Защитное заземление в электроустановках напряжением выше 1000В: Методические указания к лабораторной работе

Министерство высшего в среднего специального образования РСФСР

Новосибирский электротехнический институт

621.316 3-402

ЗАЩИТНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ НАПРЯЖЕНИЕМ ВЫШЕ 1000 В

Методические указания к лабораторной работе № 16

для студентов IV-V курсов электроэнергетического и электротехнического факультетов (специальности0301, 0302, 0303_t03I4) всех форм обучения

Новосибирск 1979

УДК:621.316.99

Составил канд.техн.нayк, доц. В.П.Щербина

Рецензенты: канд.техн.наук, доц. Ю.И.Фадан,

канд. техн. наук, ст.препод. В.М.Кавешников

Работа подготовлена на кафедре охраны труда

Новосибирский электротехнический институт, 1979 г.

Цель работы

Ознакомиться с принципом действия защитного заземления в электроустановках 10 кВ и 11О кВ, со способами выравнивания потенци­алов на поверхности земли и влиянием этой защитной меры на условия безопасности.

В электроустановках напряжением выше 1000 В заземление пред­назначается для обеспечения безопасности людей и защиты от перенапряжений электроустановок при нормальных и аварийных режимах рабо­ты. Следовательно, заземляющее устройство в таких электроустановках является одновременно защитным и рабочим.

При отсутствии заземления и пробое изоляции металлические части электроустановок и оборудования могут оказаться под напряжением, опасным для жизни человека, что может привести к смертельному по­ражению электрическим током. Одной из мер защиты людей в этих слу­чаях является заземление, то есть преднамеренное присоединение к земле при помощи заземляющего устройства, металлических нетоковедущих частей электрооборудования и электроустановок, которые могут оказаться под напряжением вследствие нарушения изоляции. Защитное заземление позволяет значительно снизить напряжение прикосновения и шага.

Величина допустимого с точки зрения безопасности напряжения прикосновения и шага зависит от условий окружающей среды, длитель­ности соприкосновения с металлическими частями, могущими оказаться под напряжением, времени воздействия тока, рода тока, его частоте, сопротивления пути через тело человека и др.

В сетях с малыми токами замыкания на земле ( I500 А), где генераторы и трансформаторы работают с изолированной нейтралью иди нейтралью), заземленной через устройство компенсации ёмкостного тока замыкания на землю, безопасность персонала от поражения током при прикосновении к металлическим частям, оказавшимся под напряже­нием, может быть достигнута путем выбора сопротивления заземления, при котором напряжение прикосновения будет находиться £ допусти­мых пределах. В этом случае сопротивление заземляющего устройства определяется следующими выражениями [3] :

а)           если заземляющее устройство используется только для электроустановки напряжением выше 1000 В:

 Ом , но Ом                                              (1)

б)          если заземление используется одновременно для электроустановок напряжением выше 1000 В и дo 1000 В:

 Ом                                                              (2)

В выражении (2)Ом, если мощность источника напряжения до 1000 В меньше или равна 100 кВА и Ом - при большей мощ­ности источника.

В выражениях (I) и (2) 250 и 125 - допустимые напряжения корпуса электроустановки относительно земли, В.

В сетях с большими токами замыкания на землю (I₃> 500 А), где нейтраль трансформаторов или генераторов заземлена наглухо, безо­пасность должна быть обеспечена не только защитным заземлением, но и путем возможно быстрого автоматического отключения поврежденного участка. Такое отключение может быть выполнено либо релейной защитой, либо плавкими предохранителями. Сопротивление заземляющего устройства в электроустановках с большими токами замыкания на зем­лю должно быть не более 0,5 Ом с учетом естественного заземлителя, при этом сопротивление искусственного заземляющего устройства дол­жно быть не более 1 Ом.

Для снижения напряжения прикосновения   и шага на всей площа­ди, занимаемой электроустановкой, кроме вертикальных заземлителей, на глубине 0,7-0,8 м закладывают стальные горизонтальные полосы. Возможный вариант заземляющего устройства показан на рис. 1.

Рис. 1. Контурное заземляющее устройство электроустановки напряжением выше 1000 В: а - вид на плане; б - сечение по А-А и график распределения потенциала на поверхности земли вдоль сече­ния А-А