Заземление. 
Электроснабжение и электрооборудование цеха переработки сырья АО "АК"

Основные понятия. Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением, вследствие замыкания на корпус и по другим причинам.

Заземление — средство, предназначенное для защиты от поражения напряжением, которое вследствие повреждения изоляции возникает на поверхности металлических или других частей электропроводящих элементов или частей оборудования, не находящихся под напряжением. Заземление применяют в сетях любых напряжений.

Основным элементом всякого заземляющего устройства является заземлитель. Качество заземлителя определяется значением сопротивления заземления и изменением напряжения относительно земли.

Заземлитель представляет собой металлический проводник или группу проводников, находящихся в непосредственном соприкосновении с землей. Металлические проводники, соединяющие заземляемые части установки с заземлителем, называются заземляющими проводниками. Совокупность заземлителей и заземляющих проводников называется заземляющим устройством, а преднамеренное электрическое соединение части электроустановок с заземляющим устройством называется заземлением.

Заземлению подлежат следующие металлические части электроустановок:

• — корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, светильников;
• — приводы электрических аппаратов;
• — вторичные обмотки измерительных трансформаторов;
• — каркасы распределительных щитов, щитов управления, щитков и шкафов;
• — металлические конструкции распределительных устройств, металлические кабельные конструкции, металлические оболочки силовых и контрольных кабелей и проводов, металлические корпуса кабельных муфт, стальные трубы, электропроводки.

На воздушных линиях напряжением 6 — 10 кВ заземляют железобетонные и металлические опоры, расположенные в населенных местностях, а также каркасы и корпуса электрооборудования (разъединителей, предохранителей, разрядников и т. п.), установленного на деревянных, железобетонных или металлических опорах.

Заземлению не подлежат:

• — оборудование, установленное на заземленных металлических конструкциях (на опорных поверхностях должны быть зачищенные и незакрашенные места для обеспечения электрического контакта);
• — корпуса электроизмерительных приборов, реле и т. п., установленных на щитах, в шкафах, а также на стенах камер распределительных устройств;
• — съемные или открывающиеся части ограждений, шкафов и камер распределительных устройств, установленных на металлических заземленных каркасах.

Для заземления электроустановок различных напряжений используют общее заземляющее устройство.

Заземлители делятся на естественные и искусственные. Под естественными заземлителями понимается любой имеющий достаточную и постоянную поверхность соприкосновения с землей металлический предмет, попутное использование которого для целей заземления не вызывает нарушения его нормальной работы. Естественными заземлителями могут быть металлические трубопроводы, имеющие проводящие верхние противокоррозионные или тепло-изоляционные покрытия; элементы конструкции здания; емкости для хранения воды; металлические оболочки кабелей и т. д. В качестве естественных заземлителей нельзя использовать емкости и трубопроводы, содержащие взрывоопасные и пожароопасные жидкости и газы.

Искусственными заземлителями называют любые металлические предметы, имеющие достаточную и постоянную поверхность соприкосновения с землей, специально закладываемые в землю для целей заземления. Как правило, в качестве таких заземлителей используются стальные трубы длиной 1,5−2,5 м и диаметром 25−50 мм или какие-либо другие металлические предметы. Также применяют в качестве искусственных заземлителей вертикальные забитые стальные трубы с толщиной стенок не менее 3,5 мм, угловую сталь, стальные стержни диаметром не менее 6 мм, горизонтально проложенные стальные полосы толщиной не менее 4 мм, общим сечением не менее 48 мм².

Заземляющим проводником называют проводник, соединяющий защищаемое оборудование с находящимся в земле заземлителем. В качестве заземляющих проводников можно использовать конструкции зданий, металлические трубопроводы.

Сопротивление заземлителя растекания тока представляет собой сопротивление почвы между заземлителем и поверхностью нулевого потенциала. осветительный электроустановка цех Пример расчета. Человек прикоснулся к отключенному и заземленному проводу линии 110 кВ, в то время как другие два провода находились под напряжением. Известно, что сопротивление земли R_з = 20 Ом, длина провода l = 100 км и С_{а, в} = 1,110^-9 Ф/км. Необходимо определить напряжение прикосновения U_прик.

Напряжение прикосновения определяется по формуле.

U_прик = U_фС_{а, в}lR_з.(5.1).

Подставив известные данные в формулу (9.1), получим.

U_прик = 3,141,110^-9 10 020 = 44 В.

Рассчитанное напряжение прикосновение находится в пределах опасных для жизни человека, так как наибольшее допустимое значение напряжения прикосновения 42 В.