Естествени заземяващи проводници, заземяващи контури и заземяващи проводници

Естествено заземяване

За да се получат заземяващи устройства с ниско съпротивление, т.нар естествени основания: водопроводни и други тръби, положени в земята, метални конструкции, добре свързани със земята и др. Такива естествени заземени електроди могат да имат съпротивление от порядъка на фракции от ом и не изискват специални разходи за тяхното устройство. Следователно те трябва първо да се използват.

В случаите, когато такива естествени заземяващи проводници липсват, за заземяващи устройства е необходимо да се подредят изкуствено заземяване като заземяващи контури, които са редици ъгли или тръби, забити в земята, свързани чрез стоманени ленти.

Пълна устойчивост на разпръскване на заземяващия контур се определя от съпротивлението на разпръскване на отделни заземени електроди съгласно добре познатия закон на електротехниката (като сума от проводимостите на паралелно свързани проводници). При заземяващите електроди с контур обаче трябва да се има предвид феномена на така нареченото взаимно екраниране на заземени електроди. Това явление води до увеличаване на съпротивлението срещу разпръскване на заземени електроди, разположени в заземяващия контур, в сравнение с отделните заземителни електроди (ъгъл, лента и т.н.) с около 1,5 и дори до 5-6 пъти (за особено сложни схеми) ). Колкото по -близо са заземителните превключватели един от друг, толкова повече взаимното екраниране влияе върху общото съпротивление на разпръскване. Следователно отделни заземителни електроди трябва да бъдат разположени с разстояния между тях най -малко 2,5 и до 5 m.

Извикват се коефициентите, които отчитат увеличаването на съпротивлението при разпръскване в резултат на взаимозащита степен на използване на заземени електроди. Всички части на заземяващия контур са с приблизително еднакъв потенциал, когато през него протича ток на земна повреда. Ето защо заземяващите контури допринасят за изравняване на потенциалите в зоната, която заемат… В някои случаи (например в инсталации с напрежение 110 kV и повече, лабораторни инсталации с високо напрежение и т.н.) те са специално подредени за тази цел под формата на доста честа решетка от ленти (в допълнение към тръбите или ъгли).

Заземяващи проводници

Изпълнението на заземителни мрежи се улеснява чрез използване на стоманени конструкции за различни цели като заземяващи проводници. Ще ги наречем условно естествени проводници.

Следните могат да служат като естествени проводници:

а) метални конструкции на сгради (ферми, колони и др.),

б) метални конструкции за промишлени цели (писти за кранове, разпределителни рамки, галерии, платформи, асансьорни шахти, подемници и др.),

в) метални тръбопроводи за всички цели — водоснабдяване, канализация, отопление и др. (с изключение на тръбопроводи за запалими и експлозивни смеси),

г) стоманени тръби за електрическо окабеляване,

д) оловни и алуминиеви обвивки (но не и броня) на кабели.

Те могат да сервират единствените заземяващи проводнициако отговарят на изискванията ПУЕ по отношение на напречното сечение или проводимостта (съпротивление).

Стоманата се използва предимно като заземяващи проводници.За осветителни инсталации и в други случаи, когато използването на стомана е конструктивно неудобно или проводимостта е недостатъчна, се използват мед или алуминий.

Заземяващите проводници са разделени на основни (стволови) и се разклоняват от тях, за да отделят консуматори на енергия.

Заземяващите проводници трябва да имат минималните размери, посочени в PUE.

В електрически инсталации с напрежение до 1000 V с изолирана неутрала, допустимото натоварване на основните заземяващи проводници в съответствие с изискванията на PUE трябва да бъде най -малко 50% от допустимото непрекъснато натоварване върху фазовия проводник на най -мощната линия на този участък на мрежата и допустимото натоварване на клоните на заземяващите проводници към отделни консуматори на енергия — най -малко 1/3 от допустимото натоварване на фазовите проводници, захранващи тези електрически приемници.

За заземяващи проводници с напрежение до и над 1000 V не се изискват напречни сечения над 100 mm за стомана, 35 mm2 за алуминий и 25 mm2 за мед.

По този начин изборът на проводници за заземяване на оборудването е доста прост, тъй като допустимото натоварване на различни проводници може да се получи от таблиците PUE или електрическите справочници.

Ситуацията е по -сложна с избор на заземяващи проводнициза инсталации 380/220 и 220/127 V със заземена неутрала. Прекъсването на аварийния участък възниква, ако има определена стойност на тока на късо съединение; следователно е необходимо да има възможно най-ниско съпротивление на късо съединение, при което в случай на аварийна ситуация токът би достигнал необходимата стойност, за да може защитата да работи. Стойността на тока в съответствие с изискванията на PUE трябва да надвишава поне 3 пъти номиналния ток на предпазителя на най-близкия предпазител или 1,5 пъти тока на максималното освобождаване на най-близката машина. Това изискване гарантира изгарянето на предпазителя и изключването на машината. Това е първото изискване на PUE по отношение на заземяващите устройства.

Еднофазната верига в мрежа със заземена неутрала включва съпротивления: намотки (и магнитна верига) на трансформатора, фазов проводник, нулев проводник (нулев проводник). Трансформаторът и фазовият проводник се избират според натоварването и други фактори, които не са свързани със системата за заземяване.

За нулевия проводник (нулев проводник) на PUE се предписва следното изискване: неговото съпротивление не трябва да надвишава повече от 2 пъти съпротивлението на фазовия проводник на най -мощната линия от тези, захранващи електрическата инсталация или електрически приемник (или проводимостта трябва да бъде най -малко 50% от проводимостта на фазовия проводник). Това е второто изискване на PUE по отношение на заземяващите устройства.

Първото изискване в повечето случаи се изпълнява автоматично, ако второто изискване е изпълнено. По този начин е необходимо основно да се осигури необходимата стойност на съпротивлението на нулевия проводник (нулев проводник). За да направите това, е необходимо да вземете напречното сечение на нулевия (неутрален) проводник, равно на 50% от фазата.

Правилният избор на неутрални проводници е от особено значение за безопасността.