Защитно заземяване – дизайн, оформление и дизайн на система, която елиминира заплахата от поражение

Защитна земя

Организирането на надеждна система за защитна електрическа безопасност е едно от основните условия, които предотвратяват увреждането на потребителите на електрически инсталации. Той ще осигури защита не само на хората, но и на устройства. Правилно проектираното и монтирано защитно заземяване ще предотврати отрицателното въздействие на широк спектър от непредвидимо възникващи циркулационни токове, ще премахне тяхното късо съединение върху случаите. В резултат на това вероятността от травматични наранявания, както и повредата на сложни технически устройства, ще бъде изключена.

 

съдържание

• Защитно действие на системата за заземяване
• Как се правят изчисленията?

• Класификация на заземяващите устройства
• Метод за изчисляване на параметрите

Схема и инсталация

Система за заземяване без дълбоко заземяване

Групова система с изкуствено заземяване

Целта на защитното заземяване е да се създадат електрически връзки към земята на непроводими метални елементи, които са изложени на риск от напрежение. Причината за нежеланото появяване на напрежение могат да бъдат мълниезаряди, късо съединение към корпуса, провеждане на потенциал, индукция, която се появява под въздействието на близките устройства за токозахранване или техните части и редица други ситуации. Връзката може да се осъществи с почва или еквивалент на нея, като морска или речна вода, въглища в кариерата, други естествени или изкуствено създадени обекти с подобни свойства.

Защитно действие на системата за заземяване

Работата на защитната заземяваща система е да намалява параметрите на стъпково напрежение и докосване, като ги привежда до безопасни стойности. В резултат на компетентно устройство на заземяващата система:

• намалява се потенциалът на заземеното електрическо оборудване;
• параметрите на потенциала на основата, на която стоят потребителите, се изравняват с потенциала на заземената техническа инсталация.

Важно. При липса на заземяване на електрическа инсталация, докосването до корпуса му е толкова опасно, колкото докосването до фазов проводник на електрическа мрежа.

Въз основа на намаляването на стойностите или на изравняването на потенциалите на заземеното електрическо оборудване принципът на защитното заземяване помага за намаляване на напрежението на корпуса спрямо обекта, използван за заземяване, който често се използва като почва. Поради това токът, преминаващ през тялото на потребителя, и напрежението на допир (стъпка) ще достигнат стойности, които са абсолютно безопасни за хората и технологиите.

Функцията за заземяване ще бъде напълно изпълнена, ако индикаторите на тока на повреда на заземяването не се увеличат поради намаляване на съпротивлението на заземяването. Това условие е напълно съвместимо с изолирана неутрална мрежа – с генератор или трансформатор, които не са свързани към заземяващата система или са свързани към нея чрез високо съпротивление на различни измервателни, сигнални, защитни устройства.

Как се правят изчисленията?

По принцип изчисляването на защитното заземяване се състои в точното определяне на основните параметри. Те са длъжни да създадат верига, която формира най-сигурната стъпка и напрежения на допир, които се появяват в момента на затваряне на фазата към корпуса. Въз основа на изчислените стойности, които са в допустимите граници, се изчисляват броят и размерите на заземяващите проводници, планира се редът на поставяне на единични елементи.

Класификация на заземяващите устройства

По произход заземяващите проводници са разделени на две категории, при извършване на изчисления е необходимо да се вземат предвид техните специфични разлики и характеристики:

• Природни обекти, представени от проводящи части на трети страни в пряк контакт със земята. Категорията на естествените заземяващи проводници включва също обекти, чийто електрически контакт със земята се осъществява чрез междинна проводима среда.

В естествен заземяващ проводник почвата е инсталирана (запушена, спусната в пробити сондажи) вертикални елементи, свързани помежду си от хоризонтални

В допълнение към почвата и водата, категорията на естествените заземяващи проводници включва метални тръби за вода и други комунални услуги, положени по окопна начин. Тръбопроводи с горими и експлозивни вещества, магистрали, изградени с частично използване на PVC тръби и части, не могат да се използват като заземяващи проводници с естествен произход. Проектирани да осигуряват безпроблемна функционалност на електрическото оборудване при аварийни и нормални условия, работното и защитното заземяване, елиминиращо вероятността от повреда, се монтират главно в земята.

• Изкуствени заземяващи електроди, най-често представени от вертикални или хоризонтални електроди.

Метод за изчисляване на параметрите

За извършване на изчисленията са необходими следните данни:

• характеристики на специфично електрическо оборудване, като типа на инсталацията и основните й устройства, работни напрежения, възможни методи за заземяване на неутралите на преобразуващите и генериращите устройства;
• размера и конфигурацията на електродите, което позволява да се вземе предвид прогнозната дълбочина на потапянето им в земята;
• информация за измервания на съпротивлението на почвения слой на територията, оборудвана със системата за заземяване, характеристиките на конкретна климатична зона (можете да ги получите в местната метеорологична служба);

Защитна верига за заземяване, показана в раздел

Важно. При поставянето на защитна заземяваща система в два почвени слоя са необходими данни за съпротивлението на всеки от тях, необходими са точни данни за мощността на горния слой.

• информация за наличието на подходящи естествени заземяващи проводници, върху които обектите могат да се използват за заземяване, също ще изисква реални индикатори за устойчивостта на разсейване на тока на тези обекти, получени чрез измерване;
• точни показатели на изчисления ток на земната повреда, изчислен по стандартен начин;
• изчислените характеристики на допустимите напрежения и норми на ЕМП, периода на защитата от заземяване, който е необходим, ако изчисленията са направени според стойностите на допиращото напрежение и стойностите на стъпковото напрежение.

Главно защитното заземяване и зануляване на електрическите инсталации се изчисляват за случаите на монтаж на елементи от заземяващата система в хомогенна почва. Сега обаче са разработени методи за изчисление и се прилагат при подреждането на заземяващи проводници в хетерогенна земя.

• Изчисляването на заземяващите проводници, разположени в хомогенна среда, изисква отчитане на стойностите на устойчивостта на сезонно замръзващия слой по време на периоди на замръзване и изсушаване на земята. За да се получат точни стойности, специални коефициенти, използвани в изчисления за заземяващи системи всяка сложност.
• Изчисляването на заземяващите проводници, монтирани в два или повече слоя почва, изисква отчитане стойностите на съпротивлението на всички слоеве. Изчислението се основава на отчитане на всички потенциали, индуцирани върху инсталираните електроди, които са част от сложна структура от групата на заземителите.

Независимо от метода на изчисление, параметър, общ за всички схеми, е изискваното съпротивление, което се определя в съответствие с правилата на PES.

За електрическо оборудване с напрежение до 1 kV изчисляването на съпротивлението на заземяващия елемент, включен в защитната заземяваща система с изолирана неутрална (тип IT), се извършва в съответствие с условието:

В това неравенство променливата Rz е стойността на съпротивлението на заземяващото устройство (изразено в ома), постоянна стойност е Upr.add. – параметър на контактното напрежение (50 V), Iз – обща стойност на земната повреда, изразена в A.

Съгласно регулаторните изисквания, стойността на Rz варира от 4 ома до 10 ома (няма специални изисквания за долната пределна стойност, горната е максимално допустимия параметър), при условие че мощността на захранващото захранване и паралелните трансформатори и генератори не е по-висока от 100 kVA.

За организиране на защитно заземяване на инсталации с по-високо напрежение, в изчисленията се използват други стойности:

• 0,5 ома в електропреносните мрежи с ефективно заземен неутрал с характерните им големи токове към земята;
• не по-високо от 10 Ома при контактно напрежение 250 V в системи с изолиран неутрален (условието е валидно при ниски токове към заземяващия обект за оборудване с напрежение над 1000 V).

Забележка. Предпочитат се минималните стойности на съпротивление за заземяване. Колкото по-ниска е неговата стойност, толкова по-ефективно ще бъде движението на тока през обекти с най-малко съпротивление.

Текущото съпротивление на разпространение, изчислено за инсталирането на заземяващата система, изчислено за заземяващия проводник, може да се увеличи по време на работа. Стойността му трябва постоянно да се следи..

Схема и инсталация

В многоквартирните сгради се монтират прекъсвачи, които предпазват жителите от повреди;.

В автономното жилище и в летните къщи, поради липсата на техническа способност за инсталиране на изключваща автоматика, е необходимо защитно заземяващо устройство, което може да се направи, като се свържете с електротехници, или направете със собствените си ръце.

Система за заземяване без дълбоко заземяване

Елементите на веригата, която не включва дълбоко заземен електрод, могат да бъдат инсталирани в ред или подредени под формата на някаква геометрична фигура. Формата на контура зависи от характеристиките на сайта. Този метод е приложим, когато дължината на земните линии е до 3 метра.

• Прониква вертикално заземяване. Разстоянието между заземяващите ключове, монтирани вертикално в земята, се изчислява въз основа на дължината на тези части на заземяващата система. Това е необходимо, за да се сведе до минимум екранирането, тъй като колкото по-близо са разположени елементите, толкова по-голям е екраниращият ефект.

• Провежда се поетапно измерване на стойностите на реалното съпротивление на отделните заземителни проводници. Те трябва да бъдат инсталирани в количество, което осигурява формирането на минимално съпротивление..

Забележка. Често различен брой заземяващи елементи се използват за заземяване на равни площи земя, тъй като съпротивлението на почвата се влияе от специфичната устойчивост на почвата.

• Свързването на единични заземяващи превключватели е в ход. Заземяващи превключватели с антикорозионно покритие са свързани чрез специални съединители. Устройствата за заземяване, изработени от черни метали, са свързани изключително чрез заваряване, шевовете са покрити с битумна мастика.

Групова система с изкуствено заземяване

Това е проста, защитна верига за заземяване, достъпна за независимо изпълнение с контур на равнобедрен триъгълник. Тази система за електрическа защита е разположена на метър от долната граница на основата или стената.

• В съответствие с избраната конфигурация се изкопава окоп с дълбочина 0,8 метра. Дължината на всяка страна на триъгълника е 3 m.
• На върховете на триъгълника е желателно да се пробият кладенци с дълбочина три метра. Ако беше решено да се забият вертикални заземяващи проводници с кувалда, 1,5 м кладенци биха били достатъчни.

Забележка. Много по-лесно е да чукате в предмети със заострени краища. Заточете материала, който ще чукнете с шлайф.

Като материал за вертикално заземяване са подходящи метална тръба с диаметър 50 мм, стоманена пръчка 10 мм, ъгъл със страна 50 мм. Това ще отнеме три сегмента с дължина три метра. Хоризонталният заземяващ елемент може да бъде направен от девет метра стоманена лента с дебелина 4 мм, ширина 40 мм.

• След това монтираният заземен контур е свързан чрез заваряване към проводник. Изработена е от кръгла лента или лентова стомана. Той се свързва с естествен заземяващ проводник..

Инсталираната схема успешно ще изпълни задаването на защитно съпротивление, ако е свързана със стоманена водопроводна тръба, положена в земята, към метални обшивни тръби на кладенци за вода, към други стоманобетонни и метални конструкции. След монтиране на защитно заземяване, всички окопи и изкопи трябва да бъдат запълнени с хомогенна почва без включването на натрошен камък и строителни отломки..

След като имате представа за това, което се нарича защитно заземяване, като научихте за начините за изграждане на електрическа защитна система, можете спокойно да продължите със самостоятелната инсталация. Не забравяйте да измерите стойността на съпротивлението след инсталирането. Ако няма съответните устройства и умения, е необходимо да се обадите на електротехници.