Требования к заземлению электроустановок до 1000 в: Заземление электроустановок до 1000В по ПУЭ 7

Содержание

Заземление электроустановок >1000В

Заземление в электроустановках напряжением выше 1000 В.

Заземление электроустановок напряжением выше 1000 В с глухозаземленной нейтралью следует выполнять в соответствии с «Нормами допустимых напряжений прикосновения в электроустановках напряжением выше 1000 В» (табл., строка Б).

Требуемое значение сопротивления заземляющего устройства (ЗУ) определяется по данным допустимого напряжения прикосновения согласно табл. по уравнению

R 3=U hg/I 3

Временные нормы допустимых напряжений прикосновения U
hg и токов через тело человека I 3 для расчета защитных мер в электроустановках
Тип электроустановкиНормируемая величина, В, мАПродолжительность воздействия, с
0,01-0,080,10,20,50,71,03,03-10
А) 50 ГЦ (до 1000 В и выше 1000 В до 35 кВ с изолированной нейтралью)U hg65050025010075503626
I hg650500250100755066
Б) 50 Гц (выше 35 кВ с заземленной нейтралью)U hg50040020013010065

При этом действующее значение установившегося тока однофазного замыкания на землю I 3 в сетях 110 кВ и выше определяется расчетом в соответствии с параметрами сети.

Напряжение на заземлителе при наибольшем токе замыкания на землю рекомендуется ограничивать 5 кВ.

Допускается выполнение ЗУ с соблюдением требований, предъявляемых к сопротивлению ЗУ. При этом его сопротивление должно быть не более 0,5 Ом, включая сопротивление растеканию естественных заземлителей.

Для заземления оборудования и выравнивания потенциала вдоль осей оборудования открытых распределительных устройств должны быть проложены выравнивающие проводники (горизонтальные заземлители) на глубине 0,5 – 0,7 м, и на расстоянии 0,8 – 1,0 м от фундаментов и оснований оборудования в соответствии с ПУЭ (1-7-30 А и 1-7-30 Б) согласно рисунка:

Контурный заземлитель. Схема и графики напряжения прикосновения и шага.

На следующем рисунке показан сосредоточенный заземлитель:

  1. заземлитель;
  2. заземляющая магистраль;
  3. заземляющие ответвления;
  4. помещение, в котором установлено электрооборудование.

В электроустановках напряжением выше 1000 В с изолированной нейтралью без компенсации емкостных токов сопротивле­ние ЗУ при протекании расчетного тока замыкания на землю должно быть не более:

  1. Если ЗУ одновременно используется для установок напряжением до 1000 В, то R=125/I 3
  2. Если ЗУ используется только для электроустановок напряжением выше 1000 В, то R=250/I 3

здесь R – сопротивление ЗУ, Ом; I 3— расчетный ток замыкания на землю, А.

В качестве расчетного можно принять ток, А, вычисленный по приближенной формуле:

I 3= √3 U(35L k +L b )/350,

где U – фазное напряжение сети, кВ; L k — общая длина подключенных к сети кабельных линий, км, L

b – общая длина подключенных к сети воздушных линий, км.

В сетях с компенсацией емкостных токов сопротивление ЗУ рассчитывается аналогично. При этом в качестве расчетного следует принимать:

  1. для ЗУ, к которым присоединены компенсирующие аппараты, – ток, равный 125% номинального этих аппаратов;
  2. для ЗУ, к которым не присоединены компенсирующие аппараты, – остаточный ток замыкания на землю, который может иметь место в данной сети при отключении наиболее мощного из компенсирующих аппаратов или наиболее разветвленного участка сети.

Если электроустановки выше 1000 В с изолированной нейтралью отключаются действием защиты от однофазных или междуфазных замыканий, то ЗУ этих установок могут также рассчитываться по вышеприведенным формулам, при этом в качестве расчетного принимается ток срабатывания релейной защиты от однофазных или многофазных замыканий или ток плавления предохранителей. В этих случаях ток замыкания на землю должен быть не менее полуторакратного тока срабатывания релейной защиты или трехкратного номинального тока предохранителей.

Расчет ЗУ можно выполнять также в соответствии с таблицей (графа А):

R=U hg /I hg

Тип электроустановкиНормируемая величина, В, мАПродолжительность воздействия, с
0,01-0,080,10,20,50,71,03,03-10
a). 50 ГЦ (до 1000 В и выше 1000 В до 35 кВ с изолированной нейтралью)U hg650500250
100
75503626
I hg650500250100755066
б). 50 Гц (выше 35 кВ с заземленной нейтралью)U hg50040020013010065

Если у Вас остались вопросы – обращайтесь к нам, в авторизованный сервисный центр «Эл Ко-сервис».

Мы всегда рады помочь в установке приобретенной Вами техники.

Если у Вас возникли проблемы при эксплуатации стиральной или посудомоечной машины (плиты, духовки, накопительного или проточного водонагревателя, холодильника) – мы всегда рады помочь в решении возникших у Вас проблем.

Инженерно-технический отдел авторизованного сервисного центра «Эл Ко-сервис»

Требования к заземляющим устройствам

а) Электроустановки выше 1000 В с большими токами замыкания на землю
Ограничение сопротивления заземляющего устройства не обеспечивает приемлемых напряжений прикосновения и шага при токах замыкания на землю в несколько килоампер. Например, при токе к. з. 6 кА на заземляющем устройстве будет напряжение 3 кВ. Поэтому дополнительно к ограничению сопротивления заземляющего устройства предписывают также выполнение следующих мероприятий:
а) быстродействующее отключение при замыканиях на землю;
б) выравнивание потенциалов в пределах территории, на которой находится электроустановка, и на ее границах.
Для выравнивания потенциалов на территории электроустановки на глубине 0,5—0,7 м должна закладываться сетка из выравнивающих проводников (рис. 12-6) Продольные проводники закладываются параллельно осям оборудования на расстоянии 0,8—1 м от фундамента или оснований оборудования и соединяются на всей площади поперечными проводниками с шагом не более 6 м. Для улучшения выравнивания на границе контура крайние проводники сетки, с которых происходит большее стенание укладываются на глубине порядка 1 м.

Рис. 12-6. Выравнивание потенциалов с помощью дополнительных выравнивающих проводников при контурном заземлителе. 1 — полосы; 2 — трубы; 3 — дополнительные полосы в месте входа (козырек).

Выравнивание потенциалов должно осуществляться также у входов и въездов на территорию электроустановки путем укладки двух дополнительных полос с постепенным заглублением на расстояниях 1 и 2 м от заземлителя на глубине 1 и 1,5 м соответственно.
При размещении электроустановки на достаточной площади расстояние от границ заземлителя до ограды электроустановки должно быть не менее 3 м и ограда в этом случае не должна заземляться в местах, часто посещаемых персоналом, и местах входов и въездов целесообразно устраивать дорожки с покрытием асфальтом или гравием, имеющими малую проводимость.
С целях исключения выноса потенциала за пределы территории электроустановки с большим током замыкания на землю запрещается питание приемников, находящихся вне территории электроустановки, от трансформаторов с заземленной нейтралью при напряжениях 380—220 или 220—127 В, находящихся в пределах территории электроустановки. В случае необходимости питание таких приемников должно осуществляться от трансформаторов с изолированной нейтралью.
С той же целью исключения выноса потенциала рельсовые пути, проложенные на территории электроустановки, к заземляющему контуру электроустановки не присоединяются, а на выходе за пределы электроустановки заземляются в нескольких точках. Так как рельсы при этом имеют нулевой потенциал, должна быть исключена возможность попадания человека под значительное шаговое напряжение в пределах электроустановки, когда он одной ногой касается грунта, а второй — рельса. Возможность эта исключается при насыпи железнодорожного полотна из крупного щебня, гальки и ракушечника, имеющих малую проводимость.
Если заземлитель не размещается внутри ограждаемой территории, он может быть расширен и вынесен за пределы электроустановок с обязательным выравниванием потенциалов на границах контура путем постепенного заглубления крайних проводников сети. При этом металлические части забора и арматура стоек железобетонного забора должны быть присоединены к заземлителю.
При расположении электроустановок с большим током замыкания на землю у цехов предприятий должны выполняться следующие мероприятия:
1. Все прилегающие здания должны включаться в общий контур заземления.
2. Должны приниматься меры к выравниванию потенциалов внутри цехов.
3. Вокруг зданий на расстоянии 1 м от стен на глубине 2 м должен быть проложен проводник, соединенный с заземляющими проводниками внутри здания, а у входов и въездов в здания должно быть выполнено выравнивание потенциалов путем прокладки дополнительных полос с постепенным заглублением.
4. Вокруг здания следует устраивать асфальтированные отмостки шириной 1—1,5 м.
Так как токи к. з. на землю в рассматриваемых установках значительны, должна быть обеспечена термическая стойкость заземляющих проводников. Сечения заземляющих проводников должны быть выбраны такими, чтобы при прохождении по ним расчетных токов к. з. на землю температура их за время срабатывания основной защиты не превысила допустимой. В соответствии с общим правилом минимальные сечения проводников, мм2, по допустимому нагреву током к. з. определяются по формуле

где — расчетный ток через проводник, A; — приведенное время прохождения тока к. з. на землю, с; С — постоянная (для стали С=74, для голой меди С=195, для кабелей с медными жилами С=182, для голого алюминии и кабелей с алюминиевыми жилами С=112).
В качестве расчетного тока принимается установившийся наибольший ток через заземляющий проводник при замыкании на рассматриваемом устройстве или к. з. на землю вне его для возможной в эксплуатации схемы сети с учетом распределения тока к. з. на землю между заземленными нейтралями сети.

б) Электроустановки выше 1000 В с малыми токами замыкания на землю
В соответствии с требованиями ПУЭ в электроустановках без компенсации емкостных токов сопротивление заземляющего устройства при прохождении через него расчетного тока в любое время года должно удовлетворять условию

где — расчетный ток через заземляющее устройство; — расчетное напряжение на заземляющем устройстве по отношению к земле.
Расчетным током является полный ток замыкания на землю при полностью включенных присоединениях электрически связанной сети.
Емкостный ток замыкания на землю может быть определен по выражению

где U — междуфазное напряжение сети, кВ; — общая длина электрически связанных между собой кабельных линий, км; — общая длина электрически связанных между собой воздушных линий, км.
В качестве принимается значение 250 В, если заземляющее устройство используется только для электроустановок выше 1000 В, и 125 В, если заземляющее устройство одновременно используется для электроустановок до 1000 В. Сопротивление заземляющего устройства для этих сетей должно быть не более 10 Ом.
В сетях с компенсацией емкостных токов сопротивление заземляющего устройства рассчитывается по формуле (12-6). При этом в качестве расчетного тока следует принимать:
а) для заземляющих устройств, к которым присоединены компенсирующие аппараты — ток, равный 125% номинального тока этих аппаратов;
б) для заземляющих устройств, к которым не присоединены компенсирующие аппараты, — наибольший остаточный ток замыкания на землю, который может иметь место в сети при отключении наиболее мощного из компенсирующих аппаратов, но не менее 30 А.
С целью облегчения устройства заземлений ПУЭ допускают во всех электроустановках с малыми токами замыкания на землю заземляющие устройства рассчитывать по формуле (12-6), принимая в качестве расчетного ток срабатывания релейной защиты или ток плавления предохранителей, если эта защита обеспечивает отключение замыканий на землю. При этом наименьший в условиях эксплуатации ток замыкания на землю должен быть не менее полуторакратного тока срабатывания релейной защиты или трехкратного номинального тока предохранителей.

в) Электроустановки до 1000 В с глухим заземлением нейтрали
Сопротивление заземления нейтрали определяется двумя условиями:
а) снижением опасных последствий при пробое изоляции между обмотками высшего и низшего напряжений трансформатора;
б) предотвращением недопустимого повышения напряжения фазных проводов по отношению к земле и заземленных частей электроустановок низкого напряжения при замыканиях на землю в этих электроустановках.
Согласно ПУЭ сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 4 Ом. Исключение составляют электроустановки, в которых суммарная мощность установленных генераторов и трансформаторов не превышает 100 кВА. В этих случаях заземляющие устройства могут иметь сопротивление не более 10 Ом.
Части электроустановок, подлежащие заземлению, должны иметь надежную металлическую связь с нейтралью источника питания, выполняемую посредством заземляющих проводников или нулевого провода. При воздушных линиях металлическая связь с нейтралью источника питания осуществляется при помощи специального нулевого провода, прокладываемого на опорах так же, как и фазные провода. При этом через каждые 250 м, а также на концах линий и ответвлений длиной более 200 м должны устраиваться повторные заземления нулевого провода. Сопротивление заземляющих устройств каждого из повторных заземлений должно быть не более 10 Ом. В сетях с суммарной мощностью питающих генераторов и трансформаторов 100 кВА и менее, для которых допущено сопротивление основного заземляющего устройства 10 Ом, сопротивление заземляющих устройств каждого из повторных заземлений должно быть не более 30 Ом при числе их не менее 3.
Для обеспечения автоматического отключения участка с однофазным замыканием заземляющие проводники должны быть выбраны таким образом, чтобы при замыкании на корпус или нулевой провод возникал ток к. з., превышающий:
а) в 3 раза номинальный ток плавкой вставки ближайшего предохранителя;
б) в 3 раза номинальный ток замедленного расцепителя автоматического выключателя, имеющего обратнозависимую от тока характеристику.
При защите сетей автоматическими выключателями, имеющими только электромагнитный расцепитель, заземляющие проводники должны быть выбраны так, чтобы в петле фаза—нуль был обеспечен ток к. з., равный значению уставки электромагнитного расцепителя, умноженному на коэффициент, учитывающий разброс, и коэффициент запаса 1,1. При отсутствии заводских данных по разбросу кратность тока к. з. относительно уставки электромагнитного расцепителя следует принимать равной: для автоматов с номинальным током до 100 А — 1,4; для прочих автоматов 1,25.
Полная проводимость заземляющих проводников во всех случаях должна составлять не менее 50% проводимости фазного проводника. Условия в отношении тока замыкания на землю должны проверяться испытаниями или измерениями для ввода электроустановки в эксплуатацию, а также периодически в процессе ее эксплуатации.
В целях удовлетворения указанных требований в отношении тока замыкания на землю заземляющие проводники рекомендуется прокладывать совместно или в непосредственной близости с фазными. Не допускается использование свинцовых оболочек кабелей в качестве заземляющих проводников.
В условиях проектирования для проверки обеспечения отключения замыканий между фазным и нулевым проводником ток однофазного к. з. определяется по приближенной формуле

где —фазное напряжение сети; — полное сопротивление нулевой последовательности трансформатора; — полное сопротивление петли фаза — нуль при совместной подвеске нулевого и фазных проводов линии. Удельное реактивное сопротивление петли при проводах из цветных металлов принимается равным 0,6 Ом/км; при стальных проводах внешнее удельное реактивное сопротивление петли принимается равным 0,6 Ом/км, а внутреннее реактивное и активное сопротивления определяются для тока, фактически проходящего по проводам в условиях однофазного замыкания; в качестве первого приближения их можно определять по току замыкания, превышающему ток срабатывания защиты в указанную кратность раз.
Отмеченная приближенность формулы (12-7) заключается в замене геометрического сложения полных сопротивлений трансформатора и цепи фаза — нуль арифметическим, так как эти сопротивления имеют близкие углы и погрешность от такой замены не превышает 5% в сторону уменьшения тока замыкания.
В установках постоянного тока заземление выполняется на тех же основаниях, что и в установках переменного тока. Особенностью прохождения постоянного тока в земле является электролитическая коррозия подземных сооружений (водопровод и другие трубопроводы, оболочки кабелей, конструкции зданий). Опасность коррозии существует в установках с длительным прохождением рабочего тока через заземлитель (рабочее заземление одного полюса) или существованием токов утечки (электролизные установки). Поэтому при устройстве заземлений в установках постоянного тока не следует использовать в качестве заземляющих устройств подземные сооружения, коррозия которых приводит к большим убыткам. Заземлители установок постоянного тока не должны объединяться с заземлителями других систем. Элементы заземлителей должны быть достаточной толщины для предотвращения быстрого разрушения.
Если электроустановки постоянного тока связаны с электроустановками переменного тока (преобразователи), то могут быть применены общие заземляющие устройства.
В сетях постоянного тока повторные заземления нулевого провода должны осуществляться при помощи отдельных искусственных заземлителей, которые не должны иметь металлических соединений с подземными трубопроводами.

г) Электроустановки до 1000 В с изолированной нейтралью
Сопротивление заземляющего устройства согласно ПУЭ не должно превышать 4 Ом, а в электроустановках с суммарной мощностью параллельно работающих генераторов и трансформаторов 100 кВА и ниже оно не должно быть больше 10 Ом.
В месте установки трансформаторов при совместном использовании заземляющего устройства для сетей до 1000 В и выше сопротивление заземляющего устройства должно удовлетворять формуле (12-6) при расчетном напряжении па заземляющем устройстве . Это требование предусматривает снижение опасных последствий при повреждении трансформаторов с замыканием между обмотками высшего и низшего напряжений. При этом, если при повреждении не произойдет отключения от действия защиты высшей стороны, через пробивной предохранитель и заземляющее устройство будет проходить ток замыкания на землю сети высшего напряжения.
При однофазных замыканиях в сетях до 1000 В в месте замыкания проходит ток, обусловленный активной и емкостной проводимостями фаз на землю. Наибольшее напряжение прикосновения, равное напряжению на заземлителе относительно точки нулевого потенциала, составляет несколько десятков вольт:

где — ток замыкания на землю; — сопротивление заземляющего устройства, не превышающее согласно ПУЭ 4—10 Ом. Поэтому в коротких сетях с малой проводимостью на землю неоспоримы преимущества сетей с изолированной нейтралью.

Требования к заземлению электроустановок до 1 кВ с заземленной и с изолированной нейтралью | Безопасность

Нормативные требования

Предельно допустимые значения сопротивлений растеканию заземляющего устройства электроустановок напряжением до 1 кВ с заземленной нейтралью даны в табл. 100

380

220

4

 

220

127

8

 

660

380

0,02 р

100  1000

380

220

0,04 р

 

220

127

0,08 р

 

Линейное напряжение источника тока, В

Сопротивление заземляющего устройства, Л, Ом

Удельное сопротивление земли р, Ом * м

трехфазного

однофазного

660

380

20

р£ 1000

380

220

40

 

220

127

80

 

Примечания: 1. Сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали генераторов или трансформаторов или выводы источников однофазного тока, в любое время года должно быть не более приведенных значений. Это сопротивление должно обеспечиваться с учетом использования естественных заземлителей, а также заземлителей повторных заземлений нулевого провода BJI напряжением до 1 кВ при числе отходящих линий не менее двух.

      1. Нейтраль генератора, трансформатора на стороне до 1 кВ должна быть присоединена к заземлителю при помощи заземляющего проводника. Сечение заземляющего проводника должно быть не менее указанного в табл. 5.3.

Использование нулевого рабочего проводника, идущего от нейтрали генератора или трансформатора на щит распределительного устройства, в качестве заземляющего проводника не допускается.
Указанный заземлитель не должен быть расположен в непосредственной близости от генератора или трансформатора. В отдельных случаях, например, во внутрицеховых подстанциях, допускается сооружать заземлитель непосредственно около стены здания.

      1. Вывод нулевого рабочего проводника от нейтрали генератора или трансформатора на щит РУ должен быть выполнен: при выводе фаз шинами  —  шиной на изоляторах, при выводе фаз кабелем (проводом)  —  жилой кабеля (провода). В кабелях с алюминиевой оболочкой допускается использовать оболочку в качестве нулевого рабочего проводника вместо четвертой жилы.

Проводимость нулевого рабочего проводника, идущего от нейтрали генератора или трансформатора, должна быть не менее 50% проводимости вывода фаз.

Таблица 2. Предельно допустимое сопротивление повторных заземлителей электроустановки напряжением до 1 кВ с заземленной нейтралью


Линейное напряжение источника тока, В

Сопротивление заземляющего устройства Я, Ом

Удельное сопротивление земли р, Ом * м

трехфазного

однофазного

660

380

5/15

р < 100

380

220

10/30

 

220

127

20/60

 

660

380

0,05 р/0,15 р

100 <р< 1000

380

220

О. Юр/О,30 р

 

220

127

0,20 р/0,60 р

 

660

380

50/150

р > 1000

380

220

100/300

 

220

127

200/600

 

Примечания: 1. Общее сопротивление растеканию заземлителей (в том числе естественных) всех повторных заземлений нулевого рабочего провода в каждой ВЛ в любое гфемя года должно быть не более значений, приведенных в числителе дроби. При этом сопротивление растеканию заземлителя каждого из повторных заземлений должно быть не более значений, приведенных в знаменателе дроби.

  1. На ВЛ зануление должно быть осуществлено рабочим проводом, проложенным на тех же опорах, что и фазные провода.
  2. На концах ВЛ (или ответвлений от них) длиной более 200 м, а также на отводах от ВЛ к электроустановкам, которые подлежат занулению, должны быть выполнены повторные заземлители нулевого рабочего провода. При этом в первую очередь следует использовать естественные заземлители. например, подземные части опор, а также заземляющие устройства, выполненные для защиты от грозовых перенапряжений.

Указанные повторные заземлители не требуются по условиям защиты от грозовых перенапряжений.

  1. Повторные заземлители нулевого провода в сетях постоянного тока должны быть выполнены при помощи отдельных искусственных заземлителей, которые не должны иметь металлических соединений с подземными трубопроводами. Заземляющие устройства на ВЛ постоянного тока, выполненные для защиты от грозовых перенапряжений, рекомендуется использовать для повторного заземления нулевого рабочего проводника.
  2. Заземляющие проводники для повторных заземлителей нулевого провода должны быть выбраны из условия длительного прохождения тока не менее 25 А. По механической прочности эти проводники должны иметь размеры не менее требуемых.

Таблица 3. Предельно допустимое сопротивление заземляющего устройства


Мощность генераторов, трансформаторов S, кВ * А

Сопротивление заземляющего устройства Л, Ом

Удельное сопротивление земли р, Ом • м

S> 100

4

р < 500

S< 100

10

 

S< 100

8 • 10~3р

500 от и до 5000

S< 100

2 • 10~2р

 

S> 100

40

р > 5000

S< 100

100

 

Примечание. Если генераторы или трансформаторы работают параллельно, то сопротивление определяется их суммарной мощностью.

ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СИСТЕМА СТАНДАРТОВ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА

ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ.
ЗАЩИТНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ, ЗАНУЛЕНИЕ

ГОСТ 12.1.030-81

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва

Содержание

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2. ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ НАПРЯЖЕНИЕМ ОТ 110 ДО 750 кВ

3. ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ НАПРЯЖЕНИЕМ ВЫШЕ 1000 В В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ

4. ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000 В В СЕТИ С ЗАЗЕМЛЕННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ

5. ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000 В В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ

6. ПЕРЕДВИЖНЫЕ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ И РУЧНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ КЛАССА I В СЕТЯХ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000 В

7. КОНТРОЛЬ УСТРОЙСТВ ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ, ЗАНУЛЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Справочное ТЕРМИНЫ И ПОЯСНЕНИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В СТАНДАРТЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Справочное ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ФУНДАМЕНТОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ В КАЧЕСТВЕ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Справочное Соединение арматуры железобетонных конструкций

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Справочное Соединение металлической колонны с арматурой железобетонного фундамента

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Система стандартов безопасности труда

ГОСТ 12. 1.030-81

ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ.

ЗАЩИТНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ, ЗАНУЛЕНИЕ

Occupational safety standards system.

Electric safety.

Protective conductive earth, neutralling

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 15 мая 1981 г. № 2404 срок действия установлен

с 01.07 1982 г.

Настоящий стандарт распространяется на защитное заземление и зануление электроустановок постоянного и переменного тока частотой до 400 Гц и устанавливает требования по обеспечению электробезопасности с помощью защитного заземления, зануления.

Стандарт не распространяется на защитное заземление, зануление электроустановок, применяемых во взрывоопасных зонах, на электрифицированном транспорте, судах, в металлических резервуарах, под водой, под землей и для медицинской техники.

Термины, используемые в стандарте, и их пояснения, приведены в справочном приложении 1.

Стандарт соответствует СТ СЭВ 3230-81 в части защитного заземления.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.1. Защитное заземление или зануление должно обеспечивать защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции.

1.1.1. Защитное заземление следует выполнять преднамеренным электрическим соединением металлических частей электроустановок с «землей» или ее эквивалентом.

1.1.2. Зануление следует выполнять электрическим соединением металлических частей электроустановок с заземленной точкой источника питания электроэнергией при помощи нулевого защитного проводника.

1.2. Защитному заземлению или занулению подлежат металлические части электроустановок, доступные для прикосновения человека и не имеющие других видов защиты, обеспечивающих электробезопасность.

1.3. Защитное заземление или зануление электроустановок следует выполнять:

при номинальном напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока — во всех случаях;

при номинальном напряжении от 42 В до 380 В переменного тока и от 110 В до 440 В постоянного тока при работах в условиях с повышенной опасностью и особо опасных по ГОСТ 12.1.013-78.

1.4. В качестве заземляющих устройств электроустановок в первую очередь должны быть использованы естественные заземлители.

При использовании железобетонных фундаментов промышленных зданий и сооружений в качестве естественных заземлителей и обеспечении допустимых напряжений прикосновения не требуется сооружение искусственных заземлителей, прокладка выравнивающих полос снаружи зданий и выполнение магистральных проводников заземления внутри здания. Металлические и железобетонные конструкции при использовании их в качестве заземляющих устройств должны образовывать непрерывную электрическую цепь по металлу, а в железобетонных конструкциях должны предусматриваться закладные детали для присоединения электрического и технологического оборудования (см. справочные приложения 2, 3 и 4).

1.5. Допустимые напряжения прикосновения и сопротивления заземляющих устройств должны быть обеспечены в любое время года.

1.6. Заземляющее устройство, используемое для заземления электроустановок одного или различных назначений и напряжений, должно удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к заземлению этих электроустановок.

1.7. В качестве заземляющих и нулевых защитных проводников следует использовать специально предназначенные для этой цели проводники, а также металлические строительные, производственные и электромонтажные конструкции. В качестве нулевых защитных проводников в первую очередь должны использоваться нулевые рабочие проводники. Для переносных однофазных приемников электрической энергии, светильников при вводе в них открытых незащищенных проводов, приемников электрической энергии постоянного тока в качестве заземляющих и нулевых защитных проводников следует использовать только предназначенные для этой цели проводники.

(Измененная редакция, Поправка, Изм. № 1).

1.8. Материал, конструкция и размеры заземлителей, заземляющих и нулевых защитных проводников должны обеспечивать устойчивость к механическим, химическим и термическим воздействиям на весь период эксплуатации.

1.9. Для выравнивания потенциалов металлические строительные и производственные конструкции должны быть присоединены к сети заземления или зануления. При этом естественные контакты в сочленениях являются достаточными.

2.1. В электроустановках напряжением от 110 до 750 кВ должно быть выполнено защитное заземление.

2.2. Заземляющие устройства следует выполнять по нормам на напряжение прикосновения или по нормам на их сопротивление.

Заземляющее устройство, которое выполняют по нормам на сопротивление, должно иметь в любое время года сопротивление не более 0,5 Ом. При удельном сопротивлении «земли» r , большем 500 Ом·м, допускается повышать сопротивление заземляющего устройства в зависимости от r .

2.3. Напряжение на заземляющем устройстве при стекании с него тока замыкания на «землю» не должно превышать 10 кВ.

Напряжение выше 10 кВ допускается на заземляющих устройствах, с которых исключен вынос потенциалов за пределы зданий и внешних ограждений электроустановки.

При напряжениях на заземляющем устройстве выше 5 кВ должны предусматриваться меры по защите изоляции отходящих кабелей связи и телемеханики.

2.4. В целях выравнивания потенциала на территории, занятой электрооборудованием, должны быть проложены продольные и поперечные горизонтальные элементы заземлителя и соединены сваркой между собой, а также с вертикальными элементами заземлителя.

3.1. В электроустановках напряжением выше 1000 В в сети с изолированной нейтралью должно быть выполнено защитное заземление, при этом рекомендуется предусматривать устройства автоматического отыскания замыкания на «землю». Защиту от замыканий на «землю» рекомендуется устанавливать с действием на отключение (по всей электрически связанной сети), если это необходимо по условиям безопасности.

3.2. Наибольшее сопротивление заземляющего устройства R в Ом не должно быть более

где I — расчетная сила тока заземления на землю, А.

При использовании заземляющего устройства одновременно для электроустановок напряжением до 1000 В

Расчетная сила тока замыкания на землю должна быть определена для той из возможных в эксплуатации схемы сети, при которой сила токов замыкания на землю имеет наибольшее значение.

3. 3. При удельном сопротивлении земли r , большем 500 Ом·м, допускается вводить на указанные значения сопротивлений заземляющего устройства повышающие коэффициенты, зависящие от r .

4.1. В стационарных электроустановках трехфазного тока в сети с заземленной нейтралью или заземленным выводом однофазного источника питания электроэнергией, а также с заземленной средней точкой в трехпроводных сетях постоянного тока должно быть выполнено зануление.

4.2. При занулении фазные и нулевые защитные проводники должны быть выбраны таким образом, чтобы при замыкании на корпус или на нулевой проводник, возникал ток короткого замыкания, обеспечивающий отключение автомата или плавление плавкой вставки ближайшего предохранителя.

4.3. В цепи нулевых защитных проводников не должно быть разъединяющих приспособлений и предохранителей.

В цепи нулевых рабочих проводников, если они одновременно служат для целей зануления, допускается применение разъединительных приспособлений, которые одновременно с отключением нулевых рабочих проводников отключают также все проводники, находящиеся под напряжением.

4.4. Сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали генераторов (трансформаторов) или выводы однофазного источника питания электроэнергией, с учетом естественных заземлителей и повторных заземлителей нулевого провода должно быть не более 2,4 и 8 Ом соответственно, при междуфазных напряжениях 660, 380 и 220 В трехфазного источника питания или 380, 220 и 127 В однофазного источника питания.

При удельном электрическом сопротивлении «земли» r выше 100 Ом·м допускается увеличение указанной нормы в r /100 раз.

(Измененная редакция, Поправка, Изм. № 1).

4.5. На воздушных линиях электропередачи зануление следует осуществлять нулевым рабочим проводом, проложенным на тех же опорах, что и фазные провода.

5.1. В электроустановках переменного тока в сетях с изолированной нейтралью или изолированными выводами однофазного источника питания электроэнергией защитное заземление должно быть выполнено в сочетании с контролем сопротивления изоляции.

5.2. Сопротивление заземляющего устройства в стационарных сетях должно быть не более 10 Ом. При удельном сопротивлении земли, большем 500 Ом·м, допускается вводить повышающие коэффициенты, зависящие от r .

6.1. Режим нейтрали и защитные меры передвижных источников питания электроэнергией, используемых для питания стационарных приемников электрической энергии, должны соответствовать режиму нейтрали и защитным мерам, принятым в сетях стационарных приемников электрической энергии.

6.2. При питании передвижных приемников электрической энергии и ручных электрических машин класса I от стационарных сетей с заземленной нейтралью или от передвижных электроустановок с заземленной нейтралью зануление следует выполнять в сочетании с защитным отключением.

Допускается выполнять зануление — для ручных электрических машин класса I; зануление или зануление в сочетании с повторным заземлением — для передвижных приемников электрической энергии.

6.3. При питании передвижных приемников электрической энергии и ручных электрических машин класса I от стационарной сети или передвижного источника питания электроэнергией, имеющих изолированную нейтраль и контроль сопротивления изоляции, защитное заземление должно применяться в сочетании с металлической связью корпусов электрооборудования или защитным отключением.

6.4. Сопротивление заземляющего устройства в передвижных электроустановках с изолированной нейтралью при питании от передвижных источников электроэнергии определяется по значениям допустимых напряжений прикосновения при однополюсном замыкании на корпус либо устанавливается в соответствии с требованиями нормативно-технической документации.

(Измененная редакция, Поправка, Изм. № 1).

6.5. Защитное заземление передвижного источника питания электроэнергией с изолированной нейтралью и постоянным контролем сопротивления изоляции допускается не выполнять:

если расчетное сопротивление заземляющего устройства больше сопротивления заземляющего устройства рабочего заземления прибора постоянного контроля сопротивления изоляции;

если передвижной источник питания электроэнергией и приемники электрической энергии расположены непосредственно на передвижном механизме, их корпуса соединены металлической связью и источник не питает другие приемники электрической энергии вне этого механизма;

если передвижной источник питания электроэнергией предназначен для питания конкретных приемников электрической энергии, их корпуса соединены металлической связью, а их число и длина кабельной сети определяются либо величиной допустимого напряжения прикосновений при однополюсном замыкании на корпус, либо установлены нормативно-технической документацией.

6.6. В передвижных электроустановках с источником питания электроэнергией и приемниками электрической энергии, расположенными на общей металлической раме передвижного механизма, и не имеющих приемников электрической энергии вне этого механизма, допускается применять в качестве единственной защитной меры металлическую связь корпусов оборудования и нейтрали источника питания электроэнергией с металлической рамой передвижного механизма.

(Измененная редакция, Поправка, Изм. № 1 ).

7.1. Соответствие устройств защитного заземления или зануления требованиям настоящего стандарта должно устанавливаться при приемосдаточных испытаниях электроустановок после их монтажа на месте эксплуатации по «Правилам устройства электроустановок», утвержденным Госэнергонадзором СССР, а также периодически в процессе эксплуатации указанных устройств по «Правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», утвержденным Госэнергонадзором СССР.

Термин

Пояснение

1. Заземлитель

Проводник или совокупность металлически соединенных проводников, находящихся в соприкосновении с землей или ее эквивалентом

2. Естественный заземлитель

Заземлитель, в качестве, которого используют электропроводящие части строительных и производственных конструкций и коммуникаций

3. Заземляющий проводник

Проводник, соединяющий заземляемые части с заземлителем

4. Заземляющее устройство

Совокупность конструктивно объединенных заземляющих проводников и заземлителя

5. Магистраль заземления (зануления)

Заземляющий (нулевой защитный) проводник с двумя или более ответвлениями

6. Заземленная нейтраль

Нейтраль генератора (трансформатора), присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление

7. Изолированная нейтраль

Нейтраль генератора (трансформатора), не присоединенная к заземляющему устройству или присоединенная к нему через большое сопротивление

При использовании железобетонных фундаментов промышленных зданий в качестве заземлителей сопротивление растеканию заземляющего устройства  в Ом должно оцениваться по формуле

                                                                                   (1)

где S — площадь, ограниченная периметром здания, м2;

r э — удельное эквивалентное электрическое сопротивление земли, Ом·м.

Для расчета r э в Ом·м следует использовать формулу

                    (2)

где r 1 — удельное электрическое сопротивление верхнего слоя земли, Ом·м;

r 2 — удельное электрическое сопротивление нижнего слоя, Ом·м;

h 1 — мощность (толщина) верхнего слоя земли, м;

a , b — безразмерные коэффициенты, зависящие от соотношения удельных электрических сопротивлений слоев земли.

Если , a = 3,6, b = 0,1;

если , a =1,1 ´ 102, b = 0,3 ´ 10 .

Пример расчета:

Пусть r 1 =500 Ом·м; r 2 =130 Ом·м; h 1 = 3,7 м;  = 55 м.

Тогда в соответствии с формулой (2) получим

  Ом·м.

Под верхним слоем следует понимать слой земли, удельное сопротивление которого r 1 более чем в 2 раза отличается от удельного электрического сопротивления нижнего слоя r 2 .

В электроустановках напряжением от 110 до 750 кВ не требуется прокладка выравнивающих проводников, в том числе у входов и въездов, кроме мест расположения заземления нейтралей силовых трансформаторов, короткозамыкателей, вентильных разрядников и молниеотводов, если выполняется условие

где I к.з — расчетная сила тока однофазного замыкания, стекающего в «землю» с фундаментов здания, кА.

(Измененная редакция, Поправка, Изм. № 1).

1 — молниеприемная сетка; 2 — токоотвод; 3 — арматура колонны; 4 — заземляющая перемычка; 5 — арматура фундамента

1 — арматура подошвы; 2 — арматура фундамента; 3 — фундамент; 4 — фундаментные болты (не менее двух), соединенные с арматурой фундамента; 5 — стальная колонна; 6 — пластины для приварки проводников заземления

РАЗРАБОТАН Министерством монтажных и специальных строительных работ СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ:

Р. Н. Карякин, д-р техн. наук; В. А. Антонов, канд. техн. наук; Л. К. Коновалова; В. К. Добрынин; В. И. Солнцев; М. П. Ратнер, канд. техн. наук; В. П. Коровин; А. И. Кустова; В. И. Сыроватка, д-р. техн. наук; А. И. Якобс, д-р техн. наук; В. И. Бочаров, канд. техн. наук; В. Н. Ардасенов, канд. техн. наук

ВНЕСЕН Министерством   монтажных и специальных строительных работ СССР

Зам. министра К. К. Липодат

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 15 мая 1981 г. № 2404

Обучение по электробезопасности, охрана труда, экология, электробезопасность, пожарно-технический минимум, первая помощь пострадавшим курсы


1. Основные требования по организации безопасной эксплуатации электроустановок.

2. Квалификационные группы по электробезопасности.

3. Электробезопасность в действующих электроустановках до 1000 Вольт.
         Производство работ.


4. Производство отдельных видов работ.

5. Правила использования защитных средств, применяемых в электроустановках.

6. Приложение.


Порядок наложения и снятия заземления

Наложение заземления следует производить непосредственно после проверки отсутствия напряжения. Наложение и снятие переносных заземлений, должны производиться двумя лицами.

Переносные заземления перед проверкой отсутствия напряжения должны быть присоединены к зажиму «Земля». Зажимы переносного заземления накладываются на заземляемые токоведущие части с помощью штанги из изоляционного материала с применением диэлектрических перчаток. Закрепление зажимов производится этой же штангой или непосредственно руками в диэлектрических перчатках.

Запрещается пользоваться для заземления какими-либо проводниками, не предназначенными для этой цели, а также производить присоединение заземлений путем их скрутки.

Переносные заземления должны быть выполнены из голых медных многожильных проводов и иметь сечение не менее 25 мм.

Снятие заземления следует производить в обратном порядке с применением штанги и диэлектрических перчаток, то есть сначала снять его с токоведущих частей, азатем отсоединить от заземляющих устройств.

Если характер работы в электрических цепях требует снятий заземления (например, при проверке трансформаторов, при испытании оборудования от постороннего источника тока, при проверке изоляции мегомметрами т. п.), допускается временное снятие заземлений, мешающих выполнению работы. При этом место работы должно быть подготовлено в полном соответствии вышеизложенными требованиями и лишь на время производства работы могут быть сняты те заземления, при наличии которых работа не может быть выполнена.

Включение и отключение заземляющих ножей, наложение и снятие переносных заземлений должны учитываться по оперативной схеме, в оперативном журнале и в наряде.

Установка заземлений


Устанавливать заземления на токоведущие части необходимо непосредственно после проверки отсутствия напряжения.


Переносное заземление сначала нужно присоединить к заземляющему устройству, а затем, после проверки отсутствия напряжения, установить на токоведущие части.


Снимать переносное заземление необходимо в обратной последовательности: сначала снять его с токоведущих частей, а затем отсоединить от заземляющего устройства.


Установка и снятие переносных заземлений должны выполняться в диэлектрических перчатках.


Установка заземлений в распределительных устройствах


В электроустановках напряжением до 1000 В при работах на сборных шинах РУ, щитов, сборок напряжение с шин должно быть снято и шины (за исключением шин, выполненных изолированным проводом) должны быть заземлены. Необходимость и возможность заземления присоединений этих РУ, щитов, сборок и подключенного к ним оборудования, определяет выдающий наряд, распоряжение.


Допускается временное снятие заземлений, установленных при подготовке рабочего места, если это требуется по характеру выполняемых работ (измерение сопротивление изоляции и т. п.).


Временное снятие и повторную установку заземлений выполняют оперативный персонал либо по указанию выдающего наряд производитель работ.


Разрешение на временное снятие заземлений, а также на выполнение этих операций производителем работ должно быть внесено в строку наряда «Отдельные указания» с записью о том, где и для какой цели должны быть сняты заземления.


В электроустановках, конструкция которых такова, что установка заземления опасна или невозможна (например, в некоторых распределительных ящиках, КРУ отдельных типов, сборках с вертикальным расположением фаз), должны быть разработаны дополнительные мероприятия по обеспечению безопасности работ, включающие установку диэлектрических колпаков на ножи разъединителей, диэлектрических накладок или отсоединение проводов, кабелей и шин. Перечень таких электроустановок утверждается работодателем и доводится до сведения персонала.


В электроустановках напряжением до 1000 В операции по установке и снятию заземлений разрешается выполнять одному работнику, имеющему группу III, из числа оперативного персонала.


Отключать заземляющие ножи и снимать переносные заземления единолично может работник из числа оперативного персонала, имеющий группу III.

Контрольные вопросы:

1. Куда должны подключаться переносные заземления?
2. Из чего должны быть выполнены переносные заземления?
3. Каков порядок установки заземления?
4. Каков порядок снятия заземления?



9. Защитное заземление Нормы безопасности на электроустановки угольных разрезов и требования по их безопасной эксплуатации. РД 05-334-99 (утв. Постановлением Госгортехнадзора РФ от 24.12.1999 N 96)

9.1. Заземлению подлежат корпуса электрических экскаваторов, буровых станков, передвижных КТП, приключательных пунктов и другого передвижного электрооборудования.

9.2. Заземление стационарных и передвижных электроустановок напряжением до 1 кВ и выше рекомендуется выполнять общим.

Общее заземляющее устройство состоит из центрального заземлителя, магистрали заземления, заземляющих проводников и местных заземлителей, присоединенных к магистралям заземления и к корпусам передвижных и самоходных электроустановок.

На разрезе разрешается иметь несколько общих заземляющих устройств, металлически не соединенных между собой.

9.3. В качестве центрального заземлителя разрешается использовать контур заземления подстанции ГПП 35/6 — 10 кВ или распредпунктов РП-6 — 10 кВ.

9.4. Во избежание выноса высоких потенциалов запрещается использовать в качестве центрального заземлителя па разрезе заземляющие контуры подстанции ГПП 110/35/6 — 10 кВ, в том числе передвижных КТП 110/6 — 10 кВ, устанавливаемых на разрезе, а также ГПП, совмещенной с тяговой подстанцией.

Использование рельсов электрифицированной железной дороги в качестве заземлителя запрещается.

9.5. Сопротивление заземляющего устройства Rз, измеренное у любой электроустановки, должно иметь следующие значения:

при удельном сопротивлении грунта до 500 Ом x м сопротивление Rз должно быть не более 4 Ом;

при удельном сопротивлении грунта более 500 Ом x м сопротивление Rз определяется по выражению

Rз = 4 ро / 500 Ом,

где ро — удельное сопротивление грунта, Ом x м.

Предельно допустимое значение Rз, вычисляемое по вышеприведенному выражению, не должно превышать 40 Ом.

9.6. Центральные заземлители должны соединяться с магистралями заземлений не менее чем двумя проводниками, подключенными к заземлителю в разных местах.

9.7. Для соединения заземляемых частей электроустановок с центральным заземлителем прокладываются магистральные заземляющие проводники.

Заземляющие проводники прокладываются на опорах ВЛ ниже фазных проводов и закрепляются на стальных крюках, скобах или на костылях без изоляторов.

Расстояние по вертикали от нижнего провода ВЛ до заземляющего проводника должно быть не менее 0,8 м.

9.8. В качестве магистральных заземляющих проводников следует использовать стальные (однопроволочные и многопроволочные), сталеалюминиевые, алюминиевые провода с площадью поперечного сечения, определяемой расчетом, но не менее 25 кв. мм.

9.9. В местах пересечения ВЛ с автомобильными дорогами заземляющий проводник должен подвешиваться с таким расчетом, чтобы исключить его обрыв движущимся транспортом, а расстояние по вертикали от заземляющего проводника до наиболее выступающей части автотранспорта должно быть не менее 1 м. Если это условие выполнить невозможно, то допускается подземная прокладка заземляющего проводника.

9.10. Соединение заземляющих проводников в пролетах ВЛ должно производиться с помощью болтовых соединений, сваркой или специальными зажимами.

В каждом пролете допускается не более трех соединений заземляющего проводника.

Включение различных приборов и устройств в рассечку заземляющего проводника запрещается.

9.11. Заземление самоходных электроустановок (экскаваторов, буровых станков, кабельных барабанов и т.п.) и других электроустановок, питающихся по гибким кабелям, должно осуществляться посредством заземляющей жилы кабеля.

9.12. Подключение заземляющей жилы к корпусам экскаваторов, буровых станков, приключательных пунктов и другого оборудования рекомендуется выполнять к наружному заземляющему болту. При технической сложности наружного подключения допускается присоединение заземляющей жилы к внутреннему заземляющему болту.

9.13. Для заземления отдельных электроустановок, удаленных на значительное расстояние от центрального заземлителя, допускается устраивать индивидуальные заземлители, обеспечивающие в любое время года сопротивление заземления, регламентируемое п. 9.5. При этом следует проверять на срабатывание 1 и 2-ю ступени защиты, установленные на питающей линии, при искусственном замыкании фазы на землю в электроустановке либо вблизи нее.

9.14. Электрооборудование, размещенное внутри самоходной или передвижной электроустановки, должно иметь надежный электрический контакт с корпусом, который, в свою очередь, должен быть подключен к заземляющему устройству.

Надежность контакта между оборудованием и корпусом может быть обеспечена:

электрической сваркой;

болтовым соединением (при этом должны быть предусмотрены меры против ослабления контакта и коррозии). Допускается также установка заземляющих поводков. Места присоединения поводков на оборудовании и корпусе должны обеспечивать металлический контакт и защищаться от коррозии.

9.15. Соединительные кабельные коробки, муфты и кабельные разъемы, устанавливаемые на гибких кабелях, должны быть заземлены путем присоединения заземляющих жил кабеля к специальным заземляющим зажимам без устройства местных заземлителей.

9.16. Допускается не устраивать местные заземлители у передвижных приключательных пунктов и трансформаторных подстанций при условии, что имеется дополнительный заземлитель (аналогичный центральному), подключенный к магистрали заземления таким образом, чтобы при выходе из строя центрального заземлителя, сопротивление общего заземляющего устройства не превышало значений, оговоренных в п. 9.5 настоящих Нормативов.

9.17. Для контроля сопротивления заземления должны производиться замеры его у каждой электроустановки. Периодичность замеров — не реже 1 раза в месяц, а также после каждой передвижки электроустановки и подключения ее к магистральному заземляющему проводу в другом месте.

При замерах сопротивления заземления отключение корпусов других электроустановок от сети заземления не требуется.

Заземление, зануление | Школа электрика

Все действия в электроустановках должны выполняться при строгом соблюдении условий безопасности.Несоблюдение правил, приемов выполнения работ угрожает несчастным случаем. Соблюдение безопасности обязательно для владельцев бытовых установок.

Чтобы уберечь человека от травмы, разработаны специальные мероприятия. Действенным средством является защитное заземление электрической сети. Используется для трехфазных цепей до 1000 Вольт с изолированным нейтральным проводом, сетей 1000 Вольт и более с разной схемой нейтрального проводника.

Заземление для защиты людей выполняется созданием электрической связи между частями, которые не предназначены проводить ток, и контуром. Связь с «землей» уменьшает разность потенциала до величин, безопасных для человека. Потому прикосновение не приведет к травме или гибели.

Напряжение на оборудовании при нарушении изоляции тем ниже, чем менее сопротивление заземляющего устройства.

Чтобы безопасно работать, обслуживать оборудование, нужно, чтобы проводники не находились под опасным потенциалом при обычном режиме, а также при аварийной ситуации, когда пробит защитный слой.

Требования к заземлению излагают «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ»), глава 1. 7. Документ утвержден Министерством энергетики РФ.

Для жилых, офисных строений Государственный комитет архитектуры разработал документ «Электрооборудование жилых, общественных зданий. Нормы проектирования». В документе перечислены требования по охране человека.

Способом защититься от удара током является зануление частей оборудования. Мера достигается созданием металлосвязи между нетоковедущими элементами оборудования и заземленной нейтралью вторичной обмотки генератора, трансформатора.

При нарушении изоляции, попадании напряжения на нетоковедущую часть происходит короткое замыкание, включается защита (плавкие предохранители, автоматический выключатель). Соединение с «нулем» применяется как защита для сетей до 1000 Вольт с глухим заземлением нейтрального проводника. Проводник, связывающий зануляемые элементы с глухозаземленной нейтралью, называется защитным нулевым.

Сети 220/380 Вольт соответственно ПУЭ выполняют с заземлением нейтрали (сеть переменного тока) либо нулевой точки (сеть постоянного тока) генератора либо трансформатора.

Соединение с «нулем» обеспечивает отключение части оборудования (линии), где произошло повреждение изоляции. Прикосновение вызывает замыкание, быстрое срабатывание защиты, отключение опасного участка. Время отсечения равняется скорости срабатывания защитной автоматики, это не позволяет человеку попасть под аварийный потенциал.

Ток прикосновения снижается до величин, не представляющих опасность для здоровья.

Выбор, применение защитных мер выполняются согласно ПУЭ.

Для сетей напряжением 380 Вольт и более переменного тока, либо 440 Вольт и выше постоянного тока связь с землей (контуром) либо зануление обязательно. При выборе метода следует учитывать схему сетевой нейтрали.

Для установок, работающих в условиях повышенной опасности или под открытым небом, меры обязательны при напряжениях от 42 Вольт и выше переменного тока либо 110 Вольт и выше постоянного тока.

В сетях 220 Вольт допускается не применять соединение с «землей» либо нулевым защитным проводом. Исключение составляют помещения с повышенной опасностью, что оговорено ПУЭ.

Безопасные условия эксплуатации оборудования, приборов напрямую зависят от соблюдения охранных мер. Практика показывает, что несчастные случаи, поражения током происходят там, где нарушаются правила обслуживания приборов, оборудования. Это одинаково относится к промышленным и бытовым условиям.

На землю или не на землю

Требует ли Национальный электротехнический кодекс (NEC) заземления трехфазной трехпроводной системы на 480 В (В), соединенной треугольником? Нет, это необязательно. В этой статье исследуются положения NEC о заземлении электрической системы. Как правило, пользователи Кодекса должны понимать, что есть системы, которые необходимо заземлять, системы, которые не требуется заземлять, и системы, которые не должны быть заземлены. Часть II статьи 250 NEC содержит положения о заземлении электрической системы.Давайте подробнее рассмотрим требования.

Требуется заземление системы

Раздел 250. 20 включает в себя текст, указывающий на необходимость заземления электрической системы в соответствии с разделами 250.20 (A) и (B), в зависимости от напряжения и расположения фаз каждой системы. Если система является необязательной, но выбирается ее заземление, должны применяться все правила заземления системы в NEC.

Раздел 250.20 (A) устанавливает требования к системам заземления менее 50 В.Кодекс требует, чтобы системы переменного тока менее 50 В были заземлены при любом из следующих условий:

  • При питании от трансформаторов, если напряжение в системе питания превышает 150 В относительно земли
  • При питании от трансформаторов, если система питания не заземлена
  • При установке снаружи в качестве воздушных проводов

В разделе 250.20 (B) рассматриваются требования к заземлению для электропроводки помещений и систем электропроводки помещений напряжением от 50 до 1000 В. Системы в этом диапазоне напряжений должны быть заземлены при любом из следующих условий:

  • Если система может быть заземлена так, чтобы максимальное напряжение относительно земли на незаземленных проводниках не превышало 150 В
  • Если система трехфазная, 4-проводное соединение, соединение звездой, нейтральный проводник используется в качестве проводника цепи
  • Если система трехфазная, 4-проводная и соединена треугольником, при этом средняя точка одной фазной обмотки используется в качестве проводника цепи

Предыдущие требования применимы ко многим системам внутренней электропроводки, установленным сегодня. В пункте 1, если система может быть заземлена таким образом, что напряжение между фазой и землей составляет менее 150 В, она всегда должна быть заземлена. Примером этого является однофазная 2-проводная система с выходом 120 В (вторичный). Если один или другой проводник заземлен, межфазное напряжение системы составляет 120 В.

Дополнительное заземление системы

В разделе 250.21 (A) приводится список электрических систем, которые разрешено, но не обязательно заземлять, а именно:

  • Системы, предназначенные исключительно для промышленных электропечей для плавки, рафинирования, отпуска и т. Д. и т.п.
  • Отдельно производные системы исключительно для выпрямителей, питающих только промышленные приводы с регулируемой скоростью
  • Отдельно производные системы, питаемые от трансформаторов с номинальным первичным напряжением 1000 В или меньше, если система используется исключительно для цепей управления, если квалифицированный персонал обслуживает установки, и если требуется непрерывность управляющего питания
  • Другие системы, которые не требуется заземлять в соответствии с требованиями Раздела 250.20 (B)

Типичные системы, которые разрешено, но не требуется, заземлять, включают 240 В, трехфазный, 3 -проводные и 480 В, трехфазные, 3-проводные системы, соединенные треугольником.

Заземление системы не разрешено

Раздел 250.22 касается электрических систем, заземление которых запрещено. К ним относятся схемы для мостовых кранов, которые работают с горючими волокнами в опасных зонах класса III. Идея состоит в том, что первое замыкание фазы на землю не вызовет ливня искр или горячих частиц, которые могут вызвать пожар из-за скопления волокон на нижнем этаже.

Это состояние часто встречается на текстильных фабриках из-за того, что производственные процессы находятся в местах класса III.Другие системы, которые нельзя заземлять, — это изолированные системы питания, используемые в медицинских учреждениях. Эти требования изложены в Разделе 517.160.

Раздел 250.22 также запрещает электрические цепи для оборудования в рабочей зоне электролитической ячейки, как это предусмотрено в статье 668. Электролитические ячейки обычно используются в отраслях промышленности по переработке алюминия и хлора.

Вторичные цепи низковольтной системы освещения нельзя заземлять, как указано в Разделе 411.5 (A). Также нельзя заземлять низковольтные системы освещения подводных бассейнов, питаемые изолирующими трансформаторами.Перечисленные трансформаторы для этих систем относятся к изолирующему типу с заземленным металлическим барьером между первичной и вторичной обмотками. Обратите внимание, что эти системы не разрешается заземлять, но, как правило, необходимо заземлять следующее: обычно не токоведущие металлические части корпусов оборудования и кабельные каналы, которые содержат эти незаземленные системные проводники и оборудование.

Незаземленные системы также обычно должны быть оборудованы системами обнаружения заземления, как указано в 250.21 (B) и такое оборудование должно иметь маркировку «Осторожно: незаземленная система, работающая _____ вольт между проводниками» в соответствии с 250.21 (C).

NEC и установки с напряжением более 600 В

Время чтения: 18 минут

В мартовском / апрельском выпуске IAEI News была статья о высоковольтном оборудовании, в которой обсуждались новые области применения. В статье обсуждается, как эти системы превратились в некоторые нетрадиционные области, а также некоторые проблемы безопасности для тех, кто работает с этим оборудованием.Нормы и стандарты обсуждались в целом, а также некоторые вопросы, возникающие при установке оборудования с напряжением более 600 вольт. В этой статье основное внимание будет уделено некоторым требованиям Национального электротехнического кодекса и общим проблемам, с которыми сегодня сталкиваются в полевых условиях. Из-за нехватки места не все аспекты высоковольтных установок могут быть рассмотрены в такой статье. Все, что можно сделать, — это дать некоторое представление об общих проблемных областях и, надеюсь, стимулировать интерес читателя пойти дальше и узнать о правильном способе установки этих систем.Многие проблемы, рассматриваемые и обсуждаемые в этой статье, связаны с отсутствием обучения и ограниченным опытом инженеров-проектировщиков, электромонтажников и инспекторов. К сожалению, есть инспекторы, которых просят провести обзор планов и полевые проверки, которые никогда не работали с «высоковольтным» оборудованием и системами. Сочетание установщика с ограниченной квалификацией и инспектора с ограниченным опытом в этой области может создать опасные ситуации.

Фото 1.Случай, когда точка входа и окончание силового кабеля находится ниже вентиляционного отверстия для предохранителя

.

Фото 2. Рабочему в зоне взрыва необходимы средства индивидуальной защиты и достаточное пространство для работы с изолированными инструментами, такими как дробовик и другие горячие палки

Часть B статьи 100 NEC добавляет некоторые определения , которые относятся к оборудованию и системам с напряжением более 600 В. Эти определения обычно охватывают две широкие категории: предохранители и коммутационные устройства. Важно, чтобы эти термины были поняты, чтобы были понятны требования, использующие эти термины позже в NEC.Существует несколько определений предохранителей, включая предохранители с электронным управлением, выталкивающие предохранители, невентилируемые силовые предохранители, силовые предохранители, вентилируемые силовые предохранители и множественные предохранители, чтобы идентифицировать несколько типов, которые могут встретиться. Хотя большинство из перечисленных выше предохранителей работают аналогично низковольтным предохранителям путем плавления, существуют предохранители с электронным управлением, для которых применяются другие правила настройки и допуска перегрузки по току. В то время как предохранители для оборудования с напряжением ниже 600 вольт не могут выделять горячие газы или другие материалы, это не обязательно верно для предохранителей с номинальным напряжением более 600 вольт.Предохранители высокого напряжения могут или не могут вытеснять или выпускать горячие газы, которые образуются в результате искрения при срабатывании предохранителя. Уровни энергии очень высоки, и для некоторых конструкций необходимо сбросить давление, создаваемое внутренним плавлением и дугой. Одна вещь, на которую следует обратить внимание при работе с плавкими предохранителями, — это наличие надлежащего зазора для других компонентов и особенно любых горючих материалов в направлении выпуска. На фото 1 в качестве примера показан случай, когда точка входа и окончание силового кабеля находятся ниже вентиляционного отверстия для предохранителя.Предохранитель на этой фотографии вентилируется через глушитель в нижней части, чтобы уменьшить шум и задержать любые горящие материалы, которые выбрасываются. Другие элементы, такие как обогреватели или управляющая проводка, устанавливаются непосредственно под предохранителем вентилируемого типа. Еще одна особенность предохранителей среднего напряжения заключается в том, что они могут быть объединены с двумя или даже тремя плавкими предохранителями, включенными параллельно. Хотя это обычно неприемлемо для предохранителей низкого напряжения, это довольно распространено в распределительных устройствах среднего напряжения в металлическом корпусе.С этим нужно следить — рейтинги. Возможно иметь одинарный предохранитель на 600 ампер, двухствольный предохранитель на 600 ампер или трехствольный предохранитель на 600 ампер. Номинал предохранителя рассчитан на один ствол или комбинацию нескольких стволов, а не на каждый ствол, как это ошибочно применялось в прошлом и приводило к катастрофическим результатам.

Фото 3. На этом распределительном устройстве имеется подвесная шина, поддерживаемая на нескольких типах конструкций и изоляторов

Другая основная группа определений касается коммутационных устройств.К ним относятся автоматические выключатели (CB), выключатели, разъединители, прерыватели, масляные выключатели и масляные выключатели. Автоматические выключатели также бывают воздушными, вакуумными, маслонаполненными и элегазовыми. Автоматические выключатели на напряжение более 600 вольт сильно отличаются от автоматических выключателей на 600 вольт или меньше. Одно из основных отличий заключается в том, что «автоматический выключатель» на самом деле является переключателем с электрическим приводом. Встроенные устройства максимальной токовой защиты отсутствуют. Защита и управление от сверхтоков осуществляется с помощью трансформаторов тока (ТТ), которые могут быть установлены, а могут и не устанавливаться на корпусе выключателя, и защитных реле, установленных в распределительном устройстве.Питание поступает от источника управления, батарей или трансформатора мощности управления, внешнего по отношению к блоку выключателя. Типичные номинальные параметры автоматического выключателя — 1200, 2000 и 3000 ампер, а фактическая номинальная мощность зависит от коэффициента трансформации трансформатора тока и настроек реле. Аналогичным образом, выключатели, разъединители и выключатели прерывателя могут быть рассчитаны или не рассчитаны на ток нагрузки отключения или токи короткого замыкания. Знакомство с оборудованием и соответствующими номинальными характеристиками важно для понимания требований и ограничений по установке.

Фото 4. Назначение этого переключателя, как и переключателя, показанного на фото 4, состоит в том, чтобы обеспечить видимые открытые контакты для всех незаземленных проводов, чтобы гарантировать отключение питания при необходимости.

Статья 110, часть C содержит общие требования для приложений с напряжением более 600 В. Раздел 110-30 предусматривает, что требования части A статьи 110 «Общие требования» применяются вместе с последующими разделами, которые дополняют или изменяют эти требования. Как обсуждалось в предыдущем выпуске, оборудование среднего напряжения может быть заключено в стальные корпуса или оно может быть открытым, если помещение или огороженная территория составляют «ограждение».В любом случае доступ к оборудованию с напряжением более 600 вольт ограничен только квалифицированным персоналом, и на нем должны быть соответствующие предупреждающие знаки. В разделах 110-32, 110-33 и 110-34 рассматриваются требования к рабочему пространству и доступу к оборудованию с напряжением более 600 В. Одной из ключевых характеристик оборудования с напряжением более 600 В является то, что оно обычно физически больше, чем аналоги с напряжением менее 600 В. Кроме того, при наличии более высоких уровней энергии, которые могут серьезно повредить или убить кого-то, требуется больше места. Как показано на фото 2, рабочий в зоне взрыва нуждается в средствах индивидуальной защиты и достаточном пространстве для работы с изолированными инструментами, такими как дробовик и другие горячие палки.Условия 1, 2 и 3 для рабочего пространства в Разделе 110-34 такие же, как и для оборудования с напряжением менее 600 В в Разделе 110-26. Эталоны напряжения соответствуют напряжению относительно земли. Помните, что определение «напряжение относительно земли» в Статье 100 гласит, что для незаземленных систем межфазное напряжение принимается как «напряжение относительно земли» для определения рабочего зазора. Также обратите внимание, что этот рабочий зазор для оборудования с напряжением более 600 В не зависит от вероятности доступа при включенном питании, как это предусмотрено в Разделе 110-26.

Фото 5. Эти показанные экраны имеют ограниченные номиналы по выдерживаемым токам и служат для обеспечения заземления вокруг изоляции кабеля, чтобы выровнять напряжение и обеспечить возврат только при повреждениях кабеля.

Последние два вопроса из статьи 110 — это установка проводников цепи и номинальные температуры клемм. Раздел 110-36 разрешает несколько методов подключения и ссылается на несколько разделов в статьях 300 и 490.Если установка открытого проводника или шины завершается в полевых условиях, Раздел 110-36 также требует, чтобы опоры и изоляторы, удерживающие эти проводники на месте, имели соответствующие механические характеристики, чтобы выдерживать максимальные магнитные силы, которые будут присутствовать в случае короткого замыкания. Как видно на фото 3, это распределительное устройство имеет подвесную шину, поддерживаемую несколькими типами конструкций и изоляторов. Эти конструкции и изоляторы имеют значения механической нагрузки и напряжений, которые необходимо учитывать при проектировании и установке.Раздел 110-40 о температурах клемм показывает, что оборудование с напряжением более 600 В на самом деле упрощает работу. Оборудование среднего напряжения, клеммные наконечники и кабели рассчитаны на температуру 90 ° C, поэтому значения силы тока можно взять прямо из соответствующих таблиц. При просмотре таблиц допустимой токовой нагрузки кабеля указаны значения допустимой нагрузки при 90 ° C и 105 ° C. При необходимости допустимая токовая нагрузка 105 ° C может использоваться для расчетов снижения номинальных характеристик, но установка не может превышать максимально допустимую допустимую нагрузку на ток 90 ° C для оконечных устройств или оборудования.

Фото 6.Концентрическая нейтраль имеет более крупные проводники, показанные на фото 6, по сравнению с обычным экраном для контроля напряжения, и, следовательно, имеет большую устойчивость, чтобы соответствовать требованиям по току замыкания на землю.

Статья 225, часть C касается внешних фидеров , работающих от напряжения более 600 вольт. В этой части требуются предупреждающие знаки, позволяющие неквалифицированным лицам приблизиться к фидеру или оборудованию, а также изолирующие выключатели. Если средство отключения здания на питателе представляет собой масляный выключатель или воздушный, масляный, вакуумный выключатель или выключатель с гексафторидом серы, необходимо установить дополнительный выключатель.Назначение этого переключателя, как и переключателя, показанного на фото 4, состоит в том, чтобы обеспечить видимые открытые контакты для всех незаземленных проводов, чтобы гарантировать отключение питания при необходимости. Исключение позволяет устранить это разъединение только в том случае, если масляный выключатель или автоматические выключатели, установленные в распределительном устройстве, позволяют вытаскивать блок из его ячейки и однозначно показывают наличие разомкнутой цепи. Раздел 225-53 требует, чтобы средства отключения в здании размыкали все незаземленные проводники одновременно, а также были рассчитаны на замыкание при максимальном доступном токе короткого замыкания.Это фактически исключает использование одиночных вырезов для многофазных систем.

Фото 7. Установка некоторых приборов учета была модернизирована в существующий выключатель класса 15 кВ в металлическом корпусе

Статья 230, Часть H касается услуг с напряжением более 600 вольт. Как обсуждалось в предыдущей статье, это становится очень распространенным явлением во многих областях. Раздел 230-200 предусматривает, что все предыдущие требования к услугам должны соблюдаться с разделом в Части H, изменяющим или дополняющим эти требования.Записка мелким шрифтом отправляет пользователя в Национальный кодекс электробезопасности (NESC) ANSI / IEEE C2 для определения требуемых зазоров для проводов с напряжением более 600 вольт при установке на тротуарах, проездах и т.д. принять NESC, чтобы обеспечить соблюдение этих положений. Как и в случае внешних фидеров в Статье 225, требуются предупреждающие знаки, если посторонние лица могут соприкоснуться с токоведущими частями. Это не относится к металлическому закрытому и запертому оборудованию.Раздел 230-204 имитирует раздел 225-53, требующий наличия изолирующего переключателя, чтобы были доступны видимые контакты для проверки обрыва цепи. Такое же исключение предоставляется и для выключателей выкатного типа. Дополнительное требование к услугам содержится в Разделе 230-204 (d), где должны быть предусмотрены средства для заземления проводов на стороне нагрузки после отключения.

Фото 8. Для экранированного кабеля этот минимальный радиус составляет 12 раз. Если кабель изогнут слишком туго, система изоляции будет повреждена и произойдет преждевременный выход кабеля из строя.

Как и в случае внешних фидеров, средства отключения должны размыкать все незаземленные проводники одновременно.Это была обычная проблема, когда «сервисный разъединитель» представлял собой три отдельных предохранителя на полюсе. Если владелец объекта владеет и контролирует распределительную систему с напряжением более 600 В и трансформаторы для обеспечения рабочего напряжения, он должен иметь способ отключения этого оборудования, а также обеспечить надлежащую защиту от перегрузки по току. Обычно это означает, что какой-то групповой выключатель, установленный на опоре или в распределительном устройстве, или автоматический выключатель необходимо установить в первичной обмотке системы. Многие юрисдикции поднимают вопрос о том, чтобы «сервисное оборудование» было помечено как подходящее для сервисного оборудования.К сожалению, настоящие стандарты не охватывают этот аспект для оборудования с напряжением более 600 В. Некоторые аккредитованные испытательные лаборатории предоставили услуги полевой оценки для удовлетворения этой потребности, применив философию UL 869A и адаптировав ее вместе с применимым стандартом ANSI / IEEE C-37 для оборудования с напряжением более 600 вольт. В соответствии с разделом 230-208 требуется служебная максимальная токовая защита. Следует отметить, что требуется только защита от короткого замыкания. Максимальный номинал предохранителя в три раза превышает допустимую токовую нагрузку проводника, а защитное реле может быть установлено до шести раз превышающей допустимую нагрузку проводника.Это допускается благодаря конструкции кабелей среднего напряжения, которые выдерживают длительные перегрузки. Хотя Кодекс требует только защиты от короткого замыкания, большинство конструкций также предусматривают определенный уровень защиты от перегрузки и замыкания на землю. Это объясняется более подробно в Разделе 240-100 (c).

Фото 9. Для экранированного кабеля этот минимальный радиус составляет 12 раз. Если кабель изогнут слишком туго, система изоляции будет повреждена и произойдет преждевременный выход кабеля из строя.

Переходя к статье 240, системы с напряжением более 600 вольт рассматриваются в Части I. Часть I состоит из двух разделов, касающихся фидеров и ответвлений. Защита от перегрузки по току (короткое замыкание, замыкание на землю и перегрузка) требуется в каждом незаземленном проводе как для фидеров, так и для параллельных цепей. Раздел 240-100 требует, чтобы защита от сверхтоков была избирательной, чтобы предотвратить повреждение или опасные температуры в проводниках или изоляции проводов в условиях короткого замыкания. Актуальные настройки лимитов не указаны. Следует отметить, что по крайней мере один крупный производитель оборудования имеет комбинацию выключателя с предохранителем и вакуумного прерывателя, которая обеспечивает защиту от короткого замыкания и замыкания на землю.Раздел 240-101 касается ограничений, применимых только к фидерам, аналогично услугам. Эти пределы в три раза превышают допустимую нагрузку проводника для предохранителей и в шесть раз превышают допустимую нагрузку проводника для установки защитных реле на автоматических выключателях.

Фотография 10. Результат установки трех параллельно проложенных проводов на 1000 кКмил 15 кВ, у которых все — фазные проводники — в одном кабелепроводе, вся — фаза — во втором и все — фаза — в третьем

Заземление рассматривается в статье 250, часть K. Одно интересное замечание: в этой части речь идет о заземлении систем с напряжением более 1000 вольт, тогда как все предыдущие обсуждения касались систем с напряжением более 600 вольт. Большая часть этой части касается требований к заземлению нейтрали системы. Раздел 250-182 предусматривает, что заземление системы может быть выполнено с помощью заземляющего трансформатора, такого как зигзагообразный блок или блок типа Скотт-Т. Нейтраль, выведенная из этого трансформатора и соединенная с землей, является заземляющим соединением для системы высокого напряжения.Раздел 250-184 предусматривает, что глухозаземленные системы высокого напряжения могут быть заземлены в одном месте для каждой системы, как это обычно наблюдается в системах низкого напряжения, или могут быть заземлены в нескольких местах при определенных условиях, что больше похоже на типичную распределительную систему электроснабжения. Эта концепция многократного заземления специально запрещена или строго ограничена в системах низкого напряжения. Если нейтраль системы надежно заземлена, Раздел 250-184 (a) разрешает нейтральному проводнику иметь изоляцию номиналом 600 В, или он может быть оголенным при использовании в качестве служебного входа, подземных частей фидера или верхней части сети. кормушка.Следует отметить, что в тех случаях, когда проводники с неизолированной нейтралью на открытом воздухе проходят в пределах 10 футов от здания, нейтраль должна быть закрыта.

Фото 11. Нижний проводник из сшитого полиэтилена 15 кВ имеет наконечник для необратимого обжима на проводе и изготовленный вручную конус напряжения, сделанный из последовательных слоев ленты, включая полупроводниковую ленту, заполнительную ленту и, наконец, общее покрытие для механической защиты.

Другой вариант заземления системы находится в Разделе 250-186, где разрешено заземление по сопротивлению.Это немного отличается от систем низкого напряжения, как описано в Разделах 250-36. Импедансом может быть резистор или реактор, а также «система с заземлением с низким импедансом» или «система с заземлением с высоким импедансом». У каждого из этих методов есть свои преимущества и недостатки, и во многих случаях напряжение в системе и обслуживаемые нагрузки будут определять, какой из них использовать. Системы с низким импедансом допускают большие токи короткого замыкания и во многих случаях имеют какую-либо схему отключения при замыкании на землю. Системы с высоким импедансом постоянно ограничивают ток замыкания на землю до допустимого низкого значения и имеют систему аварийной сигнализации вместо отключения.Следует помнить один ключевой момент: нейтральный проводник теперь должен быть правильно идентифицирован в соответствии со статьей 200 и должен быть полностью изолирован от напряжения системы. Причина этого в том, что в условиях замыкания на землю потенциал между нейтральным проводником и любым из незаземленных проводов приближается к межфазному потенциалу системы. Если применяется система с заземленным сопротивлением, никакое другое соединение нейтрали с землей не допускается. Единственное соединение осуществляется через полное сопротивление источника питания или первого средства отключения.Переносное оборудование, работающее под напряжением более 1000 вольт, подпадает под раздел 250-188, в котором есть несколько положений. Система питания, обслуживающая этот тип оборудования, должна быть заземлена по сопротивлению или иметь заземляющий трансформатор для треугольных систем для получения опорного заземления. Заземляющие провода оборудования необходимы для соединения всех нетоковедущих частей портативного или мобильного оборудования. Расчет заземляющих проводов оборудования основан на том, что повышение потенциала между землей и неисправным оборудованием не должно превышать 100 вольт в условиях максимального замыкания на землю.Обнаружение заземления и реле необходимы для обесточивания оборудования в случае замыкания на землю, и, кроме того, путь заземляющего проводника оборудования должен постоянно контролироваться на предмет непрерывности. Часто устанавливается резервное заземление оборудования с измерительной цепью, установленной между двумя заземлениями оборудования, так что при прерывании питание немедленно обесточивается. Наконец, заземляющий электрод, используемый для импедансного заземления, должен находиться на расстоянии не менее 20 футов от любого другого заземляющего электрода системы и не должен иметь прямого соединения с забором, подземной металлической трубой или аналогичными подземными металлическими конструкциями.

Фото 12. Используемый наконечник имеет гладкую поверхность и закругленные края, что отличается от наконечника с номинальным напряжением 600 В, с обрезанными краями и квадратными углами.

Оборудование вокруг высоковольтных систем, такое как нетоковедущие металлические корпуса, связанные с ними ограждения, кожухи и опорные конструкции, необходимо заземлять. Это видно в типичных схемах подстанции, где все открытые металлические конструкции заземлены непосредственно на сеть, построенную под подстанцией.Следует отметить, что металлический экран большинства кабелей среднего напряжения не подходит для использования в качестве заземляющего проводника оборудования. Эти экраны, показанные на фото 5, имеют ограниченные характеристики выдерживаемого тока и предназначены для обеспечения заземления вокруг изоляции кабеля, чтобы выровнять напряжение напряжения и обеспечить возврат только при повреждениях кабеля. Единственным исключением может быть использование концентрической нейтрали кабельной сборки для заземления оборудования. Концентрическая нейтраль имеет более крупные проводники, показанные на фото 6, по сравнению с обычным экраном для контроля напряжения, и, следовательно, имеет большую устойчивость, чтобы соответствовать требованиям по току замыкания на землю. Статья 300 посвящена способам подключения. Первый раздел, который касается систем с напряжением более 600 В, — это Раздел 300-3 (c) (2), который запрещает проводникам цепей с номинальным напряжением более 600 Вольт занимать один и тот же корпус, кабель или кабельный канал оборудования с проводниками цепей с номинальным напряжением 600 В. или меньше, если специально не разрешено. Итак, возникает простой вопрос. Для глухозаземленной системы среднего напряжения, в которой разрешено изолировать нейтраль при напряжении 600 В, как обсуждалось выше, разрешается ли установка нейтрали в том же корпусе, кабельном канале или кабельном лотке с незаземленными проводниками? Многие юрисдикции истолковали этот раздел так, чтобы сказать, что это запрещено.Следует внимательно прочитать, что это запрет, основанный не на номинале изоляции, а на номинальном значении цепи. Изолированная нейтраль на 600 В является частью этой цепи с напряжением более 600 В и не является частью цепи с номинальным напряжением 600 В или меньше. Казалось бы, ответ на вопрос — разрешено. Некоторые из положений, в которых цепи с напряжением более или менее 600 В могут занимать один и тот же корпус, кабельный канал или кабель, включают в себя электрическое разрядное освещение, как предусмотрено в Разделе 300-3 (c) (2) (a) и (b).Некоторые провода высокого и низкого напряжения двигателя или генератора могут быть вместе. Допускается также в распределительных устройствах, распределительных устройствах, щитах управления и в колодцах, если есть разделение и фиксация. На фото 7 показано, где установка некоторых приборов учета была модернизирована в существующий выключатель класса 15 кВ в металлическом корпусе. В этом случае допускается подключение низкого напряжения, поскольку этот счетчик является частью системы. Нарушение здесь связано с разделом 490-35 (b), требующим наличия барьеров на самом измерительном оборудовании, а также недостаточным зазором между неизолированными частями под высоким напряжением и низковольтной проводкой, а также нарушением воздушного пространства для нагрева. рассеивание на этой одной фазе.В статье 300, часть B, рассматриваются методы подключения более 600 вольт. Раздел 300-32 посвящен проводникам различных систем и отсылает читателя сразу к Разделу 300-3 (c) (2), который только что обсуждался. Раздел 300-34 касается радиуса изгиба кабеля. Чтобы понять причины требований к радиусу изгиба, необходимо понимать различия в конструкции кабеля между проводниками низкого и высокого напряжения. Проводники низкого напряжения обычно имеют один слой изоляции, нанесенный на проводник.Напряжение на изоляции минимально для используемой толщины, и изоляция обеспечивает адекватную механическую защиту. Кабели среднего напряжения сконструированы как система для обеспечения необходимого уровня изоляции, герметизации зазоров для предотвращения повреждения от коронного разряда и обеспечения экранирования для равномерного заземления. Кабели на 2000 вольт или меньше могут иметь металлический экран или нет. Кабели на напряжение свыше 8000 вольт должны иметь металлический экран. Эти требования взяты из Раздела 310-6 и являются исключением.

Фото 13. Пример задачи, созданной в поле

Типичная конструкция кабеля среднего напряжения начинается с проводника, как и проводники низкого напряжения, но на этом сходство заканчивается. В кабелях среднего напряжения тонкий полупроводящий слой выдавливается на проводник, чтобы заполнить пустоты между жилами и создать переход напряжения на изоляционный слой. В большинстве кабелей сегодня используется твердый диэлектрический изолирующий материал, такой как сшитый полиэтилен (XLPE) или этилен-прополиеновый каучук (EPR).Толщина этого изоляционного слоя зависит от уровня напряжения, а также от того, что он рассчитан на использование в заземленной системе или незаземленной системе. Например, кабель 15 кВ на фото 6 будет иметь толщину 175 мил для 100-процентного номинала и 220 мил для 133-процентного рейтинга. Поверх этой изоляции находится еще один полупроводящий слой, который выдавливается поверх изоляции. Этот слой должен обеспечивать переход напряжения между внешней поверхностью изоляции и металлическим экраном.Этот металлический экран может быть лентой или проводом для контроля напряжения, как показано на фото 5. Лента перекрывается, чтобы обеспечить полную оболочку, в то время как провод намотан по спирали вокруг кабеля. Последний слой представляет собой оболочку, на которую наносится экструзия, чтобы обеспечить механическую защиту при затягивании в трубопровод или от других физических повреждений. Минимальный радиус изгиба неэкранированного (без металлического экрана) кабеля в 8 раз превышает общий диаметр кабельной сборки. Для экранированного кабеля этот минимальный радиус составляет 12 раз.Если кабель согнуть слишком туго, как показано на фотографиях 8 и 9, система изоляции будет повреждена и произойдет преждевременный выход кабеля из строя. На фото 8 диаметр кабеля составляет примерно 1 дюйм. При полном круговом изгибе необходимое пространство будет в 2 раза меньше минимального радиуса изгиба или в 24 раза больше диаметра кабеля. Это равняется 24 дюймам. Поскольку трубопровод входит в центр, этот шкаф должен быть шириной не менее 48 дюймов. Фактически, этот шкаф имеет ширину чуть менее 36 дюймов, поэтому либо кабелепровод должен входить в сторону, либо кабель не должен проходить по полному кругу.Фото 9 — недавно завершенная установка трансформатора 21 кВ в жилом доме. Диаметр кабеля составляет примерно 1-1 / 2 дюйма. Левый изгиб кабеля, идущий к колену отключения нагрузки, в 1,1 раза больше этого диаметра, а минимум — в 12 раз. Установщик прокомментировал, что ему ничего не известно о Кодексе, инструкциях производителя или UL, которые указывали бы радиус изгиба, поэтому проблем быть не могло. Производителю было отправлено изображение для комментариев, и в ответ пришла инструкция по установке, которая опубликована с радиусом изгиба 12 раз.Производитель прогнозирует, что этот кабель выйдет из строя в этой точке изгиба в течение нескольких лет.

В разделе 300-35 указывается, что должны быть выполнены установки для предотвращения индукционного нагрева. Это означает, что все кабели цепи должны быть проложены вместе через металлический кабелепровод или через ограждения. Для цепи с параллельными проводниками каждый кабелепровод должен иметь по одному проводнику каждой фазы, нейтрали, если применимо, и заземляющего проводника оборудования, если применимо.Фотография 10 является результатом установки трех параллельно проложенных проводов напряжением 1000 кОм / 15 кВ, в которых все проводники фазы «А» находятся в одном кабелепроводе, вся фаза «В» — во втором и вся фаза «С» — в третьем. . Нейтраль не была установлена, и в каждом кабелепроводе был установлен заземляющий провод оборудования. Дорожка качения представляла собой неметаллический жесткий канал, за исключением одного прохода в каждом участке, который представлял собой жесткий стальной канал. Неисправность кабеля произошла через пару дней после подачи питания на малую нагрузку из-за индукционного нагрева.Путь разлома проходил от одной фазы к трубопроводу через бетонную оболочку к следующей фазе в другом трубопроводе.

Раздел 300-37 описывает приемлемые методы надземной проводки для установок с напряжением более 600 вольт. Методы электромонтажа, которые использовались NEC в течение многих лет, включают жесткий металлический канал, промежуточный металлический канал, жесткий неметаллический канал, кабельный лоток, шинопроводы и кабельные шины. Новым в NEC 1999 года было добавление электрических металлических трубок. Дополнительные методы электромонтажа, которые могут быть использованы, включают в себя другие обозначенные кабельные каналы, открытые участки кабеля в металлической оболочке, подходящие для использования и назначения и где доступ ограничен только квалифицированным персоналом, открытые участки кабеля среднего напряжения, неизолированные проводники и неизолированные шины.Следует отметить, что «другие дорожки качения», не указанные выше, должны быть «идентифицированы». Статья 100 определяет это как «распознаваемое как подходящее для конкретной цели, функции, использования, среды, приложения и т. Д., Если это описано в конкретном требовании Кодекса». Примечания мелким шрифтом, следующие за этим определением, предлагают руководство, что определение пригодности может быть достигнуто путем оценки, внесения в список и маркировки признанной испытательной лабораторией, инспекционным агентством или другой организацией, занимающейся оценкой продукции.

Концевая заделка кабеля рассматривается в Разделе 300-40. Требования кажутся довольно простыми, когда нужно обрезать металлические и полупроводящие экранирующие слои на достаточное расстояние в зависимости от напряжения в системе. После снятия этих экранов необходимо применить средства уменьшения напряжения на окончании экранирования вместе с окончанием фактического проводника. Наконец, необходимо заземлить металлический экран и связанные с ним полупроводниковые компоненты.Много лет назад сращивание или заделка высоковольтных кабелей было специальностью, требующей определенного искусства и большого мастерства. На фото 11 нижний проводник из сшитого полиэтилена 15 кВ имеет наконечник для необратимого обжима на проводе и сделанный вручную конус напряжения, сделанный из последовательных слоев ленты, включая полупроводниковую ленту, ленту-наполнитель и, наконец, общее покрытие для механической защиты. Обратите внимание на большое расстояние от конца проводника до начала конуса напряжения. Это то сокращение расстояния, о котором говорится в Разделе 300-40.Сегодня большинство стыков и заделок выполняется с помощью комплектов и выполняется людьми с самыми разными навыками или обучением правильной установке комплекта. Большинство производителей оконечных устройств бесплатно или по номинальной стоимости проводят обучение и некоторый надзор, но не все установщики воспользуются этой услугой. Верхняя заделка на фотографии представляет собой пример комплекта конуса напряжения на кабеле EPR на 15 кВ. Дополнительный чехол или юбка на верхнем фото предназначены для увеличения расстояния между проводником и металлическим экраном в местах, подверженных загрязнению и погодным условиям.Металлическая оплетка, показанная в верхнем левом углу, является заземляющим контактом в том месте, где заканчивался металлический экран. Большинство сегодняшних отказов кабелей, обнаруживаемых либо в результате испытаний с высоким потенциалом, либо в результате отказов в эксплуатации, являются результатом плохой установки стыков или заделки конусов под напряжением.

Последняя часть Раздела 300-40 касается заземления металлического экрана. Требуется, чтобы этот экран был заземлен везде, где он обнажен, то есть на всех стыках и заделках.Это обеспечивает высочайший уровень безопасности, в то время как заземление только в одной точке может иметь expo

.

Заземление и соединение — журнал IAEI

Время чтения: 4 минуты

В этой статье мы обсудим основы подключения и заземления. Для начала мы должны понять разницу между соединением и заземлением. Связывание можно определить как путь с низким импедансом, полученный путем постоянного соединения всех нетоковедущих металлических частей, чтобы обеспечить электрическую непрерывность и способность безопасно проводить любой ток, который может быть наложен на него, а также для облегчения работы защитных устройств. в цепи.Заземление — это установка постоянного и непрерывного проводящего пути от электрической системы до земли с достаточной амплитудой, чтобы пропускать любой ток, который может быть на нее наложен, и с достаточно низким импедансом, чтобы ограничить повышение напряжения над землей на нетоковедущих. компоненты токопроводящего оборудования. Система, упомянутая в этом определении, — это любая новая электрическая система, созданная в электрической цепи, например, вторичная обмотка трансформатора, источника питания или другого источника питания, такого как генератор и т. Д.

Самый простой способ запомнить разницу: системы заземлены, а оборудование подключено.

В заземленной системе один из вторичных проводов обычно заземляется на заземляющий электрод с помощью заземляющего проводника. Заземленный рабочий провод, фидер или провод цепи теперь называется заземленным проводником, также известным как идентифицированный проводник или нейтраль (если он является общим для нескольких фазных проводов). На рисунке 1 обратите внимание на заземляющий провод, соединяющий заземленный провод системы с заземляющим электродом.

Рисунок 1. Заземленная система

Теперь, когда система заземлена, электрическое оборудование необходимо подключить к заземленному проводнику с помощью перемычки. Перемычка соединения системы завершает путь в случае короткого замыкания к корпусу электрического оборудования и, как таковая, является наиболее важным компонентом в цепи соединения электрического оборудования с землей. На рисунке 1 обратите внимание на установку перемычки между заземляющим проводом и корпусом оборудования. В случае обслуживания потребителя корпус оборудования — это сервисный бокс, сертифицированный как сервисное оборудование.Все соединения между электрическими шкафами для поддержания электрической непрерывности в случае короткого замыкания на корпус считаются связующими. Размер перемычки соединения системы и всех соединительных проводов, установленных между электрическими шкафами, должен соответствовать размерам, указанным в Таблице 16A или 16B Части I Электротехнических норм Канады (Кодекс CE).

Заземляемые системы

Кодекс CE требует заземления систем переменного тока с номинальным напряжением более 50 В, если при этом их максимальное напряжение относительно земли не превышает 150 В, или если система включает нейтральный проводник.Кроме того, цепи с напряжением менее 50 В должны быть заземлены, если они питаются от трансформаторов, питаемых от систем с напряжением более 150 вольт на землю.

Заземляемая проводка систем переменного тока имеет следующий вид:

  • в однофазной, 2-проводной системе; идентифицированный проводник;
  • однофазная, 3-х проводная система; идентифицированный нейтральный проводник;
  • многофазные системы, имеющие один провод, общий для всех фаз; идентифицированный нейтральный проводник; и
  • многофазные системы с заземлением одной фазы; идентифицированный проводник;

Двухпроводные системы постоянного тока, работающие при напряжении между проводниками не более 300 В или не менее 50 В, также должны быть заземлены, если такие системы не используются для питания промышленного оборудования на ограниченных территориях и цепь не оборудована заземлением. детектор.



Можно ли использовать заземляющий провод?

В целом Правило 10-206 Кодекса CE не позволяет использовать заземляющий провод в качестве заземляющего. Подправило (3) Правила 10-206 Кодекса CE и Пункт 4.3.1.10 стандарта CSA C22.2 № 286 для промышленных панелей управления дает одно исключение, позволяя заземлять системы мощностью 1000 ВА или менее через соединение оборудования.

Оборудование с вторичными системами мощностью более 1000 ВА, подлежащее заземлению, необходимо заземлить с помощью заземляющего электрода.

Фото 1. На этой фотографии показаны соединительные провода, подключенные к корпусу панели управления и к дверце панели управления в соответствии со стандартом CSA C22.2 № 286.

Обеспечение заземления вторичных систем на заводе производителя оригинального оборудования

Если соединение с заземляющим электродом не может быть выполнено до тех пор, пока оборудование не будет отгружено и установлено, заземляющий провод должен быть подключен к обозначенной точке заземления с учетом условий для полевого подключения к заземляющему электроду.

Назначенная точка заземления должна быть расположена как можно ближе к соединениям источника питания оборудования, и следующее предупреждение или эквивалентная формулировка требуется в соответствии со стандартом CSA C22.2 № 286 Промышленные панели управления, пункт 5.12, для установки рядом с назначенным заземлением. точка привязки.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ДОЛЖНА БЫТЬ ПОДКЛЮЧЕНА К ЭЛЕКТРОДУ ЗАЗЕМЛЕНИЯ В СООТВЕТСТВИИ С КОДОМ СЕ ЧАСТЬ I и AVERTISSEMENT LE SYSTME SECONDAIRE DOIT ÊTRE RELIÉ À UNE PRIZE PART DE TERRE CONFORMÉMENT AU CC 902

В дополнение к предупреждению, документация, предоставляемая конечному пользователю, должна содержать инструкции для конечного пользователя по установке заземляющего проводника в назначенную точку заземления в соответствии с частью I. Кодекса CE.

Справочник DOE — Электробезопасность — Заземление

4.0 ЗАЗЕМЛЕНИЕ

В этом разделе представлены общие правила для заземление и соединение электроустановок. Квалифицированные работники должны четко понимать концепции практики заземления по мере необходимости. NEC. Они также должны четко понимать определение и назначение следующих компонентов системы заземления, которые объясняются: в этой главе:

1. Заземленный провод

2.Заземляющий провод

3. Провод заземляющего электрода

4. Соединительная перемычка

5. Заземляющий электрод

4.1 ПРАВИЛА, КОДЫ И ССЫЛКИ

4.1.1 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ЧЕРТЕЖИ

Engineering спецификации и чертежи должны определять требования ко всем компонентам
и четко иллюстрировать систему заземляющих электродов, провод заземляющего электрода,
точек подключения и перемычки, а также точка подключения заземленного проводника и
заземления проводники.Если эти спецификации и чертежи
используются для целей монтажа или строительства, они также должны включать подробные инструкции по установке. инструкции.

4.2 ЗАЗЕМЛЕНИЕ ЦЕПИ И СИСТЕМЫ

Заземление цепей и систем состоит из подключения заземленного проводника, Заземляющий провод оборудования
, шины заземления и все металлические части, не протекающие по току, должны быть заземлены.
Это достигается подключением неразрезанный провод заземляющего электрода
надлежащего размера между заземляющей шиной и системой заземляющих электродов.Всего три
основные цели заземления электрической системы:

1. Ограничить чрезмерное напряжение от молнии, скачков напряжения в сети и переходов с высшее напряжение
линий.

2. Поддерживать в корпусах проводов и нетоковедущих металлических корпусах и оборудовании нулевой потенциал
. К земле, приземляться.

3. Для облегчения размыкания устройств максимальной токовой защиты в случае нарушения изоляции
из-за неисправностей, короткое замыкание схемы и т. д.

4.3 ЗАЗЕМЛЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ

Системы заземления оборудования, состоящие из взаимосвязанных сетей оборудования
заземления проводники, используются для выполнения следующих функций:


4-1


1. Ограничьте опасность для персонала (ударное напряжение) от нетоковедущих металлических частей дорожек качения оборудования
и других проводников. корпуса на случай замыкания на землю, и

2. Надежно проведите ток замыкания на землю достаточной величины для быстрой работы схемы
устройства максимальной токовой защиты.

Для обеспечения выполнения вышеуказанных функций заземляющие проводники оборудования
необходимы для:

1. Быть постоянным и непрерывным

2. Иметь достаточную пропускную способность для безопасного проведения тока замыкания на землю, который может быть на них наложен; и

3. Иметь достаточно низкий импеданс, чтобы ограничить напряжение относительно земли до безопасного значения и до
, чтобы облегчить работу цепи. устройства максимальной токовой защиты.

4.4 СОЕДИНЕНИЕ

Необходимо соблюдать осторожность, чтобы обеспечить соединение основной перемычки и оборудования. размер перемычки
и правильно подобран.Соединение завершает цепь заземления, так что она является непрерывной. Если происходит замыкание на землю
, ток короткого замыкания будет течь и откроет устройства защиты от перегрузки по току. Средства соединения
должны обеспечивать следующее, чтобы обеспечить заземление. система исправна:

1. Обеспечьте постоянное соединение,

2. Обеспечьте постоянное непрерывное соединение, и

3. Обеспечьте допустимую нагрузку провести ток короткого замыкания.

См. Рисунок 4-1 о правильном заземлении электрических систем.


4-2



NEC 250.4
Рисунок 4-1. Заземление цепи и системы состоит из заземления электрической системы на питающем трансформаторе и линейная сторона сервисного оборудования. Заземление и соединение оборудования выполняется путем соединения всех металлических корпусов и кабельных каналов вместе. с заземляющими проводниками.

Электрические системы могут работать с заземлением или без заземления, в зависимости от условий
их использования.Электрические системы заземлены для защиты цепей, оборудования и корпусов проводов
от опасного напряжения, а персонала — от электрического шок.

4.5 ЗАЗЕМЛЕННЫЕ ИЛИ НЕЗАЗЕМЛЕННЫЕ СИСТЕМЫ

Незаземленные системы могут обеспечить большую непрерывность работы в случае вина.
Однако вторая неисправность, скорее всего, будет более катастрофической, чем неисправность заземленной системы.
При использовании незаземленных систем на предприятии обслуживающий персонал должен пройти обучение
по обнаружению и устранению первой неисправности в незаземленной системе.
«Заземлен» означает, что соединение с землей между сервисной панелью и землей выполнено
. Используются незаземленные электрические системы. где разработчик не хочет, чтобы устройство максимальной токовой защиты
отключалось в случае замыкания на землю.

Наземные извещатели могут должны быть установлены в соответствии с NEC для подачи сигнала тревоги или отправки сообщения для предупреждения
сотрудников о том, что на одном из фазных проводов произошла первая неисправность. Детекторы заземления
обнаружат наличие тока утечки или возникновение условий тока короткого замыкания, когда система
все еще находится под напряжением. и операционная.Предупреждая о необходимости предпринять корректирующие действия до возникновения проблемы
, безопасные условия обычно могут поддерживаться до тех пор, пока реализовано упорядоченное отключение.
Рисунок 4-1. Заземление цепи и системы состоит из заземления электрической системы
на трансформатор питания и линейная сторона вспомогательного оборудования. Заземление и соединение оборудования
осуществляется путем соединения всех металлических корпусов. и
кабельных каналов вместе с заземляющими проводниками.

4-3


4.5.1 ЗАЗЕМЛЕННЫЕ СИСТЕМЫ

Заземленные системы снабжены заземленным проводом, который необходимо подводить к каждой службе. отключающие средства. Заземленный провод можно использовать в качестве проводника с током для размещения всех нагрузок, связанных с нейтралью. Он также может использоваться в качестве заземляющего проводника оборудования для устранения замыканий на землю перед средствами отключения обслуживания. Сеть заземления оборудования проводники проложены от корпуса сервисного оборудования ко всем металлическим корпусам электрической системы.Заземление оборудования по проводнику проходят токи повреждения от точки повреждения к заземленной шине в сервисном оборудовании, где он передается на заземленную дирижер. Заземленный провод передает ток короткого замыкания обратно к источнику и возвращается через поврежденную фазу и отключает перегрузку по току. устройство защиты.

Примечание. Система считается заземленной, если источник питания, такой как трансформатор или генератор, заземлен в в дополнение к средствам заземления на стороне питания отключающего устройства сервисного оборудования для отдельно выделенных систем.

нейтраль любой заземленной системы служит двум основным целям: (1) она позволяет использовать линейное напряжение
и, таким образом, будет служить в качестве проводник с током для передачи любого тока нейтрали
, и (2) он играет жизненно важную роль в обеспечении пути с низким импедансом для потока токи неисправности
для облегчения работы устройств максимального тока в цепи. (См. Рис. 4-2.)
Следует учитывать к подбору нейтрального проводника для определенных нагрузок из-за наличия гармонических токов
.

NEC 250.130

Рисунок 4-2. Заземленная система оснащена заземленным (нейтральным) проводом, проложенным между питающим трансформатором. и сервисное оборудование.


4-4


4.5.2 НЕЗАЗЕМЛЕННЫЕ СИСТЕМЫ

Незаземленные системы работают без заземленного проводника. Другими словами, ни одна из схем
проводники электрической системы намеренно заземлены на заземление, такое как металлическая водопроводная труба
или строительная сталь.Одинаковый сеть заземляющих проводов оборудования для незаземленных систем предусмотрена
как для глухозаземленных электрических систем. Однако
единиц оборудования заземляющие проводники (EGC) используются только для обнаружения замыканий между фазой и землей, и
подает сигнал тревоги определенного типа. Следовательно, единая устойчивая линия заземления Ошибка
не приводит к автоматическому отключению устройства максимальной токовой защиты. Это главное преимущество, если надежность электрической системы
требуется, или если это приведет к остановке непрерывного процесса.Однако, если происходит случайное замыкание на землю
и допускается В течение значительного времени могут возникать перенапряжения
в соответствующих фазных проводниках. Такая ситуация перенапряжения может привести к
проводнику повреждение изоляции, и хотя замыкание на землю остается на одной фазе незаземленной системы
, персонал контактирует с одной из других фаз и На землю действует напряжение, в 1,732 раза превышающее
напряжения, которое они испытывали бы в системе с глухозаземленной нейтралью.(См. Рисунок 4-3.)

Рисунок 4-3. Незаземленная система не имеет заземленного (нейтрального) проводника, проложенного между питающим трансформатором и обслуживающим оборудованием. оборудования, поскольку трансформатор питания не заземлен.

Примечание: Все незаземленные системы должны быть оборудованы датчиками заземления. и надлежащее техническое обслуживание
, применяемое для предотвращения, насколько это возможно, перегрузки по току устойчивого замыкания на землю
в незаземленных системах.Если Для незаземленных систем не предусмотрено соответствующее обслуживание, необходимо установить заземленную систему
, чтобы гарантировать, что замыкания на землю будут расчищены и цепи,
оборудования и персонал в безопасности.

4.5.3 ВЫСОКОИМПЕДАНСНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ

Электрические системы, содержащие трехфазные, трехпроводные нагрузки, по сравнению с нагрузками проводников цепи с заземленной нейтралью
, могут оснащаться высокоомной заземленной системой. Высокое сопротивление
Заземленные системы не должны использоваться, если они не имеют замыкания на землю.
Рисунок 4-3.Незаземленная система не имеет заземленной (нейтрали) провод
проложен между питающим трансформатором и вспомогательным оборудованием, поскольку питающий трансформатор
не заземлен.


4-5


индикаторов или сигналов тревоги, или и того, и другого, а также квалифицированный персонал доступны для быстрого обнаружения и устранения
таких замыканий на землю. Земля неисправности необходимо своевременно устранять, иначе надежность обслуживания будет снижена. Требования к установке заземления с высоким сопротивлением см. В NEC. система.(См. Рис. 4-4
.)


Рисунок 4-4. Система заземления с высоким сопротивлением имеет блок с высоким сопротивлением, установленный между заземленным (нейтральным) проводником и заземлением. электродный проводник, который используется для регулирования тока короткого замыкания.

4.6 ТРЕБОВАНИЯ К ЗАЗЕМЛЕНИЮ

Системы переменного тока менее 50 вольт должны быть заземлены в соответствии с требованиями NEC.
Системы напряжением от 50 до 1000 В должны быть надежно заземлены в соответствии с требованиями NEC. Системы питание нагрузок между фазой и нейтралью
также должно быть надежно заземлено (см. рисунок 4-5).Следующие электрические системы
должны быть с глухим заземлением:

1. 240/120 В, однофазный, трехпроводной

2. 208Y / 120-В, трехфазный, четырехпроводной

3. 480Y / 277-В, трехфазный , четырехпроводный

4. 240/120 В, трехфазный, четырехпроводной, треугольник (средняя точка одной фазы, используемой как проводник заземленной цепи
)

Следующие системы не требуют надежного заземления:

Рисунок 4-4. В системе высокоомного заземления установлен высокоомный блок
между заземленным (нейтральным) проводником и проводом заземляющего электрода,
, который используется для регулирования тока короткого замыкания.

NEC 250.36


4-6


1. 240 В, трехфазный, трехпроводной, треугольник

2. 480 В, трехфазный, трехпроводный

3. 600 В, трехфазный, трехпроводной.

Эти электрические системы не обеспечивают питание нагрузок между фазой и нейтралью. Они обеспечивают питание только фазно-фазных нагрузок
.

4.7 ЭЛЕКТРОД ЗАЗЕМЛЕНИЯ ПРОВОДНИК (GEC)

Основное назначение проводника заземляющего электрода (GEC) — соединение электрической системы
с заземлением.Фактически GEC обеспечивает три заземляющих пути к системе заземляющих электродов
. Это:

1. Заземленный провод. путь

2. Путь заземления оборудования

3. Путь соединения


NEC 250.20

Рисунок 4-5. В системах с напряжением от 50 до 1000 В переменного тока, которые работают с заземлением, заземленный провод должен быть подключен к заземление на питающем трансформаторе и вспомогательном оборудовании.


4-7


В заземленных системах GEC подключается к нейтральной шине в корпусе сервисного оборудования.
В незаземленных системах GEC подключает к клемме заземления. Он заземляет следующие элементы
к системе заземляющих электродов:

1. Заземленный провод, если имеется

2. Заземляющий провод оборудования, если имеется

3. Металл кабелепровода, если есть

4. Металл корпуса, если присутствует

5.Перемычки, соединяющие металлические корпуса и трубопроводы

6. Металлический корпус вспомогательного оборудования

4.7.1 РАЗМЕР ПРОВОДНИКА ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО ЭЛЕКТРОДА

NEC 250.66 требует, чтобы размер проводника заземляющего электрода соответствовал круглому Номинал
в милах для наибольшего проводника или проводников служебного входа, выбранный из таблицы NEC 250.66
на основе этих значений.

Например, сечение проводников служебного входа от трехфазного четырехпроводного отвода со средней точкой треугольника составляет # 250 тыс. Мил, медь THWN для фазы A и C, # 2/0 для фазы B и # 1/0 для
нейтраль.GEC какого размера требуется для заземления этой системы на металлическую водопроводную трубу?
Примечание. Таблица 250.66 NEC используется для определения размеров проводника заземляющего электрода как для заземленных
, так и для незаземленных систем. Таблица используется там, где провод заземляющего электрода
соединен с металлической водопроводной трубой или металлическим каркасом из строительной стали.

4.7.2 ИСКЛЮЧЕНИЯ ИЗ NEC 250.66

Есть исключение из основного правила. Он состоит из трех частей и относится к конкретным типам заземляющих электродов
.Исключение относится к заземленным и незаземленным системам.
Исключение (A) относится только к изготовленным электродам, таким как стержневые, трубчатые или пластинчатые электроды. Модель
Провод заземляющего электрода не должен быть больше меди №6 или алюминия №4. Для исключения
(B) в NEC 250.66 требуется как минимум Медный провод №4 для использования в качестве заземляющего проводника электрода
для заземления электрической системы на электрод в бетонном корпусе.
Исключение (C) требует, чтобы в качестве заземляющего электрода
использовался по крайней мере медный провод №2 для заземления электрической системы на заземляющее кольцо.

Шаг 1: Определение наибольшей фазы — NEC 250.66 # 250 тыс. Куб. Мил — наибольшая фаза

Шаг 2: Определение размера GEC-NEC Таблица 250.66 # 250 Для kcmil требуется # 2 у.е.

Ответ: Размер проводника заземляющего электрода (GEC) должен быть не менее №2 из меди.


4-8


4.8 ГЛАВНАЯ ПЕРЕМЫЧКА

Основная функция перемычки основного соединения заключается в соединении проводов заземленной цепи
и заземляющие провода оборудования на обслуживающем оборудовании.Основная перемычка
служит в качестве основного звена между системой заземления. проводники и заземляющий электрод
система, в которой металлические кожухи оборудования и кабельные каналы используются для ограждения проводников и компонентов
. Если не использовать перемычку основного соединения, нет полной цепи для тока короткого замыкания,
, что создает потенциально опасную ситуацию.

Основная перемычка заземления должна соединять вместе следующие элементы:

1. Заземленные проводники и заземленный зажим

2.Заземляющие провода и клеммы заземления оборудования

3. Цельнометаллические корпуса с проводами и компонентами.

Если поставляется, основная соединительная перемычка изготовителя является предпочтительным проводником для использования в качестве основной соединительной перемычки
. NEC требует наличия основной перемычки. быть (1) проводом, (2) винтом, (3) шиной
или (4) аналогичным подходящим проводником.

NEC требует, чтобы перемычка основного соединения была не ниже того же размера, что и провод заземляющего электрода
, если номинальная длина в миллиметрах служебных входных проводников не превышает
1100 kcmil для меди или 1750 kcmil для алюминия.

Например: основная перемычка какого размера требуется для заземления металлического корпуса вспомогательное оборудование
к клеммной колодке заземления, где служебный вход состоит из одного медного проводника
# 250 kcmil, THWN на фаза?

Например: Какого размера требуется основная медная перемычка для подключения к служебному входу с оплеткой
из медных проводников длиной 2400 тыс. См. за фазу?

Примечание: в этом случае основная соединительная перемычка больше по размеру, чем провод заземляющего электрода
, который требуется только быть медью # 3/0 согласно таблице 250 NEC.66 на основе медных проводников длиной 2400
тыс. Куб. М.

Шаг 1: Определение самой большой фазы — NEC 250.28 # 250 kcmil — самая большая фаза

Шаг 2: Поиск перемычки — Таблица 250.66 # 250 kcmil требуется медь # 2

Ответ: Размер основной перемычки заземления (GEC) составляет не менее № 2 из меди.

Шаг 1: поиск самой большой фазы — NEC 250,28, 2400 тыс. Куб. Мил x 0,125 = 300 kcmil

Шаг 2: Определение основной перемычки соединения — Таблица 250 NEC.66, требуется 300 тыс. Мил.

Ответ: Требуется основная перемычка. быть не менее 300 тыс. куб. м меди.


4-9


4.9 СИСТЕМА С ЗАЗЕМЛЕННЫМ ПРОВОДНИКОМ

Основное назначение заземленного проводника — пропускать несимметричный ток нейтрали или ток неисправности
в случае, если одна фаза должна уйти на землю.

Примечание: заземленный провод не всегда должен быть нейтралью. дирижер. Это может быть фазный провод
, как при использовании в системе треугольника с заземлением в углу.

В надежно заземленных обслуживаемых системах, заземляющие проводники оборудования должны быть соединены
с заземленным проводом системы и проводом заземляющего электрода на рабочем месте
оборудование. Заземленный провод можно использовать для заземления нетоковедущих металлических частей
оборудования на стороне питания службы. средства отключения согласно NEC 250.142. Заземленный провод
может также служить в качестве пути возврата тока замыкания на землю от сервисного оборудования
. к трансформатору, который предоставляет услугу.

Заземленный провод нельзя использовать для заземления металлических частей корпуса
. проводники и компоненты на стороне нагрузки службы согласно NEC 250.142. См. NEC
250.182, 250.130 и 250.140 для исключений из этого основного правило. NEC 250.24 требует, чтобы заземляющий провод
был подключен следующим образом:

1. Заземленный провод должен быть подключен к заземленный (нейтральный) рабочий провод.

2. Подключение должно быть в доступной точке.

3. Эта доступная точка может быть где угодно. от конца нагрузки сервисного сброса или сервиса
сбоку до нейтрального стержня включительно в средство отключения сервиса или сервиса
коммутатор.

NEC позволяет подключать заземляющий провод к заземлению в
точках источника питания. сторона сервисного оборудования. Эти местоположения следующие:
:

1. Сервисное оборудование

2. База счетчика

3.Трансформатор тока (CT) can

4. Металлический водосточный желоб или кабельный канал с проводниками служебного входа.

Правила использования см. На рис. 4-6. заземленного проводника.


4-10



Рисунок 4-6. Заземленный (нейтральный) провод используется для передачи нормального тока нейтрали или тока замыкания на землю в случае замыкания на землю. должен развиваться на одном из незаземленных (горячих) фазных проводов.

NEC 250.24 перечисляет правила выбора размера заземленного проводника, если он не используется в качестве заземленной нейтрали
. NEC дает правила для расчета и определения размеров заземленного проводника, когда он
используется в качестве проводник цепи. Минимальный размер заземленного проводника рассчитывается следующим образом:
:

1. Основное правило — выбрать размер напрямую. из таблицы 250.66 NEC, если сечение вводных проводников
не превышает 1100 тыс. куб. м меди или 1750 тыс. куб. м алюминия.

2. Если длина проводников служебного входа превышает 1100 тыс. Куб. М меди или 1750 тыс. Куб. М алюминия
, длина заземленного проводника должна составлять 12½. процентов от наибольшего фазного проводника.

3. При параллельном соединении проводов рабочей фазы размер заземленного проводника
должно основываться на общей площади поперечного сечения фазных проводов.

Например: Требуется медный заземленный провод THWN какого сечения. для услуги, имеющей общий рейтинг
тыс. км / куб, равный 250 на фазу? (Все фазные провода выполнены из меди THWN)

Шаг 1: Обслуживание менее 1100 kcmil — Таблица 250 NEC.66, 250 kcmil требуется медь # 2

Ответ: Размер заземленного проводника не менее 2 THWN меди.
NEC 250.24 (b)

Рисунок 4-6. Заземленный (нейтральный) провод используется для передачи нормального нейтрального тока
или тока замыкания на землю в случае замыкание на землю должно развиться на одном из незаземленных (горячих) фазных проводов
.


4-11


Например: медный заземленный провод THWN какого сечения требуется для параллельной работы
с общим номиналом 2400 тысяч километров в мил. за фазу? (Все проводники выполнены из меди THWN)
Примечание: Таблица 250 NEC.66 используется только в том случае, если токопроводящие жилы рассчитаны на менее 1100 тысяч кубометров
для меди или 1750 тыс. куб. м для алюминия.

4.10 ПРОВОДНИК ЗАЗЕМЛЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ

Провода заземления оборудования для систем переменного тока, где должны проходить с
проводниками каждой цепи в соответствии с NEC 250.119 и 250.134.

Земля и металлический каркас здания могут использоваться для подключения дополнительного оборудования
, но они не должны использоваться в качестве единственного заземляющего проводника оборудования для систем переменного тока.
Для В цепях с параллельными проводниками в нескольких металлических кабельных каналах, оборудование, заземляющее провод
, должно быть проложено в каждом кабельном канале. Каждый параллельный заземляющий провод оборудования
должен быть полноразмерным в соответствии с максимальной токовой защитой цепи. (См. NEC 250.122)

4.10.1 РАЗМЕР ПРОВОДНИК ЗАЗЕМЛЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ

В NEC 250.122 перечислены требования для расчета сечения заземляющего оборудования
проводов в электрическая схема.При определении размеров, выборе
и прокладке заземляющих проводов оборудования необходимо выполнить пять основных шагов:

Этот метод используется в тех случаях, когда проводники служебного входа состоят из меди более 1100 тысяч кубометров на милю или алюминия
тысяч кубометров на миллиметр. Таблица NEC 250.66 не может использоваться для определения размеров заземленного проводника.
Площадь поперечного сечения заземленного проводника должна составлять не менее 12½ процентов
наибольшего фазного проводника.

1. Таблица 250 NEC.122 должен использоваться для определения размеров заземляющего провода оборудования.

2. Когда проводники проложены параллельно более чем в одной дорожке качения, провод заземления
оборудования также проложен параллельно.

3. Если более одного контура установлен в одной кабельной канавке, в кабельной дорожке может быть установлен один заземляющий провод
для оборудования. Однако он должен быть рассчитан на самые большие
Устройство максимального тока, защищающее проводники в дорожке качения.

4. Когда проводники подбираются по размеру для компенсации падения напряжения, Заземляющий провод оборудования
также должен быть отрегулирован по размеру.

5. Заземляющий провод оборудования не должен быть больше чем схема
проводников.

Шаг 1: Сервис, превышающий 1100 тысяч кубометров — таблица NEC 250,66, 2400 тысяч кубометров x 0,125 = 300
тысяч кубометров

Ответ: Заземленный провод должен быть медным проводником THWN
не менее # 300 тыс.


4-12


Например: Провод заземления медного оборудования THWN какого размера требуется для прокладки в кабельном канале
с защитой от перегрузки по току 70 А. устройство защиты цепи?

4.10.2 ОТДЕЛЬНЫЕ ПРОВОДНИКИ ЗАЗЕМЛЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ

Возможность воздействия на работника электрического шок можно уменьшить за счет использования отдельных заземляющих проводов оборудования
внутри кабельных каналов.

Отдельные заземлители оборудования способствовать выравниванию потенциала между
открытыми нетоковедущими металлическими частями электрической системы и смежными заземленными
строительная сталь при замыкании на землю. Сопротивление (индуктивное реактивное сопротивление) цепи замыкания на землю
обычно предотвращает значительную величина тока замыкания на землю, протекающего через отдельные заземляющие провода оборудования
.

Ток замыкания на землю протекает через путь, обеспечивающий наименьшее сопротивление цепи замыкания на землю
. Было обнаружено, что фитинги и системы кабельных каналов не плотно соединены или
корродированы, что мешает целостности цепи. Следовательно, заземляющий провод оборудования должен быть
путем прохождения тока короткого замыкания. переместитесь и отключите устройство защиты от перегрузки по току
, защищающее цепь.

NEC 250.134 (B) требует наличия заземляющих проводов оборудования. проложить в той же дорожке качения
, кабеле, шнуре и т. д., как проводники цепи. Все системы кабельных каналов должны быть
дополнены отдельными заземляющие провода оборудования.

Примечание. Заземляющий провод оборудования должен быть проложен вместе с проводами питания обратно к источнику
. Дополнительное заземление оборудования может быть выполнено к ближайшим заземленным элементам конструкции
или к заземляющим сетям, но это не должно заменять Заземления совместно разводимого оборудования
проводов. Системы дорожек качения не должны использоваться в качестве единственного заземляющего провода.

4.11 НЕЗАЗЕМЛЕННЫЙ СИСТЕМЫ

Трехфазные, трехпроводные, незаземленные системы (треугольник), которые широко используются в промышленных предприятиях
, не требуют использование заземленных проводов в качестве проводников цепи.

Такая же сеть заземляющих проводов оборудования должна быть предусмотрена для незаземленных
системы как для заземленных систем. Заземляющие проводники оборудования требуются в незаземленных системах
для обеспечения защиты от ударов и путь с низким сопротивлением для межфазных токов замыкания
в случае, если первое замыкание на землю не обнаружено и не устранено перед другим замыканием на землю
происходит на другом этапе системы.

Проводники заземляющих электродов и перемычки должны быть рассчитаны, рассчитаны и установлены в
таким же образом, как если бы система была заземленной. Примените все требования, перечисленные в
разделах с 4.6 по 4.8 для определения размеров элементы незаземленной системы.

Шаг 1: Поиск EGC — Таблица NEC 250.122, 70 A OCPD требуется медь № 8

Ответ: Оборудование заземляющий провод должен быть из меди не менее 8 THWN.


4-13


4.12 ЗАЗЕМЛЕНИЕ ОТДЕЛЬНО ПОЛУЧЕННОЙ СИСТЕМЫ

NEC 250.30 описывает правила заземления отдельно созданных систем. Система заземление.
провод для отдельно выделенной системы должен быть заземлен только в одной точке. Эта единственная точка заземления системы
находится в источник отдельно выделенной системы и перед любыми средствами отключения системы
или устройствами максимального тока. Где основная система отключения
средство находится рядом с генератором, преобразователем или трансформатором, питающим отдельно производную систему
, заземляющее соединение с системой заземленный провод может быть проведен на уровне
средства отключения системы или перед ним.

Предпочтительный заземляющий электрод для отдельно стоящего Производная система представляет собой ближайший эффективно заземленный металлический элемент
здания или ближайшую эффективно заземленную водопроводную трубу
. Если ни один из них не доступен, разрешены электроды в бетонном корпусе или изготовленные электроды.
В заземленной отдельно производной системе оборудование заземляющие проводники
должны быть присоединены к заземленному проводнику системы и к заземляющему электроду на или перед отключением основной системы
. средства защиты от перегрузки по току.Заземляющий провод
оборудования всегда должен быть подключен к корпусу питающего трансформатора, генератор, или преобразователь
.

Провод заземляющего электрода, основная перемычка заземления, заземленный провод и оборудование
заземляющий провод рассчитывается, рассчитывается и выбирается в соответствии с правилами, перечисленными в
разделах с 4.7 по 4.10. (См. Рисунок 4-7.)

Рисунок 4-7. Заземленный (нейтральный) провод может использоваться для передачи как нормального тока нейтрали, так и аномального тока замыкания на землю.


4-14


4.13 СИСТЕМА ЭЛЕКТРОДОВ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

Если металлическая водопроводная труба на 10 футов или более находится в земле, водопроводная труба считается заземляющий электрод
, но он должен быть дополнен дополнительным электродом. NEC 250.50 перечисляет четыре типа электродов
. Если один или все доступны, они должны быть соединены вместе, чтобы образовать систему заземляющих электродов
. Связывающая перемычка, соединяющая эти электроды должен быть не менее
сечения проводника заземляющего электрода системы, размер которого указан в таблице 250 NEC.66. Четыре типа
электродов. следующие:

1. Металлическая водопроводная труба, контактирующая с землей на расстоянии 10 футов или более. Внутренняя металлическая водопроводная труба
на расстоянии более 5 футов от Вход воды не должен использоваться как часть системы заземляющих электродов
или как проводник для соединения этих электродов.

2. Металлический каркас здания, где эффективно заземлено

3. Оголенный провод №4 длиной не менее 20 футов и рядом с нижней частью бетонный фундамент
(в пределах 2 дюймов), или арматурная сталь ½ дюйма, или стержни длиной не менее 20 футов (одна непрерывная длина
или сращивание вместе)

4.Оголенный провод №2 окружает здание на глубине не менее 2 ½ футов в земле (соединено вместе по
с каждого конца).

Заземление Электрод-проводник на обслуживающем оборудовании может быть подключен к любым подходящим электродам типа
, которые обеспечивают надежное и эффективное соединение. Металлическая водопроводная труба
должна быть дополнена дополнительным электродом, которым может быть любой из следующих электродов:

1. Стержень

2. Труба

3. Пластина

4.Строительная сталь

5. Электрод в бетонном корпусе.

(См. Рис. 4-8, на котором перечислены некоторые из различных типы заземляющих электродов.)


4-15



Рисунок 4-8. Если в наличии имеются строительная сталь, металлическая водопроводная труба, электрод в бетонном корпусе и заземляющее кольцо, их необходимо заземлить. и присоединен к сервисному оборудованию для создания системы заземляющих электродов.

4.14 ЗАЩИТА ОБОРУДОВАНИЯ ОТ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

См. Раздел 2.7 для GFCI для защиты персонала. Повышенная степень защиты в системах с надежным заземлением
может быть достигнута путем обеспечения защита от замыкания на землю, которая будет шунтировать цепь защиты
защитных устройств при выбранных пользователем уровнях замыкания на землю или протекании тока утечки в электрических цепях обнаружено
. Это необходимо для установки на всех проводах типа «звезда»
с глухим заземлением, напряжение которых превышает 150 В на землю. но не более 600 В между фазами, если рабочее средство отключения
рассчитано на 1000 А или более (см. рисунок 3-1).

4.15 ПЕРСОНАЛ ЗАЩИТНЫЕ ЗЕМЛИ

Персонал, работающий на обесточенных линиях или проводниках в электрооборудовании или вблизи них, должен быть защищен от опасность поражения электрическим током и мгновенных ожогов, которые могут возникнуть, если в цепь
случайно будет снова подано напряжение. Правильно установленный эквипотенциальный защитный основания могут помочь в
уменьшении таких опасностей путем обеспечения дополнительной защиты персонала во время обслуживания, ремонта
и работы на таких системы.(См. Раздел 7.5).

4.15.1 НАЗНАЧЕНИЕ ЗАЩИТНЫХ ЗАЗЕМЛЕНИЙ ПЕРСОНАЛА

Защитные заземления персонала применяются к обесточенным цепей для обеспечения низкоомного пути
к земле, если в цепях снова будет подано напряжение, пока персонал работает или замыкает
на схема. Кроме того, защитные заземления персонала обеспечивают отвод статического
и наведенного напряжения от других источников во время работа выполняется в цепи (Рисунок 4-9
иллюстрирует пример защитного заземления персонала).

Рисунок 4-8. Если здание доступны сталь, металлическая водопроводная труба, электрод в бетонном корпусе и заземляющее кольцо
, они должны быть заземлены и подключены к сервисному оборудованию
для создания системы заземляющих электродов.


4-16


Рисунок 4-9. Эквипотенциальные защитные заземления персонала используются для защиты электриков
во время обслуживания, ремонта или ремонта. рядом с цепями, которые могут быть случайно снова включены.

4.15.2 КРИТЕРИИ ЗАЩИТЫ ПЕРСОНАЛА

До защиты персонала выбраны основания, следующие критерии должны соответствовать
их использованию, размеру и применению.

1. Кабель заземления должен иметь минимальная проводимость равна # 2 для меди American Wire Gage
(AWG).

2. Кабели заземления должны быть достаточно большими, чтобы пропускать ток короткого замыкания. Достаточно долго, чтобы защитные устройства
обнаруживали, а автоматический выключатель устранял неисправность без повреждения изоляции кабеля
.Пример Это сварочный кабель с неопреновой изоляцией 4/0, который
будет проходить ток 30000 А в течение 0,5 с без плавления его изоляции.

3. Следующие факторы, которые способствуют адекватной мощности:

a. Прочность клемм зависит от наконечников, установленных на концах кабеля

b. Площадь поперечного сечения для пропускания максимального тока без плавления

c. Низкое сопротивление для предотвращения падения напряжения в зонах, в которых работает персонал.
работают на безопасном уровне в течение любого периода, чтобы предотвратить повторное включение питания.Падение напряжения
не должно превышать 100 вольт за 15-тактный сброс. раз или 75 вольт за 30 циклов
раз очистки.

г. Убедитесь, что заземляющий кабель и зажим в сборе периодически проверяются с помощью
. методы измерения падения напряжения в милливольтах, микроомметра, сопротивления переменного или постоянного тока.
Например, если требуется поддерживать максимум 100 вольт на рабочем
, сопротивление тела которого 1000 Ом, при КЗ 1000 ампер, сопротивление защитного заземления персонала
не более 10 миллиом.

Рисунок 4-9. Для защиты электротехнических работников используются эквипотенциальные защитные заземления персонала. пока они обслуживают, ремонтируют или находятся рядом с цепями, которые могут быть случайно повторно включены.


4-17


4. Дополнительную информацию о строительстве защитных площадок для персонала см. В разделе 7.5
.

4.15.3 ЗАЗЕМЛЕНИЕ ЗАЖИМЫ

Зажимы заземления, используемые в защитных заземлениях персонала, изготовлены специально для этого применения
.Размер зажимов заземления должен соответствовать размеру заземляемой жилы или шины распределительного устройства
.

Зажим заземления также должен быть рассчитан на работу с полной нагрузкой. имеющихся токов короткого замыкания.
Токи повреждения обычно могут достигать величины более 200000 А.

4.15.4 УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЗАТЯЖКИ ВИНТОВ

Утвержденные устройства для затяжки винтов, предназначенные для обеспечения контакта металла с металлом под давлением
требуются для соединений с адекватное заземление системы.

4.15.5 ДЛИНА КАБЕЛЯ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

Кабели заземления не должны быть длиннее, чем необходимо, чтобы свести к минимуму оба кабеля. падение напряжения и до
предотвращают резкое движение в условиях неисправности. Например, как правило, длина кабеля заземления
не должна превышать 30 футов для линии электропередачи и 40 футов для использования подстанции.

4.15.6 ПОДКЛЮЧЕНИЕ КАБЕЛЯ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

Кабели заземления должны быть подключен между фазами к заземленной конструкции и к нейтрали системы
, чтобы минимизировать падение напряжения в рабочей зоне, если цепь должен стать
случайно повторно включенным.Рабочие сначала устанавливают зажим заземления кабеля заземления
и снимают его в последнюю очередь.

4.15.7 ПОДКЛЮЧЕНИЕ КАБЕЛЕЙ ЗАЗЕМЛЕНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО

Кабели заземления должны быть сначала подключены к шине заземления, конструкции или проводнику, затем к отдельным фазным проводам
. Первое подключение заземляющих кабелей к проводам фазы
цепи должно быть ближайшая фаза системы, а затем к каждой последующей фазе в
порядке близости.

4.15.8 УДАЛЕНИЕ ЗАЩИТНЫХ ЗАЗЕМЛЕНИЙ

При удалении защитных заземлений персонала измените порядок, в котором они были применены к фазам
. Присоединенные жилы заземляющего кабеля к шине заземления, конструкции или проводникам
всегда следует отсоединять в последнюю очередь.

4.15.9 ЗАЩИТНАЯ ОДЕЖДА И ОБОРУДОВАНИЕ

Защитная при нанесении или снятии оснований необходимо носить одежду. Изолирующий инструмент (горячая палка
) должен использоваться для установки и снятия заземляющих кабелей.

Защитная одежда (СИЗ) должна включать, по крайней мере, следующее:

1. Защитные очки и, при необходимости, соответствующий лицевой щиток. для существующих токов короткого замыкания.

4-18


2. Каска (класс B) (см. 2.12)

3. Соответствующие электрические перчатки и средства защиты (см. 2.12).

4. Соответствующая одежда (См. 2.12).

4-19


Незаземленные системы в соответствии со стандартами — Bender

Провод N в трехфазных сетях IT

МЭК 60364-4-43: 2008-08, подпункт 431.2.2 включает комментарий о том, что не рекомендуется прокладывать провод N в IT-системах. Это следует учитывать всякий раз, когда однофазные нагрузки также подключаются к 3-фазной IT-системе. Если в L1 происходит нарушение изоляции, напряжение на проводниках L2 / L3 относительно земли увеличивается до межфазного напряжения, например, 400 В. Это может привести к повреждению ограничительных конденсаторов, подключенных к земле. Убедитесь, что смещение напряжения влияет только на напряжение относительно земли. Смещения напряжения между активными проводниками не возникает.Однофазное оборудование должно быть правильно настроено, т.е. оно должно подходить для работы в трехфазных сетях с нейтралью. На практике часто устанавливаются две отдельные ИТ-системы: одна для однофазных нагрузок, а другая — для трехфазных.

Здесь комментарий к общеприменимому комментарию из IEC 60364-4-43: 2008-08, подпункт 433.3.3, о том, что устройства защиты от перегрузки могут быть опущены, если неожиданное отключение цепи представляет собой источник риска. В таких случаях следует учитывать сигнал о перегрузке.

Сводка

Системы

IT всегда приносят наибольшую пользу, когда они защищают от отключения источника питания в случае первой неисправности. Фундаментальной основой безотказной и безопасной работы является настройка системы в соответствии со стандартами и правильный выбор защитных и контрольных устройств.

Рекомендуемая дополнительная литература:

Hofheinz, Wolfgang — Защитная техника с контролем изоляции, VDE-Verlag GmbH, Берлин

Стандарты, упомянутые в этой статье

DIN VDE 0100-100 VDE 0100-100: 2009-06

IEC 60364-1: 2005-11
Электроустановки низкого напряжения
Часть 1: Основные принципы, оценка общих характеристик, определения

IEC 60364-4-41: 2017-03
Электроустановки низкого напряжения
Часть 4-41: Защитные меры — Защита от поражения электрическим током

IEC 60364-4-42: 2010 / AMD1 2014
Электроустановки низкого напряжения
Часть 4-42: Защитные меры — Защита от теплового воздействия

IEC 60364-4-43: 2008-08
Электроустановки низкого напряжения
Часть 4-43: Защитные меры — Защита от перегрузки по току

IEC 60364-7-710: 2002-11
Электроустановки зданий
Часть 7-710: Требования к специальным установкам или местам — Медицинские помещения

DIN EN 61557-8: 2014-12
Электробезопасность в распределительных сетях низкого напряжения до 1000 В a.c. и 1500 В постоянного тока — Оборудование для тестирования, измерения или контроля защитных мер
Часть 8: Устройства контроля изоляции для ИТ-систем

IEC 61557-9: 2014-12
Электробезопасность в распределительных сетях низкого напряжения до 1000 В переменного тока и 1500 В постоянного тока — Оборудование для тестирования, измерения или мониторинга защитных мер
Часть 9: Оборудование для поиска повреждений изоляции в ИТ-системах

DIN VDE 0100-530 (VDE 0100-530): 2018-06
Errichten von Niederspannungsanlagen
Teil 530: Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel — Schalt- und Steuergeräte

Стандарты

можно получить в VDE-Verlag [издатели] или в Beuth.

Свод правил штата Калифорния, раздел 8, раздел 2395.5. Цепи и системы переменного тока, подлежащие заземлению.

Эта информация предоставляется бесплатно Департаментом производственных отношений. со своего веб-сайта www.dir.ca.gov. Эти правила предназначены для удобство пользователя, и не дается никаких заверений или гарантий, что информация актуален или точен. См. Полный отказ от ответственности на https: // www.dir.ca.gov/od_pub/disclaimer.html.

Подраздел 5. Приказы по электробезопасности
Группа 1. Приказы по низковольтной электробезопасности.
Статья 11. Заземление



Цепи и системы переменного тока, питающие электропроводку помещений, должны быть заземлены в порядке, предусмотренном настоящим разделом.

(a) Цепи переменного тока напряжением менее 50 В должны быть заземлены при любом из следующих условий:

(1) При питании от трансформатора, если напряжение в системе первичного питания трансформатора превышает 150 вольт относительно земли.

(2) При питании от трансформатора, если система первичного питания трансформатора не заземлена.

(3) При установке в качестве воздушных проводов вне зданий.

(b) Системы переменного тока напряжением 50 вольт или более должны быть заземлены при любом из следующих условий:

(1) Если система может быть заземлена таким образом, чтобы максимальное напряжение относительно земли на незаземленных проводниках не превышало 150 вольт.

(2) При номинальном напряжении системы трехфазное, четырехпроводное соединение звездой, в котором нейтраль используется в качестве проводника цепи.

(3) При номинальном напряжении системы трехфазное, четырехпроводное соединение по схеме «треугольник», при котором средняя точка одной фазы используется в качестве проводника цепи.

(4) Если служебный проводник неизолирован.

Исключения: Заземление систем переменного тока с напряжением 50 В и более не требуется ни при одном из следующих условий:

1: Электрические системы, используемые исключительно для питания промышленных электропечей для плавки, рафинирования, отпуска и т.п.

2: Отдельно производные системы, используемые исключительно для выпрямителей, питающих только промышленные приводы с регулируемой скоростью.

3: Отдельно производные системы с питанием от трансформаторов с номинальным первичным напряжением менее 1000 В при соблюдении всех следующих условий:

а. Система используется исключительно для цепей управления.

г. Условия обслуживания и надзора гарантируют, что только квалифицированный персонал будет обслуживать установку.

г. Требуется постоянство мощности управления.

г. В системе управления установлены наземные детекторы.

4: Изолированные системы питания, питающие цепи в медицинских учреждениях.

5. Система представляет собой высокоомную заземленную нейтраль, в которой полное сопротивление заземления, обычно резистор, ограничивает ток замыкания на землю до низкого значения для трехфазных систем переменного тока от 480 до 1000 вольт при соблюдении всех следующих условий. условия соблюдены:

(a) Условия обслуживания и надзора гарантируют, что только квалифицированный персонал будет обслуживать установку;

(b) Требуется непрерывность подачи электроэнергии;

(c) В системе установлены наземные детекторы; а также

(d) Линейные нагрузки не обслуживаются.

Примечание: цитируемый орган: раздел 142.3 Трудового кодекса. Ссылка: раздел 142.3 Трудового кодекса.

ИСТОРИЯ

1. Репейлер и новый раздел поданы 3-20-79; эффективный тридцатый день после этого

(п. 79, № 12). Историю бывшего раздела см. В регистре 75, № 42.

2. Редакционная поправка подана 11-2-83 (регистр 83, № 45).

3. Изменение без регулирующего воздействия, вносящее поправки в подраздел (c), поданный 8-1-94 в соответствии с разделом 100, заголовок 1, Свод правил штата Калифорния (регистр 94, вып.31).

4. Изменение раздела и примечания подано 5-5-2008; оперативный 5-5-2008. Поданный в OAL только для печати в соответствии с Трудовым кодексом 142.3 (a) (3) (Реестр 2008 г., № 19).

Вернуться к статье 11 Содержание


В чем разница между NEC и NESC?

Названия Национального электротехнического кодекса (NEC) и Национального электротехнического кодекса безопасности (NESC) могут звучать одинаково, но они охватывают два очень разных элемента.Каждый электрический кодекс охватывает уникальные аспекты двух совершенно разных электрических систем. Если ваша компания специализируется на каком-либо виде работы, то для вас и ваших сотрудников было бы очень полезно обучить некоторых (если не всех) специалистов. Но какой «Кодекс» относится к какому виду работ? Вот разница между ними.

Что такое NEC?

Кодекс NEC охватывает безопасный монтаж электропроводки и оборудования, используемого в электропроводке в помещениях. Это проводка, по которой электрическая энергия подается в промышленные, коммерческие и жилые здания.Этот тип проводки обеспечивает электричеством такое оборудование, как фонари, розетки общего пользования, бассейны, двигатели, электрические приборы и другое вспомогательное оборудование. Рассматриваемые темы включают общие правила и методы подключения. Расчеты для прогнозирования допустимой токовой нагрузки ответвления и фидера, необходимого размера провода и размера кабелепровода или кабелепровода. Требования к заземлению от служебной или отдельно выделенной системы, как правило, до 1000 вольт. NEC (Национальный электротехнический кодекс ©), составленный Национальной ассоциацией противопожарной защиты (NFPA), является очень техническим документом, и его может быть трудно понять, что может привести к несоответствию нормам или, возможно, даже к опасным установкам, если не будет выполнено должным образом.Целью «Национального электротехнического кодекса ©» является безопасность людей и имущества.

Что такое NESC?

NESC (Национальный кодекс электробезопасности ©), созданный IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике), направлен на производство, передачу и распределение электроэнергии высокого напряжения. Раньше это называлось кодом, который использовали коммунальные предприятия. Теперь частные компании с аналогичными установками также устанавливают свое оборудование по тем же стандартам.Использование этого кода помогает гарантировать, что постоянно растущая электрическая сеть совместима и единообразна во всем интерфейсе коммунального предприятия с частным сектором. Инженеры, которые определяют и проектируют систему передачи и распределения, должны соблюдать этот кодекс для функциональных установок, которые охватывают вопросы зазоров наряду с конкретными зазорами для общественной безопасности в отношении высокого напряжения, на которое распространяется этот кодекс. Этот код указывает на хорошее проектирование и строительство системы распределения электроэнергии.Для систем такого типа ожидаются такие проблемы, как ледовая и ветровая нагрузка. Обсуждаемое оборудование включает в себя такие элементы, как опоры электропередач, предписания по ограждению, трансформаторы и линии связи. В тексте этого конкретного кодекса NESC охватывает правила для надземных и подземных установок. Требования к распределительным устройствам, устанавливаемым на металлических площадках, и другому оборудованию, предназначенному для электрических шкафов, и способы «эффективного» заземления. Основное различие между NESC и NEC — это напряжение.NESC охватывает системы с более высоким напряжением, такие как линии электропередачи и подстанции, а также другие объекты с чрезвычайно высоким электрическим выходом.

Почему важны различия?

Когда дело доходит до работы с электричеством, разница может заключаться в разнице между безопасностью окружающей среды и серьезными электрическими проблемами. И NEC, и NESC занимаются безопасным электромонтажом и обслуживанием, но эти две системы совершенно разные. Несмотря на схожесть по своей природе, обе системы используют термины и определения, которые почти идентичны для работы, проводимой в соответствии с каждым стандартом кодирования.Однако, в то время как NEC фокусируется в основном на системах с напряжением до 1000 вольт, NESC обычно рассматривается как оборудование, использующее значительно более высокое напряжение.

Проектирование систем распределения высокого напряжения, которые требуют установки, технического обслуживания и ремонта в результате урагана и в большинстве случаев должны работать под напряжением, требует специальной подготовки и методов работы.

Каковы преимущества обучения рабочих по этим различным стандартам?

Чем больше обучения будут проходить ваши сотрудники, тем больше работы сможет занять ваш бизнес.Часто, чтобы занять определенную работу, работающие сотрудники должны иметь определенные сертификаты. Вот почему домашний электрик не получает автоматически лицензию на работу на коммерческих объектах. Человек должен сначала пройти дополнительное обучение, лицензирование и сертификаты, чтобы перейти в коммерческий сектор. Обучая своих сотрудников как NESC, так и NEC, вы мгновенно увеличиваете объем работы, которую ваша компания выполняет и выполняет.

Наличие сотрудников, имеющих эти два разных сертификата, делает его более привлекательным для заинтересованных клиентов, которым требуется такая сертификация для выполнения конкретной работы.Это расширяет возможности бизнеса и увеличивает вашу прибыль. Однако ваш бизнес — не единственная организация, которая получает преимущество для сотрудников с этими сертификатами кода, работающими на вас. Сотрудники, прошедшие обучение и обучение по различным сертификатам кодекса, также получают ценные активы. Во-первых, это делает этих сотрудников гораздо более ценными для вас.

Два заголовка кода звучат одинаково, поскольку их разделяет только одна буква. Однако NEC и NESC — это два очень разных кода, поэтому понимание их важно для определения требований к работе каждого.Обучение сотрудников различным кодексам увеличивает объем работы, которую может выполнять ваша компания, повышает вашу прибыль и, в то же время, делает ваших обученных сотрудников гораздо более желанными в качестве рабочих. Если ваша компания предоставляет услуги, связанные с электрическими системами, получение сертификатов по этим двум различным кодам может иметь большое значение для вашего бизнеса. Если вы хотите узнать больше о тренингах NEC и NESC, обязательно свяжитесь с полезным сотрудником NTT сегодня!

Для получения дополнительной информации о национальном трансфере технологий или любой из наших программ щелкните здесь: http: // www.nttinc.com или http://www.nttinc.com/seminar-list-catalog/.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *