2. Типы заземляющих устройств

В зависимости от места расположения заземлителей относительно заземляемых объектов различают заземляющие устройства выносные и контурные.

Выносные характеризуются тем, что заземлители вынесены за пределы площадки, на которой размещено заземляемое оборудование, или сосредоточено на части этой площадки. Поэтому выносное заземляющее устройство называют также сосредоточенным.

Необходимость выносного заземляющего устройства может возникнуть в следующих случаях:

1. Если невозможно, по каким - либо причинам разместить заземлители на площадке расположения заземляемого оборудования;

2. При высоком удельном сопротивлении земли на площадке расположения заземляемого оборудования и при наличии вне этой площадки участка с хорошей проводимостью земли;

3. При рассредоточенном расположении заземляемого оборудования.

Существенными недостатками выносных заземляющих устройств являются:

• удаленность, заземлителя от заземляемого оборудования, и как следствие, большие напряжения прикосновения; поэтому выносное заземление можно использовать только при малых токах замыкания на землю;

• значительное индуктивное сопротивление магистрали заземления из-за большой ее длины.

При контурном заземляющем устройстве, электроды заземлителя располагаются по периметру площади расположения заземляемого оборудования, а также внутри этой площадки. Преимущественно электроды размещаются равномерно, и поэтому заземляющее устройство этого типа называется также распределенным.

Достоинством такого заземлителя является:

- выравнивание потенциалов внутри контура;

- малая длина магистрали заземления, а, следовательно, малая величина ее индуктивного сопротивления.

При рассредоточенном расположении заземляемого оборудования заземлитель может выполнятся расположенными в ряд вертикальными электродами, соединенными между собой горизонтальным полосовым электродом.

Для заземления отдельно расположенного оборудования могут использоваться заземлители, состоящие из трех вертикальных электродов, расположенных по углам равностороннего треугольника (в этом случае взаимное влияние электродов будет наименьшим) и соединенных между собой горизонтальным полосовым электродом.

4.3. Примеры использования заземляющих устройств

1. Для подстанций напряжением 6-10/0,4-0,69кВ должно быть выполнено одно общее заземляющее устройство, к которому должны быть присоединены:

1. Нейтраль трансформатора на стороне напряжения до 1кВ;

2. Корпус трансформатора;

3. Металлические оболочки и броня кабелей напряжением до 1кВ и выше 1кВ;

4. Открытые проводящие части ЭУ напряжением до 1кВ и выше 1кВ;

5. Сторонние проводящие части.

Вокруг подстанции на глубине не менее 0,5м и на расстоянии не более 1м от края фундамента здания подстанции или от фундаментов открытого установленного оборудования должен быть проложен замкнутый горизонтальный заземлитель (контур), присоединенный к ЗУ подстанции.

2. Для ЭУ напряжением выше 1кВ в сетях с эффективно заземленной нетралью с целью выравнивания электрических потенциалов и для присоединения ЭО к заземлителям на территории, занятой оборудованием, прокладываются продольные и поперечные горизонтальные заземлители, объединенные между собой в заземляющую сетку.

Продольные заземлители должны быть проложены вдоль осей электрооборудования со стороны обслуживания на глубине 0,5-0,7м от поверхности земли и на расстоянии 0,8-1,0м от фундаментов или оснований оборудования.

Поперечные заземлители прокладываются между оборудованием на глубине 0,5-0,7м от поверхности земли. Расстояние между ними рекомендуется увеличить от периферии к центру сетки – 4,0; 5,0; 6,0; 7,5; 9,0; 11,0; 13,5; 16,0; 20,0м. Размеры заземляющей сетки, примыкающей к местам присоединения нейтралей силовых трансформаторов и короткозамыкателей к ЗУ, не должны быть более 6×6м.

По краю территории, занимаемой ЗУ прокладываются горизонтальные заземлители так, чтобы они в совокупности образовывали замкнутый контур.

Если контур ЗУ располагается в пределах внешнего ограждения ЭУ, то у входов и въездов на ее территорию следует выравнивать потенциалы установкой двух вертикальных заземлителей длиной 3-5м на расстоянии между ними, равном ширине входа или въезда. Вертикальные заземлители присоединяются к горизонтальному заземлителю (контуру) напротив входов (въездов).

3. Внешнюю ограду ЭУ не рекомендуется присоединять к ЗУ.

Если от ЭУ отходят ВЛ 110кВ и выше, то ограду необходимо заземлить посредством вертикальных заземлителей длиной 2-3м, устанавливаемых у стоек ограды по всему ее периметру через 20-50м. Заземлители не устанавливаются, если стойки выполнены из металла или из железобетона, арматура которых электрически соединена с металлическими звеньями ограды.

Чтобы исключить электрическую связь внешней ограды с ЗУ электроустановки необходимо иметь расстояние до элементов ЗУ не менее 2м, а в местах примыкания ограды к зданиям и сооружениям необходимо выполнять кирпичные или деревянные вставки длиной не менее 1м.

Горизонтальные заземлители, трубы и кабели с металлической оболочкой или броней и другие металлические коммуникации необходимо прокладывать посередине между стойками ограды на глубине не менее 0,5м.

4. Повторные заземления PEN – проводника ВЛ напряжением до 1кВ.

На концах таких ВЛ или ответвлений от них длиной более 200м, 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. Для этого в первую очередь необходимо использовать естественные заземлители, например, подземные части опор, а также заземляющие устройства, предназначенные для защиты от грозовых перенапряжений.

Общее сопротивление растеканию заземлителей всех повторных заземлений PEN – проводника каждый ВЛ в любое время года должно быть не более 5,10 и 20 Ом соответственно при линейных напряжениях660,380 и 220В для ВЛ трехфазного тока или 380, 220 и 127В ВЛ однофазного тока. При этом сопротивление растеканию заземлителя каждого из повторных заземлений должно быть не более 15, 30 и 60Ом соответственно при тех же напряжениях.

Если по условиям защиты ВЛ от грозовых перенапряжений требуются более частые заземления, то в этих же точках выполняются повторные заземления PEN – проводника.