Вирівнювання потенціалів.
Застосовується з метою зниження можливих напруг дотику (Uдот, В) і кроку (Uкр, В) при експлуатації електроустановок або попаданні людини під ці напруги за інших обставин. Вирівнювання потенціалів досягається за рахунок навмисного підвищення потенціалу опорної поверхні, на якій може стояти людина, до рівня потенціалу струмопровідних частин, яких вона може торкатися (зменшення Uдот), або за рахунок зменшення перепаду потенціалів на поверхні землі чи підлозі приміщень в зоні можливого розтікання струму (зменшення Uкр).
Варіантом вирівнювання потенціалів є спорудження в ґрунті по всій території відкритих електропідстанцій чи відкритих розподільчих пристроїв (ВРП) заземлюючого пристрою з певним розміщенням вертикальних заземлювачів, з’єднаних металевими смугами. При замиканні на корпус будь-якого з апаратів, розміщених на підстанції, його потенціал відносно землі передається на неструмопровідні частини інших апаратів, оскільки останні приєднані до одного заземлювача. Це створює небезпеку обслуговуючому персоналу. Наявність заземлюючого пристрою по всій території ВРП сприяє зменшенню напруги дотику і кроку.
2. Заходи електробезпеки при аварійних режимах роботи електроустановок.
Появанапруги на неструмопровідних частинах електроустановок пов’язана зпошкодженням ізоляції і замиканням на корпус. Основними технічними заходами щодо попередження електротравм при замиканнях накорпус є захисне заземлення, занулення, захисне відключення.
Захисне заземлення.
Захисне заземлення — це навмисне електричне з’єднання з землею чи її еквівалентом металевих неструмопровідних частин, які можуть опинитися під напругою.
Принципова схема захисного заземлення наведена на рис. 3, права частина. Захисне заземлення застосовується в електроустановках, що живляться від ізольованої від землі мережі напругою до 1000 В і в електроустановках напругою більше 1000 В незалежно від режиму нейтралі мережі живлення. Захисне заземлення забезпечує паралельно можливому включенню людини в мережу замикання на землю струмопровід малого опору (шунт), за рахунок чого зменшується струм, що проходить через людину. Крім того, захисне заземлення при правильному його виконанні зменшує Uдот.
Рисунок 3 – Схема включення людини під напругу при дотику до фазного проводу (а) і до корпусу електрообладнання при пошкодженій ізоляції
Захисному заземленню підлягають:
§ електроустановки напругою 380 В і більше змінного струму і 440 В і більше постійного струму в усіх випадках незалежно від категорії приміщень (умов) щодо небезпеки електротравм;
§ електроустановки напругою більше 42 В змінного струму і більше 110 В постійного струму в приміщеннях з підвищеною і особливою небезпекою електротравм, а також електроустановки поза приміщеннями;
§ всі електроустановки, що експлуатуються у вибухонебезпечних зонах (з метою попередження вибухів).
Відповідно до зазначеного заземлюються:
· неструмопровідні частини електричних машин, апаратів, трансформаторів;
· каркаси розподільчих щитів, шаф, щитів управління, а також їх знімні частини і частини, що відкриваються, якщо на них встановлено електрообладнання напругою більше 42 В змінного і більше 110 В постійного струму.
· металеві конструкції розподільчих пристроїв, металеві кабельні короби та інші кабельні конструкції, металеві кабельні муфти, металеві гнучки рукави і труби електропроводки, електричні світильники;
· металоконструкції виробничого обладнання, на якому є споживачі електроенергії;
· опори повітряних ліній електропередач тощо.
Не заземлюються неструмопровідні частини електроустановок, розміщених на заземлених металоконструкціях, за умови надійного контакту між ними, за винятком електроустановок, що експлуатуються у вибухонебезпечних зонах.
Ефективність захисного заземлення залежить від опору заземлюючого пристрою проходженню струму замикання на землю.
Відповідно до чинних нормативів величина опору заземлюючого пристрою в установках напругою до 1000 В не повинна перевищувати:
· 10 Ом при сумарній потужності генераторів (трансформаторів) 100 кВА і менше;
· 4 Ом при сумарній потужності генераторів (трансформаторів) більше 100 кВА.
Опір заземлюючого пристрою електроустановок, що живляться від мережі напругою більше 1000 В, повинен бути:
· не більше 0,5 Ом в мережах з ефективно заземленою нейтраллю;
· в мережах, ізольованих від землі, не більше визначеного з виразу 125/Із.з. і приймається розрахунковим, але не більше 10 Ом.
За величину розрахункового струму замикання на землю Із.з. приймається найбільший можливий струм замикання на землю в цій електроустановці. В загальному вигляді величина струму замикання на землю при симетричності опору ізоляції і ємності фаз відносно землі:
В установках напругою більше 1000 В при ізольованій від землі мережі розрахункова величина струму замикання на землю:
де Ік і Іл - загальна довжина кабельної і повітряної мережі, км.
Конструктивно захисне заземлення включає заземлюючий пристрій і провідник, що з’єднує заземлюючий пристрій з обладнанням, яке заземлюється, —заземлюючий провідник. Для заземлюючих провідників використовують неізольовані мідні провідники поперечним перерізом не менше 4 мм2 або сталеві струмопроводи діаметром 5…10 мм. Заземлюючі провідники між собою і з заземлюючим пристроєм з’єднуються зварюванням, а з обладнанням, що заземлюється, — зварюванням або за допомогою гвинтового з’єднання з застосуванням антикорозійних заходів. У виробничих приміщеннях заземлюючі провідники прокладаються відкрито, а обладнання приєднується до магістралі заземлення індивідуально шляхом паралельних приєднань.
Заземлюючі пристрої можуть бути природними і штучними. Як природні заземлюючі пристрої використовуються прокладені в землі трубопроводи, оболонки кабелів, арматура будівельних конструкцій, що має контакт з землею тощо. Штучні заземлюючі пристрої – це спеціально закладені в землю металоконструкції, призначені для захисного заземлення. Штучними заземлювачами можуть бути металеві вертикально закладені в ґрунт електроди (стрижні, труби, кутова сталь тощо),з’єднані між собою за допомогою зварювання з’єднувальною смугою, смугова і листова сталь і т. ін.
Закладені в ґрунт вертикальні електроди, з’єднані металевою смугою в загальну мережу, використовуються, переважно, для цехових заземлюючих пристроїв при значній кількості електроустановок, що заземлюються, заземлюючих пристроїв ВРП тощо. У цьому випадку заземлюючий пристрій виконується у вигляді контурного або виносного, рис. 4.
Рисунок 4 – Контурне (а) і виносне (б) заземлення:
1 – заземлюючі пристрої; 2 – заземлюючі провідники; 3 – обладнання, що заземлюється; 4 – внутрішня магістраль (контур) заземлення
У випадку контурного заземлення (рис. 4, а) в приміщенні відкрито по будівельних конструкціях споруджується внутрішній контур заземлення 4, з яким за допомогою з’єднувальних провідників 2 з’єднуються неструмопровідні елементи обладнання 3, що заземлюється. Зовні приміщення в ґрунті на глибині 0,7…1,0 м споруджується контурний заземлюючий пристрій 1 (вертикальні електроди, з’єднані горизонтальним електродом). Внутрішня магістраль заземлення і заземлюючий пристрій з’єднується між собою за допомогою зварювання не менше ніж у двох місцях.
При виносному заземленні заземлюючий пристрій 1 споруджується поза приміщеннями, а внутрішні магістралі заземлення окремих приміщень приєднуються до заземлюючого пристрою заземлюючими провідниками. Смугова сталь використовується, переважно, для спорудження групових заземлювачів для заземлення будівельних мобільних приміщень та інших групових пересувних електроустановок, а листова – як індивідуальні заземлюючі пристрої.
Занулення.
Занулення — це навмисне електричне з’єднання з нульовим захисним провідником металевих неструмопровідних частин, які можуть опинитися під напругою в результаті пошкодження ізоляції.
Занулення в електроустановках — це навмисне з’єднання елементів електроустановки, які нормально не знаходяться під напругою, з глухозаземленою нейтраллю генератора чи трансформатора в мережах трифазного струму, з глухозаземленим виводом джерела однофазного струму, з глухозаземленою середньою точкою джерела в мережах постійного струму.
Занулення застосовується в електроустановках напругою до 1000 В, які живляться від мережі з глухозаземленою нейтраллю.
Принципова схема занулення наведена на рис. 5, права частина. Занулення перетворює замикання на корпус в коротке замикання фази, спрацьовує захист від коротких замикань (плавкі вставки запобіжників, струмові автомати, магнітні пускові пристрої із струмовим захистом тощо) і установка відключається від джерела живлення.
Рисунок 5 – Схема дії занулення
Вимоги щодо застосування занулення залежно від величини напруги і категорії приміщень за небезпекою електротравм аналогічні вимогам до застосування захисного заземлення. За величиною напруги мережі живлення застосування занулення обмежується напругою до 1 кВ.
Згідно з чинними нормативами можливі два варіанти реалізації занулення:
· заземлена через певні відстані (100...200 м) нейтраль мережі виконує функції нульового робочого і нульового захисного провідника одночасно;
· для занулення обладнання прокладається окремий провідник, який виконує функції тільки нульового захисного.
Другий варіант є обов’язковим для житлових, адміністративно-побутових приміщень, приміщень масового перебування людей та їм подібних, що будуються.
В цьому випадку в приміщеннях з однофазною мережею внутрішня мережа виконується 3-х провідною — фаза, нуль робочий і нуль захисний, а розетки для підключення переносних споживачів електроенергії — 3-х контактні. При відповідному виконанні штепсельних вилок і шнура живлення (трипро- відний) контакт мережі нульового захисного провідника замикається з упередженням відносно контактів фази і нульового робочого провідника. Таким чином, споживач електроенергії занулюється до подачі на нього напруги.
В приміщеннях з 3-и фазними споживачами внутрішня мережа виконується 5-ти провідною — 3 фази, нуль робочий і нуль захисний.
Незалежно від розглянутих варіантів при застосуванні в приміщенні окремого нульового захисного провідника останній відгалужується від нейтралі мережі на щитку вводу в приміщення до роз’єднуючих контактів, а для забезпечення його цілісності і надійності захисту в мережі цього провідника не повинно бути будь-яких роз’єднувачів, запобіжників тощо.
Дата добавления: 2016-01-30; просмотров: 5959;