случаях может быть выполнена подсыпка щебня слоем толщиной 0,1-0,2 м.
В случае объединения заземляющих устройств разных напряжений в одно общее заземляющее устройство напряжение прикосновения должно определяться по наибольшему току короткого замыкания на землю объединяемых ОРУ.
1.7.92. При выполнении заземляющего устройства с соблюдением требований, предъявляемых к его сопротивлению или к напряжению прикосновения, дополнительно к требованиям 1.7.90-1.7.91 следует:
прокладывать заземляющие проводники, присоединяющие оборудование или конструкции к заземлителю, в земле на глубине не менее 0,3 м;
прокладывать продольные и поперечные горизонтальные заземлители (в четырех направлениях) вблизи мест расположения заземляемых нейтралей силовых трансформаторов, короткозамыкателей.
При выходе заземляющего устройства за пределы ограждения электроустановки горизонтальные заземлители, находящиеся вне территории электроустановки, следует прокладывать на глубине не менее 1 м. Внешний контур заземляющего устройства в этом случае рекомендуется выполнять в виде многоугольника с тупыми или скругленными углами.
1.7.93. Внешнюю ограду электроустановок не рекомендуется присоединять к заземляющему устройству.
Если от электроустановки отходят ВЛ 110 кВ и выше, то ограду следует заземлить с помощью вертикальных заземлителей длиной 2-3 м, установленных у стоек ограды по всему ее периметру через 20-50 м. Установка таких заземлителей не требуется для ограды с металлическими стойками и с теми стойками из железобетона, арматура которых электрически соединена с металлическими звеньями ограды.
Для исключения электрической связи внешней ограды с заземляющим устройством расстояние от ограды до элементов заземляющего устройства, расположенных вдоль нее с внутренней, внешней или с обеих сторон, должно быть не менее 2 м. Выходящие за пределы ограды горизонтальные заземлители, трубы и кабели с металлической оболочкой или броней и другие металлические коммуникации должны быть проложены посередине между стойками ограды на глубине не менее 0,5 м. В местах примыкания внешней ограды к зданиям и сооружениям, а также в местах примыкания к внешней ограде внутренних металлических ограждений должны быть выполнены кирпичные или деревянные вставки длиной не менее 1 м.
Питание электроприемников, установленных на внешней ограде, следует осуществлять от разделительных трансформаторов. Эти трансформаторы не допускается устанавливать на ограде. Линия, соединяющая вторичную обмотку разделительного трансформатора с электроприемником, расположенным на ограде, должна быть изолирована от земли на расчетное значение напряжения на заземляющем устройстве.
Если выполнение хотя бы одного из указанных мероприятий невозможно, то металлические части ограды следует присоединить к заземляющему устройству и выполнить выравнивание потенциалов так, чтобы напряжение прикосновения с внешней и внутренней сторон ограды не превышало допустимых значений. При выполнении заземляющего устройства по допустимому сопротивлению с этой целью должен быть проложен горизонтальный заземлитель с внешней стороны ограды на расстоянии 1 м от нее и на глубине 1 м. Этот заземлитель следует присоединять к заземляющему устройству не менее чем в четырех точках.
1.7.94. Если заземляющее устройство электроустановки напряжением выше 1 кВ сети с эффективно заземленной нейтралью соединено с заземляющим устройством другой электроустановки при помощи кабеля с металлической оболочкой или броней или других металлических связей, то для выравнивания потенциалов вокруг указанной другой электроустановки или здания, в котором она размещена, необходимо соблюдение одного из следующих условий:
1) прокладка в земле на глубине 1 м и на расстоянии 1 м от фундамента здания или от периметра территории, занимаемой оборудованием, заземлителя, соединенного с системой уравнивания потенциалов этого здания или этой территории, а у входов и у въездов в здание — укладка проводников на расстоянии 1 и 2 м от заземлителя на глубине 1 и 1,5 м соответственно и соединение этих проводников с заземлителем;
2) использование железобетонных фундаментов в качестве заземлителей в соответствии с 1.7.109, если при этом обеспечивается допустимый уровень выравнивания потенциалов. Обеспечение условий выравнивания потенциалов посредством железобетонных фундаментов, используемых в качестве заземлителей, определяется в соответствии с ГОСТ 12.1.030 «Электробезопасность. Защитное заземление, зануление».
Не требуется выполнение условий, указанных в пп. 1 и 2, если вокруг зданий имеются асфальтовые отмостки, в том числе у входов и у въездов. Если у какого-либо входа (въезда) отмостка отсутствует, у этого входа (въезда) должно быть выполнено выравнивание потенциалов путем укладки двух проводников, как указано в пп. 1, или соблюдено условие по пп. 2. При этом во всех случаях должны выполняться требования 1.7.95.
1.7.95. Во избежание выноса потенциала не допускается питание электроприемников, находящихся за пределами заземляющих устройств электроустановок напряжением выше 1 кВ сети с эффективно заземленной нейтралью, от обмоток до 1 кВ с заземленной нейтралью трансформаторов, находящихся в пределах контура заземляющего устройства электроустановки напряжением выше 1 кВ.
При необходимости питание таких электроприемников может осуществляться от трансформатора с изолированной нейтралью на стороне напряжением до 1 кВ по кабельной линии, выполненной кабелем без металлической оболочки и без брони, или по ВЛ.
При этом напряжение на заземляющем устройстве не должно превышать напряжение срабатывания пробивного предохранителя, установленного на стороне низшего напряжения трансформатора с изолированной нейтралью.
Питание таких электроприемников может также осуществляться от разделительного трансформатора. Разделительный трансформатор и линия от его вторичной обмотки к электроприемнику, если она проходит по территории, занимаемой заземляющим устройством электроустановки напряжением выше 1 кВ, должны иметь изоляцию от земли на расчетное значение напряжения на заземляющем устройстве.
Заземляющие устройства электроустановок напряжением выше 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью
1.7.96. В электроустановках напряжением выше 1 кВ сети с изолированной нейтралью сопротивление заземляющего устройства при прохождении расчетного тока замыкания на землю в любое время года с учетом сопротивления естественных заземлителей должно быть
но не более 10 Ом, где I — расчетный ток замыкания на землю, А.
В качестве расчетного тока принимается:
1) в сетях без компенсации емкостных токов — ток замыкания на землю;
2) в сетях с компенсацией емкостных токов:
для заземляющих устройств, к которым присоединены компенсирующие аппараты, — ток, равный 125 % номинального тока наиболее мощного из этих аппаратов;
для заземляющих устройств, к которым не присоединены компенсирующие аппараты, — ток замыкания на землю, проходящий в данной сети при отключении наиболее мощного из компенсирующих аппаратов.
Расчетный ток замыкания на землю должен быть определен для той из возможных в эксплуатации схем сети, при которой этот ток имеет наибольшее значение.
1.7.97. При использовании заземляющего устройства одновременно для электроустановок напряжением до 1 кВ с изолированной нейтралью должны быть выполнены условия 1.7.104.
При использовании заземляющего устройства одновременно для электроустановок напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью сопротивление заземляющего устройства должно быть не более указанного в 1.7.101 либо к заземляющему устройству должны быть присоединены оболочки и броня не менее двух кабелей на напряжение до или выше 1 кВ или обоих напряжений, при общей протяженности этих кабелей не менее 1 км.
1.7.98. Для подстанций напряжением 6-10/0,4 кВ должно быть выполнено одно общее заземляющее устройство, к которому должны быть присоединены:
1) нейтраль трансформатора на стороне напряжением до 1 кВ;
2) корпус трансформатора;
3) металлические оболочки и броня кабелей напряжением до 1 кВ и выше;
4) открытые проводящие части электроустановок напряжением до 1 кВ и выше;
5) сторонние проводящие части
Вокруг площади, занимаемой подстанцией, на глубине не менее 0,5 м и на расстоянии не более 1 м от края фундамента здания подстанции или от края фундаментов открыто установленного оборудования должен быть проложен замкнутый горизонтальный заземлитель (контур), присоединенный к заземляющему устройству.
1.7.99. Заземляющее устройство сети напряжением выше 1 кВ с изолированной нейтралью, объединенное с заземляющим устройством сети напряжением выше 1 кВ с эффективно заземленной нейтралью в одно общее заземляющее устройство, должно удовлетворять также требованиям 1.7.89-1.7.90.
Заземляющие устройства электроустановок напряжением до 1 кВ в сетях с глухозаземленной нейтралью
1.7.100. В электроустановках с глухозаземленной нейтралью нейтраль генератора или трансформатора трехфазного переменного тока, средняя точка источника постоянного тока, один из выводов источника однофазного тока должны быть присоединены к заземлителю при помощи заземляющего проводника.
Искусственный заземлитель, предназначенный для заземления нейтрали, как правило, должен быть расположен вблизи генератора или трансформатора. Для внутрицеховых подстанций допускается располагать заземлитель около стены здания.
Если фундамент здания, в котором размещается подстанция, используется в качестве естественных заземлителей, нейтраль трансформатора следует заземлять путем присоединения не менее чем к двум металлическим колоннам или к закладным деталям, приваренным к арматуре не менее двух железобетонных фундаментов.
При расположении встроенных подстанций на разных этажах многоэтажного здания заземление нейтрали трансформаторов таких подстанций должно быть выполнено при помощи специально проложенного заземляющего проводника. В этом случае заземляющий проводник должен быть дополнительно присоединен к колонне здания, ближайшей к трансформатору, а его сопротивление учтено при определении сопротивления растеканию заземляющего устройства, к которому присоединена нейтраль трансформатора.
Во всех случаях должны быть приняты меры по обеспечению непрерывности цепи заземления и защите заземляющего проводника от механических повреждений.
Если в PEN-проводнике, соединяющем нейтраль трансформатора или генератора с шиной PEN распределительного устройства напряжением до 1 кВ, установлен трансформатор тока, то заземляющий проводник должен быть присоединен не к нейтрали трансформатора или генератора непосредственно, а к PEN-проводнику, по возможности сразу за трансформатором тока. В таком случае разделение PEN-проводника на РЕ— и N-проводники в системе TN-S должно быть выполнено также за трансформатором тока. Трансформатор тока следует размещать как можно ближе к выводу нейтрали генератора или трансформатора.
1.7.101. Сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали генератора или трансформатора или выводы источника однофазного тока, в любое время года должно быть не более 2, 4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. Это сопротивление должно быть обеспечено с учетом использования естественных заземлителей, а также заземлителей повторных заземлений PEN— или PE-проводника ВЛ напряжением до 1 кВ при количестве отходящих линий не менее двух. Сопротивление заземлителя, расположенного в непосредственной близости от нейтрали генератора или трансформатора или вывода источника однофазного тока, должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока.
При удельном сопротивлении земли ρ > 100 Ом м допускается увеличивать указанные нормы в 0,01 ρ раз, но не более десятикратного.
1.7.102. На концах ВЛ или ответвлений от них длиной более 200 м, а также на вводах ВЛ к электроустановкам, в которых в качестве защитной меры при косвенном прикосновении применено автоматическое отключение питания, должны быть выполнены повторные заземления PEN-проводника. При этом в первую очередь следует использовать естественные заземлители, например, подземные части опор, а также заземляющие устройства, предназначенные для грозовых перенапряжений (см. гл. 2.4).
Указанные повторные заземления выполняются, если более частые заземления по условиям защиты от грозовых перенапряжений не требуются.
Повторные заземления PEN-проводника в сетях постоянного тока должны быть выполнены при помощи отдельных искусственных заземлителей, которые не должны иметь металлических соединений с подземными трубопроводами.
Заземляющие проводники для повторных заземлений PEN-проводника должны иметь размеры не менее приведенных в табл. 1.7.4.
Тема: Нужно ли проводник заземления прокладывать через стену в гильзе?
Нужно ли проводник заземления прокладывать через стену в гильзе?
Нет необходимости прокладывать металлическую полосу заземления через стену из несгораемого материала в стальной трубе, можно спокойно проложить её через стену в неметаллической трубе, коробе или через отверстие.
Правильно. Требования, которые приведены в той теме касаются проводников. Стальная полоса в этом случае выполняет функцию заземляющего проводника. Понятно, что прочностные характеристики полосы в разы выше, чем у провода. При этом необходимо иметь в виду следующее:
1. Проходы для заземляющих проводников во взрывоопасных зонах должны быть защищены и заполнены несгораемым уплотнителем.
Посмотрите чертёж одного из проектов из незапамятных времён. С тех пор ничего не изменилось, как Вы правильно заметили.
2. Проходы для заземляющих проводников должны быть защищены в тех случаях, когда проход делается в местах расположения деформационных швов здания.
3. Проходы должны быть защищены гильзами, если они проложены в сгораемых конструкциях.
В остальных случаях решение принимает проектировщик, ознакомившись с характеристиками объекта. Например, может быть принято решение о прокладке полосы в проёме и без защиты.
Посмотрите на досуге «Нормы устройства сетей заземления». В документе описаны варианты выполнения проходов.
Добавлю немного нормативки:
ГОСТ Р 53310-2009 Проходки кабельные, вводы герметичные и проходы шинопроводов. Требования пожарной безопасности. Методы испытаний на огнестойкость
п. 3.1 проходка кабельная: Конструктивный элемент, изделие или сборная конструкция, предназначенная для заделки мест прохода кабелей через ограждающие конструкции с нормируемыми пределами огнестойкости или противопожарные преграды и препятствующая распространению горения в примыкающие помещения в течение нормированного времени. Проходка кабельная включает в себя кабели, закладные детали (короба, лотки, трубы и т.п.), заделочные материалы и сборные или конструктивные элементы.
п. 3.2 ввод герметичный: Изделие, предназначенное для обеспечения герметичного прохода электрических линий через строительные конструкции защитных оболочек атомных электрических станций (АЭС) в процессе нормальной эксплуатации, аварийных режимов работы АЭС и воздействия внешних факторов, включая сейсмические.
п. 3.3 проход шинопровода: Конструктивный элемент, изделие или сборная конструкция, предназначенная для заделки мест прохода шинопровода через ограждающие конструкции с нормируемыми пределами огнестойкости или противопожарные преграды и препятствующая распространению горения в примыкающие помещения в течение нормируемого времени. Проход шинопровода включает в себя шинопровод, заделочный материал и сборные или конструктивные материалы.
п. 3.4 шинопровод: Жесткий токопровод напряжением до 1 кВ, предназначенный для передачи и распределения электроэнергии, состоящий из неизолированных или изолированных проводников (шин) и относящихся к ним изоляторов, защитных оболочек, ответвительных устройств, поддерживающих и опорных конструкций.
4. Требования пожарной безопасности
п. 4.1 Проходки кабельные, вводы герметичные и проходы шинопроводов, выполненные в ограждающих конструкциях с нормируемыми пределами огнестойкости или противопожарных преградах, должны иметь предел огнестойкости не ниже предела огнестойкости пересекаемой конструкции.
п. 4.2 Конструкция проходок должна обеспечивать возможность замены и (или) дополнительной прокладки проводов, кабелей, возможность их технического обслуживания.
СП 76.13330.2016 «СНиП 3.05.06-85 Электротехнические устройства»
п. 6.3.1.7. Кабели, шины и другие электрические проводники, которые проходят через температурные швы, должны быть выбраны и установлены таким образом, чтобы их перемещение не вызывало повреждений электрооборудования, например использование гибкого проводного соединения.
[ГОСТ Р 50571.5.52-2011, пункт 522.8.13]
ГОСТ Р 50571.5.52-2011/МЭК 60364-5-52:2009 Электроустановки низковольтные. Часть 5-52. Выбор и монтаж электрооборудования. Электропроводки
п. 522.8.13 Кабели, шины и другие электрические проводники, которые проходят через температурные швы, должны быть выбраны и установлены таким образом, чтобы их перемещение не вызывало повреждений электрооборудования, например использование гибкого проводного соединения.
п. 522.8.14 Если электропроводка проходит через перегородку, она должна быть защищена от механических повреждений, например металлической оболочкой или применением бронированных кабелей, или при помощи трубы, или уплотнительного кольца.
Примечание — Не допускается прохождение электропроводки через элемент строительной конструкции, который предназначен для того, чтобы воспринимать нагрузку, если целостность воспринимающего нагрузку элемента нельзя гарантировать после воздействия нагрузки.
Тема: Требуется ли красить полосу заземления?
Требуется ли красить полосу заземления?
А почему не покрасили, что помешало? Открываем НОРМЫ УСТРОЙСТВА СЕТЕЙ ЗАЗЕМЛЕНИЯ (Р.Н. КАРЯКИН доктор техн. наук, профессор)
Нормы относятся к заземляющим устройствам электроустановок напряжением до 1 кВ и выше. Настоящее 3-е издание Норм, являясь технологическим дополнением главы 1.7 «Заземление и защитные меры электробезопасности» Правил устройства электроустановок (ПУЭ), соответствует требованиям стандартов Международной Электротехнической Комиссии (МЭК): 60364-5-54-2001: Earthing arrangements protective conductors and equipotemial bonding и 61024-1-2001: Protection of structures against fire, explosion and life hazards (Lightning Protection).
По сравнению с предыдущим 2-м изданием объем книги увеличен более чем вдвое за счет добавления новых нормативных материалов.
Книга адресована инженерам (электротехникам, электроэнергетикам, электромонтажникам, строителям), мастерам, бригадирам, техникам, рабочим-электромонтажникам, связанным с проектированием, монтажом, испытаниями, сертификацией, энергонадзором, ремонтом, реконструкцией и эксплуатацией электроустановок.
7.57. Работу по монтажу искусственных заземляющих проводников необходимо производить в объеме, предусмотренном проектом, в следующей последовательности:
1) разметить линии прокладки проводников, определить места проходов и обходов;
2) просверлить или пробить отверстия проходов сквозь стены и перекрытия;
3) установить опоры, проложить и закрепить предварительно окрашенные заземляющие проводники или закрепить проводники с помощью пристрелки (для сухих помещений);
4) соединить проводники между собой сваркой;
5) произвести окраску мест соединения проводников.
7.58. Части магистралей заземления и их транспортабельные узлы (опоры крепления, перемычки и другие заземляющие проводники) изготовляются в мастерских электромонтажных заготовок. Полосовая или круглая сталь, использующаяся в качестве заземляющих проводников, должна быть предварительно выправлена, очищена и окрашена со всех сторон.
7.59. Окраску мест соединений необходимо производить после сварки стыков, для этого в сухих помещениях с нормальной средой следует применять масляные краски и нитроэмали; в сырых помещениях и в помещениях с химически активной средой окраска должна производиться красками, стойкими к химическим воздействиям. Заземляющие проводники окрашиваются в желто-зеленый цвет путем последовательного чередования желтых и зеленых полос одинаковой ширины от 15 до 100 мм каждая. Полосы должны прилегать друг к другу или по всей длине каждого проводника, или в каждом доступном месте, или в каждой секции.
Прежде всего требуется определить обозначение слова «допускается». ПУЭ, п. 1.1.17. Слово «допускается» означает, что данное решение применяется в виде исключения как вынужденное (вследствие стесненных условий, ограниченных ресурсов необходимого оборудования, материалов и т.п.).
На Вас эта норма не распространяется, нет в данном случае условий для применения исключений. Вы должны руководствоваться требованиями ГОСТ Р 50462-2009, п. 5.3.6. Защитные проводники уравнивания потенциалов должны быть идентифицированы посредством желто-зеленой двухцветной комбинации, которая определена в 5.3.2.
Технадзор ссылался на ПТЭЭП, п. 2.7.7., где говорится о защите от коррозии. К Вам этот пункт не применим.
Технадзор прав и ссылается он на ПУЭ, п. 1.1.29. Для цветового и цифрового обозначения отдельных изолированных или неизолированных проводников должны быть использованы цвета и цифры в соответствии с ГОСТ Р 50462 «Идентификация проводников по цветам или цифровым обозначениям».
Проводники защитного заземления во всех электроустановках, а также нулевые защитные проводники в электроустановках напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью, в т.ч. шины, должны иметь буквенное обозначение РЕ и цветовое обозначение чередующимися продольными или поперечными полосами одинаковой ширины (для шин от 15 до 100 мм) желтого и зеленого цветов.
Павел, ответ очевиден. Если бы документ не действовал, его бы Вам не привели, раз. В предисловии к Нормам написано, что документ подготовлен как дополнение к главе 1.7 ПУЭ и соответствует требованиям других национальных и международных стандартов, два. Кроме Норм, Вам привели ещё и требования стандартов и ПУЭ, обязательность требований которых не вызывают сомнений, три.
Павел, я не посмотрел кто автор темы. ))) Есть общее правило — недействующие или устаревшие документы не приводить или указывать, что данные нормы не действуют.
Глубина, на которую следует забить электрод, а также количество этих электродов зависит, в первую очередь, от величин сопротивления грунтов и является расчётным значением. Построение системы заземления является расчётно-полевой задачей. Полевая (замеры на местности) она, потому что необходимо точно знать параметры грунтов в месте размещения контура заземления, расчётной она является, потому что требуется получить точные характеристики контура заземления на основе фактических данных. Можно идти иным путём — сделать расчёты по нормативам, а в момент монтажа производить промежуточные замеры (для контроля и коррекции), пока не будет достигнуты нормативные показатели (ПУЭ, глава 1.7).
Требования к устройству повторного заземления приведены в ПУЭ, соответствующих ГОСТ и подробно изложены в Нормах, которые были подготовлены Р.Н. Карякиным.
А что Вас так насторожило? Вы смело можете руководствоваться требованиями «НОРМЫ УСТРОЙСТВА СЕТЕЙ ЗАЗЕМЛЕНИЯ», они не противоречат действующим требованиям НТД. Приведу в этой теме вышеупомянутые пункты:
п. 8.13. Вертикальные заземлители приведены на рис. 8.4. Длина вертикальных электродов определяется проектом, но не должна быть менее 1 м; верхний конец вертикальных заземлителей должен быть заглублен, как правило, на 0,5 — 0,7 м.
п. 8.14. Горизонтальные заземлители используют для связи вертикальных заземлителей или в качестве самостоятельных заземлителей. Глубина прокладки горизонтальных заземлителей — не менее 0,5 — 0,7 м. Меньшая глубина прокладки допускается в местах их присоединений к оборудованию, при вводе в здания, при пересечении с подземными сооружениями и в зонах многолетнемерзлых и скальных грунтов. Горизонтальные заземлители из полосовой стали следует укладывать на дно траншеи на ребро (рис. 8.5).
А теперь открываем ГОСТ Р 50571.5.54-2013 и смотрим различия:
ГОСТ Р 50571.5.54-2013/МЭК 60364-5-54:2011 Электроустановки низковольтные. Часть 5-54. Заземляющие устройства, защитные проводники и защитные проводники уравнивания потенциалов
541.1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает требования к заземляющим устройствам, защитным проводникам и защитным проводникам уравнивания потенциалов, применяемых для обеспечения безопасности в электроустановках.
542.1.4 К заземляющим устройствам, предназначенным применения в земле, предъявляют следующие требования:
— они должны надежно обеспечивать требования защиты установки;
— протекание токов замыкания на землю и токов защитных проводников на землю не должно создавать опасности от нагрева, термомеханических и электромеханических воздействий и опасности поражения электрическим током;
— при необходимости они должны удовлетворять функциональным требованиям;
— соответствовать условиям внешних воздействий (см. МЭК 60364-5-51), например, механических воздействий и коррозии.
542.2 Заземляющие электроды (заземлители)
542.2.1 Типы, материалы и размеры заземляющих электродов должны обеспечивать коррозионную и необходимую механическую прочность на весь срок службы.
Примечание 1 — С точки зрения коррозии, могут рассматривать следующие факторы: pH почвы, удельное сопротивление почвы, влажность почвы, блуждающие токи и токи утечки переменного и постоянного токов, химическое загрязнение и близость несовместимых материалов.
Минимальные размеры заземляющих электродов из наиболее распространенных материалов с точки зрения коррозионной и механической стойкости, проложенных в земле и замоноличенных в бетон приведены в таблице 54.1.
Примечание 2 — Минимальная толщина защитного покрытия должна быть больше для вертикальных заземляющих электродов, чем для горизонтальных заземляющих электродов, из-за большего механического воздействия при их заглублении.
Таблица 54.1 — Минимальные размеры проложенных в земле заземляющих электродов из наиболее распространенных материалов с точки зрения коррозионной и механической стойкости
542.2.2 Эффективность конкретного заземляющего электрода зависит от характера грунта.
Число заземляющих электродов выбирают в зависимости от характера грунта и его сопротивления.
В приложении D приведены методы оценки сопротивления заземляющих электродов.
542.2.3 В качестве заземлителей могут быть применены:
— замоноличенные в бетон фундаментные заземляющие электроды;
Примечание — Для получения дополнительной информации см. приложение C;
— заглубленные в грунт фундаментные заземляющие электроды;
— металлические электроды, заглубленные непосредственно в грунт вертикально или горизонтально (например, стержни, проволока, ленты, трубы или полосы);
— металлические оболочки или другие металлические покровы кабелей в соответствии с местными условиями или требованиями;
— другие, проложенные в земле, металлические изделия в соответствии с местными условиями или требованиями.
— металлическая арматура железобетона (за исключением напряженного железобетона) расположенного в земле.
542.2.4 При выборе типа и глубины установки заземляющих электродов должны быть учтены возможности механического повреждения и минимизации воздействия высыхания или промерзания грунта.
542.2.5 При применении в заземляющих устройствах разных материалов должна быть предусмотрена возможность возникновения электрической коррозии. Для внешних проводников (например, заземляющих) соединенных с замоноличенными в бетон фундаментными заземляющими электродами, соединение, выполненное из стали горячего цинкования не должно быть в грунте.
542.2.8 Если заземлитель состоит из частей, которые должны быть соединены вместе, соединение должно быть выполнено экзотермической сваркой, опрессовкой, зажимами или другим разрешенным механическим соединителем.
Примечание — Соединения, выполненные проводом покрытым железом, не допускаются для применения в целях защиты.
Приложение D (справочное). Заземляющие электроды в грунте
D.1 Общие требования
Сопротивление заземляющего электрода зависит от его размера, формы и удельного сопротивления грунта в который его заглубляют. Это удельное сопротивление часто изменяется по длине и глубине.
Удельное сопротивление почвы выражается в Омах — сопротивление цилиндра площадью поперечного сечения основания 1 м и длиной 1 м.
Характер поверхности и растительности может дать некоторую информацию относительно более или менее благоприятной характеристики почвы для установки заземлителя. Более надежная информация обеспечивается при наличии результатов измерений на заземляющих электродах, установленных в подобной почве.
Удельное сопротивление почвы зависит от влажности и температуры, оба эти параметра изменяются в течение года. Влажность — под влиянием гранулирования почвы и ее пористости. Практически, удельное сопротивление почвы увеличивается при уменьшении влажности.
Грунты в зонах подтопления рек, как правило, не подходят для устройства заземлителей.
Эти грунты состоят из каменной основы, являются сильно проницаемыми и легко затопляются отфильтрованной водой с высоким удельным сопротивлением. В этом случае должны устанавливаться глубинные электроды, чтобы достигнуть более глубоких слоев грунта, у которых может быть лучшая проводимость.
Мороз значительно увеличивает удельное сопротивление почвы, которое может достигать нескольких тысяч Ом в замороженном слое. Толщина этого замороженного слоя в некоторых областях может составить один метр и более.
Засуха также увеличивает удельное сопротивление почвы. Эффект засухи может наблюдаться в некоторых областях до глубины 2 м. Значения удельного сопротивления при таких условиях могут быть такого же порядка как и во время мороза.
D.3 Заземляющие электроды заглубленные в грунт. Номенклатура
Заземляющие электроды заглубленные в грунт могут быть выполнены из:
— стали горячего цинкования,
— стали в медной оболочке,
— стали с медным покрытием,
— нержавеющей стали,
— голой меди.
Соединения между различными металлами не должны быть в контакте с почвой. Не следует применять другие металлы и сплавы.
Минимальная толщина и диаметры деталей принимаются для обычных рисков химического и механического старения. Однако, эти размеры могут быть не достаточными в ситуациях, где присутствуют существенные риски коррозии. С такими рисками можно встретиться в почвах, где распространяют блуждающие токи, например возвратные токи постоянного тока в цепях электрической тяги или вблизи установок катодной защиты. В этом случае должны быть приняты специальные меры предосторожности.
Заземляющие электроды должны быть заглублены в самых влажных частях грунта. Они должны быть расположены вдали от свалок отходов, где возможна фильтрация, например, экскрементов, жидких удобрений, химических продуктов, кокса, и т.д., которые могут их разъесть и расположены максимально далеко от оживленных мест.
D.3.2* Оценка сопротивления заземляющего электрода
a) Горизонтально проложенный под землей проводник
Сопротивление заземляющего электрода , образованного горизонтально проложенным под землей проводником (см. 542.2.3 и таблицу 54.1), может быть приблизительно рассчитано по формуле:
где — удельное сопротивление почвы, Ом;
— длина траншеи, занятой проводником, м.
Следует отметить, что укладка проводника в траншее извилистым путем не дает заметного снижения сопротивления заземляющего электрода.
Практически, этот проводник монтируется двумя различными способами:
— фундаментный заземлитель здания: заземляющие электроды укладывают в виде замкнутого контура по периметру здания. Его длину принимают равной периметру здания;
— траншеи: проводники прокладывают под землей на глубине приблизительно 1 м в специальных траншеях, вырытых для этой цели.
Траншеи не следует заполнять камнями, пеплом или подобными материалами, а следует заполнять землей, способной сохранять влажность.
b) Проложенные под землей полосы
Для обеспечения хорошего контакта двух поверхностей с грунтом сплошные полосы следует уложить вертикально (на ребро).
Полосы должны быть проложены под землей таким образом, чтобы их верхний край располагался приблизительно на глубине одного метра.
Сопротивление проложенного под землей заземляющего электрода в виде полосы на достаточной глубине приблизительно равно
где — удельное сопротивление грунта, Ом;
— периметр полосы, м.
c) Электроды установленные вертикально под землей
Сопротивление вертикально расположенного под землей заземляющего электрода (см. 542.2.3 и таблицу 54.1) может быть приблизительно рассчитано по формуле:
где — удельное сопротивление грунта, Ом;
— длина стержня или канала, м.
Если существует риск мороза или засухи, длина стержней должна быть увеличена на 1 или 2 м.
Значение сопротивления заземляющего электрода возможно уменьшить путем соединения нескольких вертикальных стержней параллельно, на расстоянии друг от друга равном длине одного стержня, в случае, если применяют два или более стержня.
Дополнительно установленные длинные стержни, учитывая неоднородность грунта, могут достигнуть горизонта с низким или незначительным удельным сопротивлением.