Заземляющие устройства в установках высокого напряжение. (Лекция 17) презентация

Заземляющие устройства в установках высокого напряжение

Классификация заземляющих устройств и Классификация заземляющих устройств и основные определения Рабочие заземления. Заземление, предназначенное для создания нормальных условий работы аппарата или электроустановки, называется рабочим заземлением. К рабочему заземлению относится заземление нейтралей трансформаторов, генераторов, дугогасительных катушек. Без рабочего заземления аппарат не может выполнить своих функций или нарушается режим работы электроустановки Защитные заземления. Все металлические части электроустановок, нормально не находящиеся под напряжением, но которые могут оказаться под напряжением из-за повреждения изоляции, должны надежно соединяться с землей. Такое заземление называется защитным, так как его целью является защита обслуживающего персонала от опасных напряжений прикосновения. Грозозащитное заземление. Для защиты оборудования от повреждения ударом молнии применяется грозозащита с помощью ограничителей перенапряжений (ОПН), разрядников, стержневых и тросовых молниеотводов, которые присоединяются к заземлителям. Такое заземление называется грозозащитным.

Заземляющим устройством называется совокупность заземлителя и заземляющих проводников. Заземляющим устройством называется совокупность заземлителя и заземляющих проводников. Заземлителем называется проводник (электрод) или совокупность металлически соединенных между собой проводников (электродов), находящихся в соприкосновении с землей. Напряжением на заземляющем устройстве называется напряжение, возникающее при стекании тока с заземлителя в землю между точкой ввода тока в заземляющее устройство и зоной нулевого потенциала. Напряжением относительно земли при замыкании на корпус называется напряжение между этим корпусом и зоной нулевого потенциала.

Правила устройства и Правила устройства и типовые конструкции заземляющих устройств Для выполнения заземления в электроустановках используют естественные и искусственные заземлители. В качестве естественных заземлителей применяют водопроводные трубы, металлические трубопроводы, проложенные в земле, за исключением трубопроводов горючих жидкостей и газов; обсадные трубы скважин, металлические и железобетонные конструкции зданий, находящиеся в соприкосновении с землей; свинцовые оболочки кабелей; заземлители опор ВЛ, соединенные с заземляющим устройством грозозашитным тросом; рельсовые подъездные пути при наличии перемычек между рельсами. Естественные заземлители должны быть связаны с магистралями заземлений не менее чем двумя проводниками в разных точках.

В качестве искусственных вертикальных заземлителей применяют В качестве искусственных вертикальных заземлителей применяют прутковую круглую сталь диаметром не менее 16 мм(неоцинкованная) или 12 мм (оцинкованная). В качестве искусственных горизонтальных заземлителей применяют круглую сталь (черную или оцинкованную) толщиной не менее 10 мм, а полосовую сталь и уголок толщиной не менее 4 мм сечением не менее 100 мм2 для черной стали. Для оцинкованной стали толщина горизонтального заземлителя должна быть не менее 3мм и сечением не менее 75 мм2 Сечение горизонтальных заземлителей для электроустановок напряжением выше 1 кВ должно удовлетворять условиям термической стойкости (400град.С)

Размещение искусственных заземлителей производится таким образом,чтобы достичь равномерного распределения электрического потенциала на площади, занятой электрооборудованием. Размещение искусственных заземлителей производится таким образом,чтобы достичь равномерного распределения электрического потенциала на площади, занятой электрооборудованием. Для этой цели на территории ОРУ прокладывают заземляющие полосы на глубине 0,5 -0,7 м вдоль рядов оборудования и в поперечном направлении, т. е. образуется заземляющая сетка, к которой присоединяется заземляемое оборудование.

Напряжением прикосновения называется напряжение между двумя точками цепи тока замыкания на землю (на корпус) при одновременном прикосновении к ним человека. Напряжением прикосновения называется напряжение между двумя точками цепи тока замыкания на землю (на корпус) при одновременном прикосновении к ним человека. Напряжением шага называется напряжение между двумя точками земли, обусловленное растеканием тока замыкания на землю, при одновременном касании их ногами человека.

Установленные нормы и правила выполнения заземляющих устройств зависят в основном от типа сети (эффективно-заземленной, изолированной, глухозаземленной). Установленные нормы и правила выполнения заземляющих устройств зависят в основном от типа сети (эффективно-заземленной, изолированной, глухозаземленной). В установках с незаземленными или резонансно-заземленными нейтралями (сети 6, 10, 35 кВ) ограничивается потенциал на заземлителе (Uз), т. е. нормируется сопротивление заземляющего устройства Rз. Это объясняется тем, что замыкание фазы на землю вызывает протекание сравнительно небольшого емкостного тока, и этот режим может быть длительным. Вероятность попадания под напряжение в момент прикосновения к заземленным частям увеличивается. В установках с эффективно заземленной нейтралью (сети 110 кВ и выше) замыкание фазы на землю является коротким замыканием и быстро отключается релейной защитой, в результате чего уменьшается вероятность попадания под напряжения Uпр, Uш . Токи однофазного КЗ значительны, поэтому резко возрастают потенциалы на заземлителе. В этих установках нормируется величина Uпр, которая определяется в зависимости от длительности протекания тока через тело человека, и величина Rз.

Заземляющие устройства в установках 110 кВ и выше с эффективно заземленной нейтралью Согласно ПУЭ заземляющие устройства электроустановок выше 1 кВ сети с эффективно заземленной нейтралью выполняются с учетом допустимого сопротивления заземления Rз=0,5 Ом или допустимого напряжения прикосновения.

В момент прикосновения человека к заземленному оборудованию, находящемуся под потенциалом, часть сопротивления заземлителя шунтируется сопротивлением тела человека Rч и сопротивлением растеканию тока от ступеней в землю Rс. В момент прикосновения человека к заземленному оборудованию, находящемуся под потенциалом, часть сопротивления заземлителя шунтируется сопротивлением тела человека Rч и сопротивлением растеканию тока от ступеней в землю Rс. На тело человека фактически будет действовать напряжение: где – падение напряжения на переходном сопротивлении между ступнями человека и землей. Ток, протекающий через человека,

Методика расчета заземляющего устройства Расчет производится в следующем порядке: Определяют расчетный ток Iз и Rз (при совмещении заземляющих устройств различных напряжений принимается меньшее из требуемых значений). 2. Определяют сопротивления естественных заземлителей Rе. Использование естественных заземлителей позволяет упростить конструкцию заземляющего устройства, уменьшить количество искусственных заземлителей, а иногда совсем не применять их. Сопротивление естественных заземлителей определяют путем замера в конкретной установке. Значения их приблизительно могут быть такими: стальная водопроводная труба 2-4 Ом; свинцовая оболочка кабеля 2-3 Ом; система трос-опора 2,5-3 Ом.

3. Определяется расчётное удельное сопротивление грунта 3. Определяется расчётное удельное сопротивление грунта

4. Определяют предварительно конфигурацию заземлителя с учетом его размещения на отведенной территории, причем расстояние между вертикальными заземлителями принимается не менее их длины. По 4. Определяют предварительно конфигурацию заземлителя с учетом его размещения на отведенной территории, причем расстояние между вертикальными заземлителями принимается не менее их длины. По плану заземляющего устройства определяется длина горизонтальных заземлителей.

5. Определяют сопротивление горизонтальных заземлителей (со-единительной полосы контура), Ом: 5. Определяют сопротивление горизонтальных заземлителей (со-единительной полосы контура), Ом:

С учетом коэффициента использования сопротивление полосы: С учетом коэффициента использования сопротивление полосы:

7. Определяют сопротивление, Ом, одного вертикального заземлителя (стержня): 7. Определяют сопротивление, Ом, одного вертикального заземлителя (стержня):

8. Определяют количество вертикальных заземлителей 8. Определяют количество вертикальных заземлителей