Заземление и зануление, измерения сопротивления — в вопросах и ответах

Надо при этом иметь в виду, что речь идёт о полном, т.е. активном и реактивном сопротивлении проводников.

Поэтому последнее используется для защиты от статистического электричества.

1) применять напряжение 660В только в производственных установка;

2) применять напряжение 660/380 В на воздушных линиях;

3) питающие трансформаторы применять со схемой соединений обмоток треугольник-звезда, чтобы уменьшить сопротивление цепи «ФАЗА-НОЛЬ».

В ПУЭ (п.1.7.29) допускается не заземлять отдельные эл.приёмники, если они установлены на заземлённой конструкции.

В основном это относится к случаю нескольких или многих эл.приёмников, установленных на одной конструкции.

На крупных станках с несколькими эл.двигателями и другим оборудованием чаще проще заземлять корпус станка, чем каждый эл.приёмник.

Если заземлена конструкция щита, заземление отдельных эл.приборов не требуется.

В отношении установок с заземлённой нейтралью технических обоснований для увеличения сопротивления заземлителя при малых мощностях нет. В новой редакции ПУЭ увеличение сопротивления заземляющих устройств при мощности до 100 кВ·А вообще исключено.

Вместе с тем согласно ПУЭ (1.7.29) допускается не заземлять эл.приёмники, если они установлены на заземлённых металлических конструкциях.

Таким образом, если трубопровод имеет надёжную по своей конструкции связь с заземляющим устройством питающей эл.приёмник подстанции, его можно использовать в качестве защитного проводника.

В сетях с заземлённой нейтралью необходимо ещё проверить, достаточна ли проводимость трубопровода для отключения при однофазных замыканиях на корпус в эл.приёмнике, т.е. можно ли использовать трубопровод для зануления эл.двигателя задвижки и другого эл.оборудования, установленного на трубопроводе.

Если их нет, необходимо прокладывать в трубах отдельные защитные проводники, к которым присоединяют корпуса коробок.

При изолированной нейтрали резервного трансформатора осуществлять такое соединение невозможно.

Поэтому в расчётах эти сопротивления следует учитывать.

Использование металлоконструкций при более высоких напряжениях ухудшает условия эл.безопасности и пожарной безопасности. Так:

1) прохождение длительно рабочих токов требует наличия надёжных контактов во всех соединениях и стыках металлоконструкций, что не может быть гарантировано;

в местах плохих контактов могут произойти местные нагревы, что связано с возможность возгораний; такие случаи были. Например, при использовании конструкций в качестве обратных проводов при сварке;

2) прохождение рабочих токов вызывает падение напряжения в конструкциях, которые при значительных токах могут ощущаться и вызывать беспокойство у персонала;

3) присоединение эл.приемников к конструкциям неудобно в монтаже, требует специального выполнения контактов и наблюдения за ними в эксплуатации.

В новой редакции ПУЭ (1.7.52а) сказано что «рабочие нулевые проводники должны иметь изоляцию наравне с фазой.

Исключения допускаются для нулевых шин на щитах, в ящиках, шинопроводов и т.п., причём должен обеспечиваться надёжный контакт между шинами и конструкцией, к которой они прикреплены».

В одном помещении могут находиться эл.приёмники, питаемые от трансформаторов и генераторов с изолированной нейтралью и от трансформаторов и генераторов с заземлённой нейтралью.

Например, эл.приёмники мощн. 6кВ и 380/220 В и др. Их сети заземления и зануления даже при желании разделить трудно и большей частью — невозможно.

Надо только, чтобы совмещённая сеть заземления и зануления удовлетворяла требованиям как к заземлению, так и занулению.

Рабочие токи могут иметь значительную величину, например, при сварке, на которую сеть заземления не рассчитана.

Это может вызвать недопустимые падения напряжения, возможны также местные перегревы и опасность возгораний, если вблизи таких мест имеются горючие материалы или конструкции.

Имеется в виду, что такой способ зануления выполняется только в производственных помещениях, где эти проводники, корпуса оборудования, металлоконструкции, трубопроводы, в том числе трубы эл.проводок, металлические оболочки кабелей — связаны во многих местах и тем самым создают выравнивание потенциалов и многие пути прохождения тока однофазного замыкания. Этим обеспечиваются условия безопасности.

Сечения и диаметры стальных проводников приведены в п.13 табл.9.

В других условиях, где нет указанных благоприятных факторов, следует выполнять зануление с помощью защитного провода, находящегося в одной оболочке с фазными проводами.

Защитный проводник должен быть без разрывов присоединён к корпусу электроплиты и к нулевому проводу этажного щита или щита на вводе.

Таким образом, к трёхфазной электроплите, учитывая возможность значительной неравномерности нагрузки и, как следствие, возникновение напряжения на нулевом проводе, следует подводить пять проводов — три фазных, нулевой и защитный.

При этом нулевой провод должен иметь изоляцию, одинаковую с фазными проводами.

Выполнять специальное соединение всех конструкций и трубопроводов, конечно, невозможно.

Поэтому в новой редакции ПУЭ (1.7.28А) указано, что в качестве такого соединения могут также использоваться естественные контакты отдельных конструкций и частей установки.

— должны применяться защитные меры (заземление и др.) при всех напряжениях сетей переменного и постоянного тока;

— заземление и зануление должны осуществляться специально предназначенными для этой цели проводниками;

— использование для этого металлоконструкций зданий, металлоконструкций производственного назначения, в том числе труб эл.проводок, металлических оболочек кабелей — допускается только как дополнительное мероприятие;

— при этом проводники, используемые для зануления — 3-я жила для однофазных эл.приёмников и 4-я для трёхфазных — должны находиться в одной оболочке с фазными проводами;

— требуется обеспечить большую кратность тока однофазного короткого замыкания (ПУЭ 4.3.89), чем в установках с нормальной окружающей средой.

Это приводит к выравниванию потенциалов на территории предприятия, снижению сопротивления заземлителей и напряжений прикосновения и шага.

Отсоединять такие связи при измерении сопротивления заземлителей практически невозможно и не к чему, так как они существуют всегда, и измерения отражают действительное положение в условиях эксплуатации.

Только в этом случае заземлитель может рассматриваться как полушаровой и с малым радиусом или точечный, что заложено в основу измерений.

В условиях городов и промышленных площадок выполнить эти условия действительно невозможно.

В таких случаях приходится принимать меньшие расстояния электродов от заземлителя и мириться с тем, что производится измерение некоторого условного сопротивления заземлителя по отношению к зоне, имеющей некоторый (не нулевой) потенциал, и более низкого, чем действительное сопротивление.

Однако к каким-либо опасным последствиям это не приводит, так как в конечном счёте на условии безопасности (напряжения прикосновения и шага) влияет не абсолютная величина сопротивления, а разность потенциалов, т.е. распределение потенциалов в пределах заземлителя и по его наружным краям.

В большинстве случаев в промышленных установках такое соединение вообще невозможно.

В отдельных специальных случаях такое отсоединение применяется, например, при измерениях сопротивлений опор воздушных линий специально предусматривается возможность отсоединения грозозащитных тросов.

Металлические и ж/бетонные опоры в сетях 380/220 В должны иметь на каждой опоре соединение её (при ж/бетонных опорах — её арматуры) и установленного на ней оборудования с нулевым проводом.

Нормируются сопротивления повторных заземлений нулевого провода.

Поэтому при измерениях сопротивлений повторных заземлений нулевой провод сети следует отсоединять.

С точки зрения грозозащиты расположение нулевого провода выше фазных дало бы малые преимущества, так как расстояния между нулевым проводом и фазными в линиях 380 В или 220 В малы, вследствие чего наведённые напряжения практически одинаковы на всех проводах линии.

Этим опасность заноса высоких грозовых перенапряжений ликвидируется.

Это указание Правил относится и к другим случаям, когда конструкция служит молниеотводом и на ней установлены светильники, например — к дымовым трубам и т.п.

При этом спуски молниеотводов должны присоединяться к заземлителю, находящемуся непосредственно у конструкции (мачты).