Как делают заземление подстанции

Заземление трансформаторной подстанции

Для защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции должна быть применена, по крайней мере, одна из следующих защитных мер: заземление, зануление, защитное отключение, разделительный трансформатор, малое напряжение, двойная изоляция, выравнивание потенциалов.
В проекте монтажа ТП предусмотрен наружный и внутренний контур заземления. Проектом обозначены: места прокладки шин заземления и их тип; точки присоединения устройств к контуру; точки ввода в здание; размерные привязки.

Шину заземления прокладывают в каждой камере по периметру и соединяют с шинами в соседних помещениях. Монтаж контура заземления по всему периметру помещения обусловлен необходимостью выполнения заземления всех металлических частей ТП, нормально не находящихся под напряжением: обрамление проемов, люков подполья, крепежных элементов барьера и шинного моста, а также возможность подсоединения переносных заземлений.
Монтаж контура заземления внутри ТП выполняют в три этапа:
Разметка:
по чертежам проекта размечают трассу прокладки шин заземления с соблюдением размеров;
размечают места прохода шины через стены, пол (для заземления кабельных конструкций в тех подполье).
Подготовка к крепежу:
с помощью перфоратора высверливают в стене отверстия для прохода шины, а также отверстия в полу для прохода в техническое подполье. Диметр отверстия подбирают относительно устанавливаемых трубчатых гильз;
устанавливают в отверстие специальные гильзы соответствующего внутреннего диаметра под размер шины заземления;
закрепляют гильзы с помощью строительного раствора (гипс, алебастр и т. д.);
подготавливают шину и ее окончания с учетом размеченной трассы;
размечают точки крепления шин.

Установка шин:
закрепляют шину к стене с помощью дюбель-шурупов или с помощью держателей по типу К-188, если это предусмотрено проектом
В помещениях сухих, без агрессивной среды, заземляющие и нулевые защитные проводники допускается прокладывать непосредственно по стенам. Во влажных, сырых и особо сырых помещениях и в помещениях с агрессивной средой заземляющие и нулевые защитные проводники следует прокладывать на расстоянии от стен не менее чем 10 мм);
выполняют сварные соединения: с металлическими частями оборудования, устройств, закладных направляющих для оборудования, а так же между шинами заземления. Выполняют болтовые соединения с оборудованием в указанных местах заводами изготовителями. В соответствии с требованиями ПУЭ вывод N на стороне 0,4 кВ силового трансформатора так же присоединяют к внутреннему контуру ТП (защитное зануление);
устанавливают при помощи сварного соединения болты переносного заземления с «гайками- барашками», болты для присоединения заземления створок ворот и дверей;
створки ворот дверей, в связи с установкой устройств телемеханики, заземляют с помощью перемычек ПГС (состав перемычки: провод ПВЗ L=400 мм, наконечник медный — 2 шт.). Провод приметают со снятой изоляцией для видимой целостности соединения;
гильзы заделывают негорючим легкоудаляемым составом;
места сварных соединений очищают и покрывают грунтом и краской для окрашивания металлов.

Монтаж наружного контура ТП выполняют по указаниям чертежей проекта: размерные привязки, тип и размер используемых горизонтальных и вертикальных заземлителей. До монтажа вертикальных заземлителей места их установки сверяют с ситуационным планом наружных сетей и проверяют отсутствие сетей снабжения (электрические, водопроводные, газопроводные и т. д.) Вертикальные заземлители устанавливают с помощью специальных устройств.

Особенности монтажных работ:
при подъеме шины заземления по наружной стене здания ее защищают углом 50x50x4 до высоты 2,5 м от уровня поверхности. Заземляющие и нулевые защитные проводники должны быть предохранены от химических воздействий. В местах перекрещивания этих проводников с кабелями, трубопроводами, железнодорожными путями, в местах их ввода в здание и в других местах, где возможны механические повреждения заземляющих и нулевых защитных проводников, эти проводники должны быть защищены).
ввод в здание шины контура наружного заземления выполняют через стену в местах указанных проектным решением;
Прокладка заземляющих и нулевых защитных проводников в местах прохода через стены и перекрытия должна выполняться, как правило, с их непосредственной заделкой. В этих местах проводники не должны иметь соединений и ответвлений;
Соединения заземляющих и нулевых защитных проводников между собой должны обеспечивать надежный контакт и выполняться посредством сварки;
места сварных соединений зачищают и покрывают краской;
горизонтальные заземлители прокладывают в земле на глубине 0,5-0,7 м от поверхности.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Заземление — подстанция

Заземление подстанции относится к классу протяженных заземли-телей. Обычно заземляющее устройство подстанции выполняется в виде контурногр заземлителя с равномерно распределенными по периметру контура вертикальными ( трубчатыми или стержневыми) зазем-лителями и сеткой, выравнивающей потенциалы в пределах контура. Чем больше длина фронта волны тока молнии и удельное сопротивление грунта, тем больше площадь заземлителя, которая эффективна участвует в отводе тока молнии. [1]

Заземление подстанций и распределительных устройств выполняется с помощью заземляющих устройств, которые состоят из заземлителей и заземляющих проводников. Заземлители — это металлические проводники или группа проводников, непосредственно соединенные с землей, а заземляющие проводники соединяют с заземлителями металлические части электроустановок, подлежащих заземлению. [2]

Заземление подстанций обычно выполняется исходя из требований безопасности обслуживающего персонала с сопротивлением R3 C 0 5 ом на подстанциях ПО res — и выше. Внутри контура в ячейках прокладываются параллельные полосы, к которым присоединяются заземляющие провода от корпусов аппаратов, нейтралей трансформаторов, разрядников, железнодорожных рельсов, грозозащитных тросов отходящих линий, оболочек кабелей ( силовых, контрольных и связи), и арматура железобетонных фундаментов. [3]

Выполнение заземлений подстанций напряжением 110 кВ и выше, работающих в сетях с заземленной нейтралью, связано с наибольшими сложностями. Поэтому ниже рассматриваются основные положения, касающиеся проектирования именно этих заземляющих устройств. [4]

Устройство заземлений подстанций напряжением 110 кВ и выше, работающих в сетях с заземленной нейтралью, связано с наибольшими сложностями. Поэтому ниже рассматриваются основные положения, касающиеся проектирования именно этих заземляющих устройств. [5]

Расчет импульсного сопротивления заземления подстанции RH проводится для основного заземли-теля — сетки со стационарным сопротивлением заземления Rc. Естественные заземлители практически не участвуют в отводе тока молнии. [7]

Ток, текущий через заземление Ra подстанции , может быть выражен через потенциал отсасывающей линии. [8]

Бак трансформатора присоединяется к заземлению подстанции . [10]

Проверяют надежность соединений между внутренним заземлением подстанции и заземляемыми конструкциями-и оборудованием. Проверка должна показать отсутствие обрывов и неудовлетворительных контактов. [11]

Из-за возможности разрушения блуждающими токами контура заземления подстанции подключение к нему отсасывающих линий запрещается. [13]

Для обеспечения нормированного значения стационарного сопротивления заземления подстанции приходится использовать не только искусственный заземлитель, но и естественные заземлите-ли: систему трос — опора, присоединенную к заземляющему контуру оболочки кабелей; металлические трубопроводы ( с негорючими жидкостями и газами); обсадные трубы; железобетонные фундаменты. [14]

При поражении молниеотвода ток молнии, стекающий в заземление подстанции , вызывает на этом заземлении подъем потенциала / fAi, который может вызвать обратное перекрытие подстан-ционной изоляции. По правилам ПУЭ в электроустановках с большими токами замыкания на землю ( подстанции НО кв и выше) сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 0 5 ом. В настоящее время осуществляется пересмотр норм на сопротивления заземления подстанций, которые ставятся в зависимость от тока однофазного короткого замыкания или от напряжений прикосновения и шага при коротких замыканиях на подстанции. [15]

Заземление подстанций

Заземление подстанций

Если в процессе использования электроэнергии возникает возможность удара током, то необходимо проведение обязательного заземления. Данное правило регламентировано законодательством России и обязательно к исполнению.

Электрическая подстанция – это особо опасный объект, который всегда требует заземления.

Что такое контур заземления

Вокруг каждого объекта, в котором присутствует электроэнергия, создается контур заземления. Он разрабатывается, согласовывается, утверждается и после этого реализуется. Обычные жители многоквартирного дома даже не задумывается о наличии вокруг строения данного контура. Дело в том, что он создается и вводится в эксплуатацию еще до сдачи дома.

Для чего необходим контур заземления? В первую очередь, для безопасности людей, живущих в здании, работающих в организации. Приведем очень простой пример. В квартире работает стиральная машина. Во время отжима она вибрирует. Не исключено, что в этот момент провод может отсоединиться от розетки и коснуться металлического корпуса. В этом случае возникает риск удара током, сила которого не совместима с человеческой жизнью. Однако сопротивление силы тока у организма человека гораздо выше, чем у проведенного заземления. Следовательно, ток пройдет по пути заземления. В автомате отключится электроэнергия для сохранения целостности стиральной машины, а человек не пострадает от удара током, так как всю нагрузку на себя примет контур заземления. Вы сохраните свое здоровье, а современная система электроэнергии, отключенная автоматически, сохранит целостность стиральной машины.

Смотрите так же:  Промежуточное реле 12в постоянного тока

Правила заземления утверждаются Министерством энергетики России. Более подробно с ними можно ознакомиться в Приказе от 08.07.2002г.

Заземление трансформаторных подстанций

Обратим внимание на заземление трансформаторных подстанций. Оно состоит из двух важных частей:

— внутреннее заземление;

— внешнее заземление.

Проектная документация предусматривает не только места прохождения данного заземления, но и технические параметры, места привязки, иные критерии, которые обязательно учитывать в процессе работы. К моменту проведения заземления все документы должны быть утверждены в официальных инстанциях. Вся работа производится в соответствии с данными, указанными в них. Для упрощения монтажа и создания точной работы разметку территории производят в соответствии с чертежами, приложенными к проекту. Во время работы на подстанцию наносят отметки, которые обозначают прохождение шин в данном месте. С помощью перфоратора просверливается отверстие. Стенки отверстий укрепляются с применением металлических гильз. Шины крепятся непосредственно к подстанции с помощью дюбелей или фиксаторов. Этот этап обозначен в документации.

Также возможен следующий вариант: до стены подстанции прокладываются изолирующие материалы.

Сварка применяется для работы с неподвижными частями. Если к изолирующему контуру примыкают подвижные элементы, то они соединяются с применением гибких перемычек. Для работы используются только провода, не имеющие изоляцию. Это позволяет грамотно, корректно и в полном объёме проводить работы по проверке целостности соединения, контролировать общее техническое состояние подстанции.

Все сварные швы необходимо дополнительно обрабатывать от окисления. Для этого на месте сварки производят грунтовку, наносят лакокрасочный слой.

Наружное заземление создается с применением горизонтальных и вертикальных частей. Вся работа производится в соответствии с утвержденной документацией. Отклонение от нее недопустимо.

Расчет стоимости

Стоимость заземления подстанций рассчитать достаточно просто. Для этого существует онлайн калькулятор. Обычно он размещается на сайтах компаний, оказывающих данные услуги. Введите в калькулятор параметры, которые вам известны, и рассчитайте примерную цену. Но необходимо учитывать, что реальная стоимость может быть незначительно скорректирована как в большую, так и в меньшую сторону. Она будет известна после того, как специалист компании приедет к вам на объект, произведет все необходимые измерения и вычисления.

Как делают заземление подстанции

Мой рассказ будет состоять из трёх частей.

1 часть. Заземление
(общая информация, термины и определения)

2 часть. Традиционные способы строительства заземляющих устройств
(описание, расчёт, монтаж)

3 часть. Современные способы строительства заземляющих устройств
(описание, расчёт, монтаж)

В первой части (теория) я опишу терминологию, основные виды заземления (назначение) и предъявляемые к заземлению требования.
Во второй части (практика) будет рассказ про традиционные решения, применяемые при строительстве заземляющих устройств, с перечислением достоинств и недостатков этих решений.
Третья часть (практика) в некотором смысле продолжит вторую. В ней будет содержаться описание новых технологий, используемых при строительстве заземляющих устройств. Как и во второй части, с перечислением достоинств и недостатков этих технологий.

Если читатель обладает теоретическими знаниями и интересуется только практической реализацией — ему лучше пропустить первую часть и начать чтение со второй части.

Если читатель обладает необходимыми знаниями и хочет познакомиться только с новинками — лучше пропустить первые две части и сразу перейти к чтению третьей.

Мой взгляд на описанные методы и решения в какой-то степени однобокий. Прошу читателя понимать, что я не выдвигаю свой материал за всеобъемлющий объективный труд и выражаю в нём свою точку зрения, свой опыт.

Некоторая часть текста является компромиссом между точностью и желанием объяснить “человеческим языком”, поэтому допущены упрощения, могущие “резать слух” технически подкованного читателя.

1 часть. Заземление

В этой части я расскажу о терминологии, об основных видах заземления и о качественных характеристиках заземляющих устройств.

А. Термины и определения
Б. Назначение (виды) заземления

Б1. Рабочее (функциональное) заземление
Б2. Защитное заземление
Б2.1. Заземление в составе внешней молниезащиты
Б2.2. Заземление в составе системы защиты от перенапряжения (УЗИП)
Б2.3. Заземление в составе электросети

В. Качество заземления. Сопротивление заземления.

В1. Факторы, влияющие на качество заземления
В1.1. Площадь контакта заземлителя с грунтом
В1.2. Электрическое сопротивление грунта (удельное)
В2. Существующие нормы сопротивления заземления
В3. Расчёт сопротивления заземления

А. Термины и определения

Чтобы избежать путаницы и непонимания в дальнейшем рассказе — начну с этого пункта.
Я приведу установленные определения из действующего документа “Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ)” в последней редакции (глава 1.7 в редакции седьмого издания).
И попытаюсь “перевести” эти определения на “простой” язык.
Заземление — преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством (ПУЭ 1.7.28).
Грунт является средой, имеющей свойство “впитывать” в себя электрический ток. Также он являться некоторой “общей” точкой в электросхеме, относительно которой воспринимается сигнал.
Заземляющее устройство — совокупность заземлителя/ заземлителей и заземляющих проводников (ПУЭ 1.7.19).
Это устройство/ схема, состоящее из заземлителя и заземляющего проводника, соединяющего этот заземлитель с заземляемой частью сети, электроустановки или оборудования. Может быть распределенным, т.е. состоять из нескольких взаимно удаленных заземлителей.

На рисунке оно показано толстыми красными линиями:

Заземлитель — проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с грунтом (ПУЭ 1.7.15).
Проводящая часть — это металлический (токопроводящий) элемент/ электрод любого профиля и конструкции (штырь, труба, полоса, пластина, сетка, ведро 🙂 и т.п.), находящийся в грунте и через который в него “стекает” электрический ток от электроустановки.
Конфигурация заземлителя (количество, длина, расположение электродов) зависит от требований, предъявляемых к нему, и способности грунта “впитывать” в себя электрический ток идущий/ “стекающий” от электроустановки через эти электроды.

На рисунке он показан толстыми красными линиями:

Сопротивление заземления — отношение напряжения на заземляющем устройстве к току, стекающему с заземлителя в землю (ПУЭ 1.7.26).
Сопротивление заземления — основной показатель заземляющего устройства, определяющий его способность выполнять свои функции и определяющий его качество в целом.
Сопротивление заземления зависит от площади электрического контакта заземлителя (заземляющих электродов) с грунтом (“стекание” тока) и удельного электрического сопротивления грунта, в котором смонтирован этот заземлитель (“впитывание” тока).

Заземляющий электрод (электрод заземлителя) — проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с локальной землей (ГОСТ Р 50571.21-2000 п. 3.21)
Повторюсь: в качестве проводящей части может выступать металлический (токопроводящий) элемент любого профиля и конструкции (штырь, труба, полоса, пластина, сетка, ведро 🙂 и т.п.), находящийся в грунте и через который в него “стекает” электрический ток от электроустановки.

На рисунке они показаны толстыми красными линиями:

Далее определения, не встречающиеся или не описанные достаточно точно в стандартах и нормах, поэтому имеющие только мое описание.

Контур заземления — “народное” название заземлителя или заземляющего устройства, состоящего из нескольких заземляющих электродов (группы электродов), соединенных друг с другом и смонтированных вокруг объекта по его периметру/ контуру.

На рисунке объект обозначен серым квадратом в центре,
а контур заземления — толстыми красными линиями:

Удельное электрическое сопротивление грунта — параметр, определяющий собой уровень «электропроводности» грунта как проводника, то есть как хорошо будет растекаться в такой среде электрический ток от заземляющего электрода.
Это измеряемая величина, зависящая от состава грунта, размеров и плотности
прилегания друг к другу его частиц, влажности и температуры, концентрации в нем растворимых химических веществ (солей, кислотных и щелочных остатков).

Б. Назначение (виды) заземления

Заземление делится на два основных вида по выполняемой роли — на рабочее (функциональное) и защитное. Также в различных источниках приводятся дополнительные виды, такие как: “инструментальное”, “измерительное”, “контрольное”, “радио”.

Б1. Рабочее (функциональное) заземление

Это заземление точки или точек токоведущих частей электроустановки, выполняемое для обеспечения работы электроустановки (не в целях электробезопасности) (ПУЭ 1.7.30).

Рабочее заземление (электрический контакт с грунтом) используется для нормального функционирования электроустановки или оборудования, т.е. для их работы в ОБЫЧНОМ режиме.

Б2. Защитное заземление

Это заземление, выполняемое в целях электробезопасности (ПУЭ 1.7.29).

Защитное заземление обеспечивает защиту электроустановки и оборудования, а также защиту людей от воздействия опасных напряжений и токов, могущих возникнуть при поломках, неправильной эксплуатации техники (т.е. в АВАРИЙНОМ режиме) и при разрядах молний.
Также защитное заземление используется для защиты аппаратуры от помех при коммутациях в питающей сети и интерфейсных цепях, а также от электромагнитных помех, наведенных от работающего рядом оборудования.

Подробнее защитное назначение заземления можно рассмотреть на двух примерах:

  • в составе внешней молниезащитной системы в виде заземленного молниеприёмника
  • в составе системы защиты от импульсного перенапряжения
  • в составе электросети объекта
Б2.1. Заземление в составе молниезащиты

Молния — это разряд или другими словами «пробой», возникающий ОТ облака К земле, при накоплении в облаке заряда критической величины (относительно земли). Примерами этого явления в меньших масштабах является “пробой” (wiki) в конденсаторе и газовый разряд (wiki) в лампе.

Смотрите так же:  Припаять провода к динамику

Воздух — это среда с очень большим сопротивлением (диэлектрик), но разряд преодолевает его, т.к. обладает большой мощностью. Путь разряда проходит по участкам наименьшего сопротивления, таким как капли воды в воздухе и деревья. Этим объясняется корнеобразная структура молнии в воздухе и частое попадание молнии в деревья и здания (они имеют меньшее сопротивление, чем воздух в этом промежутке).
При попадании в крышу здания, молния продолжает свой путь к земле, также выбирая участки с наименьшим сопротивлением: мокрые стены, провода, трубы, электроприборы — таким образом представляя опасность для человека и оборудования, находящихся в этом здании.
Молниезащита предназначена для отвода разряда молнии от защищаемого здания/ объекта. Разряд молнии, идущий по пути наименьшего сопротивления попадает в металлический молниеприёмник над объектом, затем по металлическим молниеотводам, расположенным снаружи объекта (например, на стенах), спускается до грунта, где и расходится в нём (напоминаю: грунт является средой, имеющей свойство “впитывать” в себя электрический ток).

Для того, чтобы сделать молниезащиту «привлекательной» для молнии, а также для исключения распространения молниевых токов от деталей молниезащиты (приёмник и отводы) внутрь объекта, её соединение с грунтом производится через заземлитель, имеющий низкое сопротивление заземления.

Заземление в такой системе является обязательным элементом, т.к. именно оно обеспечивает полный и быстрый переход молниевых токов в грунт, не допуская их распространение по объекту.

Б2.2. Заземление в составе системы защиты от импульсного перенапряжения (УЗИП)

УЗИП предназначено для защиты электронного оборудования от заряда, накопленного на каком-либо участке линии/сети в результате воздействия электромагнитного поля (ЭМП), наведенного от рядом стоящей мощной электроустановки (или высоковольтной линии) или ЭМП, возникшего при близком (до сотен метров) разряде молнии.

Ярким примером этого явления является накопление заряда на медном кабеле домовой сети или на “пробросе” между зданиями во время грозы. В какой-то момент приборы, подключенные к этому кабелю (сетевая карта компьютера или порт коммутатора), не выдерживают «размера» накопившегося заряда и происходит электрический пробой внутри этого прибора, разрушающий его (упрощенно).
Для “стравливания” накопившегося заряда параллельно “нагрузке” на линию перед оборудованием ставит УЗИП.
Классический УЗИП представляет собой газовый разрядник (wiki), рассчитанный на определенный «порог» заряда, который меньше “запаса прочности” защищаемого оборудования. Один из электродов этого разрядника заземляется, а другой — подключается к одному из проводов линии/ кабеля.

При достижении этого порога внутри разрядника возникает разряд 🙂 между электродами. В результате чего накопленный заряд сбрасывается в грунт (через заземление).

Как и в молниезащите — заземление в такой системе является обязательным элементом, т.к. именно оно обеспечивает своевременное и гарантированное возникновение разряда в УЗИПе, не допуская превышение заряда на линии выше безопасного для защищаемого оборудования уровня.

Б2.3. Заземление в составе электросети

Третий пример защитной роли заземления — это обеспечение безопасности человека и электрооборудования при поломках/ авариях.

Проще всего такая поломка описывается замыканием фазного провода электросети на корпус прибора (замыкание в блоке питания или замыкание в водонагревателе через водную среду). Человек, коснувшийся такого прибора, создаст дополнительную электрическую цепь, через которую побежит ток, вызывающий в теле повреждения внутренних органов — прежде всего нервной системы и сердца.

Для устранения таких последствий используется соединение корпусов с заземлителем (для отвода аварийных токов в грунт) и защитные автоматические устройства, за доли секунды отключающие ток при аварийной ситуации.

Например, заземление всех корпусов, шкафов и стоек телекоммуникационного оборудования.

В. Качество заземления. Сопротивление заземления.

Для корректного выполнения заземлением своих функций оно должно иметь определенные параметры/ характеристики. Одним из главных свойств, определяющих качество заземления, является сопротивление растеканию тока (сопротивление заземления), определяющее способность заземлителя (заземляющих электродов) передавать токи, поступающие на него от оборудования в грунт.
Это сопротивление имеет конечные значения и в идеальном случае представляет собой нулевую величину, что означает отсутствие какого-либо сопротивления при пропускании «вредных» токов (это гарантирует их ПОЛНОЕ поглощение грунтом).

В1. Факторы, влияющие на качество заземления

Сопротивление в основном зависит от двух условий:

  • площадь ( S ) электрического контакта заземлителя с грунтом
  • электрическое сопротивление ( R ) самого грунта, в котором находятся электроды

В1.1. Площадь контакта заземлителя с грунтом.

Чем больше будет площадь соприкосновения заземлителя с грунтом, тем больше площадь для перехода тока от этого заземлителя в грунт (тем более благоприятные условия создаются для перехода тока в грунт). Это можно сравнить с поведением автомобильного колеса на повороте. Узкая покрышка имеет небольшую площадь контакта с асфальтом и легко может начать скользить по нему, “отправив” автомобиль в занос. Широкая покрышка, да еще и немного спущенная, имеет много бОльшую площадь контакта с асфальтом, обеспечивая надежное сцепление с ним и, следовательно, надежный контроль за движением.(Пример оказался неграмотным. Спасибо SVlad — комментарий: habrahabr.ru/post/144464/#comment_4854521)

Увеличить площадь контакта заземлителя с грунтом можно либо увеличив количество электродов, соединив их вместе (сложив площади нескольких электродов), либо увеличив размер электродов. При применении вертикальных заземляющих электродов последний способ очень эффективен, если глубинные слои грунта имеют более низкое электрическое сопротивление, чем верхние.

В1.2. Электрическое сопротивление грунта (удельное)

Напомню: это величина, определяющая — как хорошо грунт проводит ток через себя. Чем меньшее сопротивление будет иметь грунт, тем эффективнее/ легче он будет “впитывать” в себя ток от заземлителя.

Примерами грунтов, хорошо проводящих ток, является солончаки или сильно увлажненная глина. Идеальная природная среда для пропускания тока — морская вода.
Примером “плохого” для заземления грунта является сухой песок.
(Если интересно, можно посмотреть таблицу величин удельного сопротивления грунтов, используемых в расчётах заземляющих устройств).
Возвращаясь к первому фактору и способу уменьшения сопротивления заземления в виде увеличения глубины электрода можно сказать, что на практике более чем в 70% случаев грунт на глубине более 5 метров имеет в разы меньшее удельное электрическое сопротивление, чем у поверхности, за счет большей влажности и плотности. Часто встречаются грунтовые воды, которые обеспечивают грунту очень низкое сопротивление. Заземление в таких случаях получается очень качественным и надежным.

В2. Существующие нормы сопротивления заземления

Так как идеала (нулевого сопротивления растеканию) достигнуть невозможно, все электрооборудование и электронные устройства создаются исходя из некоторых нормированных величин сопротивления заземления, например 0.5, 2, 4, 8, 10, 30 и более Ом.

Для ориентирования приведу следующие значения:

  • для подстанции с напряжением 110 кВ сопротивление растеканию токов должно быть не более 0,5 Ом (ПУЭ 1.7.90)
  • при подключении телекоммуникационного оборудования, заземление обычно должно иметь сопротивление не более 2 или 4 Ом
  • для уверенного срабатывания газовых разрядников в устройствах защиты воздушных линий связи (например, локальная сеть на основе медного кабеля или радиочастотный кабель) сопротивление заземления, к которому они (разрядники) подключаются должно быть не более 2 Ом. Встречаются экземпляры с требованием в 4 Ом.
  • у источника тока (например, трансформаторной подстанции) сопротивление заземления должно быть не более 4 Ом при линейном напряжении 380 В источника трехфазного тока или 220 В источника однофазного тока (ПУЭ 1.7.101)
  • у заземления, использующегося для подключения молниеприёмников, сопротивление должно быть не более 10 Ом (РД 34.21.122-87, п. 8)
  • для частных домов, с подключением к электросети 220 Вольт / 380 Вольт:
    • при использовании системы TN-C-S необходимо иметь локальное заземление с рекомендованным сопротивлением не более 30 Ом (ориентируюсь на ПУЭ 1.7.103)
    • при использовании системы TT (изолирование заземления от нейтрали источника тока) и применении устройства защитного отключения (УЗО) с током срабатывания 100 мА необходимо иметь локальное заземление с сопротивлением не более 500 Ом (ПУЭ 1.7.59)
В3. Расчёт сопротивления заземления

Для успешного проектирования заземляющего устройства, имеющего необходимое сопротивление заземления, применяются, как правило, типовые конфигурации заземлителя и базовые формулы для расчётов.

Конфигурация заземлителя обычно выбирается инженером на основании его опыта и возможности её (конфигурации) применения на конкретном объекте.

Выбор формул расчёта зависит от выбранной конфигурации заземлителя.
Сами формулы содержат в себе параметры этой конфигурации (например, количество заземляющих электродов, их длину, толщину) и параметры грунта конкретного объекта, где будет размещаться заземлитель. Например, для одиночного вертикального электрода эта формула будет такой:

Точность расчёта обычно невысока и зависит опять же от грунта — на практике расхождения практических результатов встречается в почти 100% случаев. Это происходит из-за его (грунта) большой неоднородности: он изменяется не только по глубине, но и по площади — образуя трёхмерную структуру. Имеющиеся формулы расчёта параметров заземления с трудом справляются с одномерной неоднородностью грунта, а расчёт в трёхмерной структуре сопряжен с огромными вычислительными мощностями и требует крайне высокую подготовку оператора.
Кроме того, для создания точной карты грунта необходимо произвести большой объем геологических работ (например, для площади 10*10 метров необходимо сделать и проанализировать около 100 шурфов длиной до 10 метров), что вызывает значительное увеличение стоимости проекта и чаще всего не возможно.

Смотрите так же:  Подключение трехфазного двигателя к сети 220 без конденсаторов

В свете вышесказанного почти всегда расчёт является обязательной, но ориентировочной мерой и обычно ведётся по принципу достижения сопротивления заземления “не более, чем”. В формулы подставляются усредненные значения удельного сопротивления грунта, либо их наибольшие величины. Это обеспечивает “запас прочности” и на практике выражается в заведомо более низких (ниже — значит лучше) значениях сопротивления заземления, чем ожидалось при проектировании.

Строительство заземлителей

При строительстве заземлителей чаще всего применяются вертикальные заземляющие электроды. Это связано с тем, что горизонтальные электроды трудно заглубить на большую глубину, а при малой глубине таких электродов — у них очень сильно увеличивается сопротивление заземления (ухудшение основной характеристики) в зимний период из-за замерзания верхнего слоя грунта, приводящее к большому увеличению его удельного электрического сопротивления.

В качества вертикальных электродов почти всегда выбирают стальные трубы, штыри/ стержни, уголки и т.п. стандартную прокатную продукцию, имеющую большую длину (более 1 метра) при сравнительно малых поперечных размерах. Этот выбор связан с возможностью легкого заглубления таких элементов в грунт в отличии, например, от плоского листа.

Подробнее о строительстве — в следующих частях.

Как сделать контур заземления

Заземления в первую очередь служит для защиты человека от поражения электрическим током. Также обеспечивает пожарную безопасность квартир, домов, и разных строений.

С типовым проектом и расчетом контура заземления Вы можете ознакомится по этой ссылке » Контур заземления «.

Стоимость проекта контура заземления можно узнать в разделе «Цены на проектирование», а стоимость монтажных работ по строительству контура заземления в разделе «Цены на электромонтажные работы».

Сейчас все чаще говорят, а в некоторых случаях настаивают, что для нормального функционирования (работы) компьютерной техники и телекоммуникационных систем нужно применять отдельный, «чистое» заземления изолированное от системы заземления здания.
Но такой подход не только ошибочен, во многих случаях опасен для здоровья и жизни людей.
Простой пример. Для заземления компьютеров в помещении была выполнена «чистая» система заземления, все металлические корпуса компьютерной техники, сетевых и других приборов к выделенному контуру заземления, не связанного с системой заземления здания (см. рисунок)

На рисунке видно как проходит ток при коротком замыкании (КЗ) между фазным проводником питающей компьютер, и его корпусом результате пробоя конденсатора в сетевом фильтре на входе прибора. Обратный путь тока (КЗ) будет протекать через два контура-общий контур защитного заземления (ТП) и «компьютерное заземление». Сопротивление контура заземления трансформаторной подстанции (ТП) обычно не более 4 Ом, сопротивление чистого заземления около 10 Ом.
Поэтому при питании напряжением 220 В максимальный ток (КО) в поврежденной линии будет

Этого тока будет недостаточно для срабатывания автоматического выключателя, установленного на поврежденной линии.
Если на линии установлен автоматический выключатель с номиналом 10 А то для быстрого отключения тока (КЗ) должен сработать электромагнитный разъединитель (величина уставки 45-100 А).
Значит, при прохождении тока 15,7 А защита просто «не поймет» что ток протекающий через него это результат аварийной ситуации и не отключит поврежденную линию.
При прикосновении к корпусу такого электроприбора человек поподаем под напряжение. Кроме того небольшие по толщине провода и интерфейсные элементы будут быстро нагреваться. Нагрев происходит от разности потенциалов между корпусом и экранами сетевых кабелей. Таким образом по ним будет протекать ток, что приведет к выходу из строя и возгоранию.
Потенциал легко подсчитать следующим образом;

Значит при прикосновении человеком корпуса возникнет разность потенциалов 157 В. Через человека, среднее сопротивление которого приблизительно около 1000 Ом, протечет ток

Хотя поражения током зависит от многих факторов, из расчетов видно что при минимально допустимом токе 20-30 мА, ток в 155 мА будет смертельным.

В то же время существуют методы выполнения заземления, которые являются безопасными и уменьшают разности потенциалов между корпусами оборудования и близко расположенными заземленными объектами. Главная идея заключается в том, что все части оборудования заземляються, нулевые защитные проводники, металлические трубопроводы коммуникаций, металлические части каркаса здания, металлические части централизованных систем вентиляции и кондиционирования, заземляют устройства системы молниезащиты, заземляющие проводники рабочего заземления, металлические оболочки телекоммуникационных и сетевых кабелей должны быть объединены в основную систему уравнивания потенциалов (рис ниже). Для соединения с основной системой уравнивания потенциалов все указанные части должны быть присоединены к главной заземляющей шине.

В последнее время было несколько случаев аналогичных выше сказанному.
Во всех случаях электротехнические работы проводились либо самостоятельно или так называемыми «дешевыми» электриками, «знакомыми» специалистами «Возможно люди и компетентные в электричестве, но практика теория качество работы даст гораздо лучший результат. Из опыта работы могу сказать что специалист знает себе цену и может объяснить почему он сделал и ане иначе а не банальное-«так все делают»

Например
1) В помещении был проведен капремонт, была заменена электропроводка.
За год времени в помещении, при подключении 1 500-2 000 Вт нагрузка, напряжение проседала до160 В! В связи с тем в электрощитовой было установлено стабилизаторы напряжения VoTo 10кВт, по одному на каждую фазу.Булы проверены все распределительные коробки, розетки, выключатели в помещении.
Пришлось сделать переподключение фаз-с равномерным распределением потребителей по комнатам.
Было сделано переключение «чистого» заземления с электрощитовой.
По окончании работ подключались нагрузки-2 электрочайники, утюг, кондиционер, освещение, компрессор,-доведя ток до 40 А-просадка напряжения с 232В была 218В-практически до максимума рабочей нагрузки электропроводки.

2) Двухэтажный дом на 8 квартир.В одной из квартир, тоже минуя щиток, в одну из комнат и на ванну «специалисты» завели «чистое» заземление для компьютера и стиралки автомата.В результате, через месяц после ремонта рабочий ноль по многим причинам отгорел что привело к тому что у них вышел со строя монитор а в соседей снизу «сгорел» плазменный телевизор. Дом старый, новая электропроводка «долепливалась» к старой, соответственно медь-алюминий, чем дешевле.В результате убытки до 1 000 $ поиск нуля замена электропроводки установка стабилизатора напряжения (выяснилось что на входе в дом колебания напряжения 195-268В) время, нервы. Хорошо хоть сосед с плазмой уравновешенный человек.

Если у Вас возникли сомнения относительно электрической сети, колебаний напряжения, падение напряжения под нагрузкой, качества заземления, обращайтесь к нашим специалистам. Мы сделаем проект контура заземления, проект электрики Вашей квартиры, дома, согласование проекта. Сотрудники компании сделают монтаж контура заземления, электромонтаж электрической сети качественно и в кратчайшие сроки. Звоните нам +7 495 795-53-71 +7 926 379-91-40 .Мы ответим на все Ваши вопросы касающиеся электромонтажа и проекта электроснабжения Вашего жилища.

Похожие статьи:

  • Провода в майнкрафт 152 Рецепты крафта для Industrial Craft 2 Автор: Super User. Опубликовано в Инструкции по Minecraft Если вы недавно поставили на свой Minecraft мод IC2, то вы безусловно еще не знаете на память всех рецептов. Поэтому мы и оформили для вас […]
  • Электропроводка спб Монтаж электропроводки в СПб Вызвать опытного мастера для монтажа электропроводки Вы можете по телефону +7 (812) 327-69-23 . Монтаж электропроводки - одно из важных направлений в сфере электромонтажных работ компании «МаксиСервис 24» . […]
  • Ту 16-505221 провода ПНСВ ТУ 16.К71-013-88 1. Токопро в одящая жила - Однопро в олочная , изгото в лена из стальной оцинко в анной пров олоки . Допускается изгота в ли вать токопро в одящую жилу из стальной неоцинко в анной пров олоки (ПНСВ ( неоцинко в […]
  • Пускатель магнитный пма 4102 Пускатель магнитный ПМА-4100, ПМА-4102 Вы можете заказать Пускатель магнитный ПМА-4100, ПМА-4102по телефону +7 (812) 385-03-04 или по email: [email protected] Пускатель магнитный ПМА-4100, 4102 4-й величины. Назначение: дистанционное […]
  • Электро провода марки Как правильно выбрать электрический кабель или провода для электропроводки дома, гаража или квартиры. Любая замена или ремонт электропроводки начинается с покупки электрического кабеля! В своей практике Я столкнулся с тем, что люди при […]
  • Как паять провода мыши Все для пользователей X7 Меню сайта Категории раздела Форма входа Игровые мыши: Статистика Из этой статьи вы узнаете, как починить провод мыши. Рассматриваются все виды повреждений, а также способы их починки. Как я уже отмечал в […]