Заземление электроустановок выше 1000 в

Секреты безопасного заземления мощных электроустановок: от теории до «вау, всё работает!»

Бесплатная консультация юриста

+7 (800) 301-07-30

Реклама jurik.ru

Электроустановки напряжением выше 1000 В представляют повышенную опасность для обслуживающего персонала и требуют особо жёсткого подхода к организации защитного заземления․ В данной статье рассмотрим:

  • Классификацию сетей по режиму нейтрали
  • Нормативные предельные значения сопротивления и напряжения прикосновения
  • Конструктивные особенности заземляющих устройств
  • Технологию монтажа, эксплуатации и контроля

Классификация сетей и выбор схемы заземления

1․1 Сети с эффективно заземлённой нейтралью

Для сетей 6–110 кВ с глухозаземлённой нейтралью применяется заземление корпусов оборудования к нейтрали источника через защитные нулевые проводники (PE-шины)․ Основные требования:

  • Сопротивление повторного заземления нулевого проводника не более 4 Ом (для сетей до 1000 В совместно эксплуатируемых с ВЛ выше 1 кВ)․
  • Заземляющий контур подстанции должен обеспечивать напряжение прикосновения не более 50 В при продолжительности тока 1 с (ГОСТ 12․1․030-81)․

1․2 Сети с изолированной нейтралью

В сетях 6–35 кВ с изолированной нейтралью или заземлённой через дугогасящие реакторы/резисторы действует следующая логика:

  1. Корпуса оборудования заземляются на собственное заземляющее устройство (ЗУ), не связанное с нейтралью․
  2. Допускается объединение ЗУ разных электроустановок, если выполняются все предъявляемые к ним требования (п․ 1․7․3 ПУЭ)․
  3. Напряжение прикосновения ограничивается до 100 В при продолжительности до 0,2 с (п․ 1․7․91)․

Нормативные предельные значения

Тип сети Предельное сопротивление, Ом Напряжение прикосновения, В Примечание
Сеть >1000 В с глухозаземлённой нейтралью 0,5–4 ≤ 50 Повторные заземления 4 Ом
Сеть >1000 В с изолированной/резонансной нейтралью 10–250 /I3 ≤ 100 (0,2 с) I3 – ток однофазного замыкания на землю
Сеть постоянного тока >1000 В 2–50 ≤ 60 Требуется контроль изоляции

Конструкция заземляющего устройства

3․1 Материалы и геометрия

  • Вертикальные заземлители: стальные трубы Ø 32–50 мм, длиной 2,5–3 м, присоединённые к горизонтальной полосе 40 × 4 мм․
  • Горизонтальные заземлители: полосовая сталь, медные или оцинкованные проводники минимальным сечением не менее 75 мм²․
  • В районах вечной мерзлоты применяются подводные заземлители или многоуровневые конструкции с дренажем․

3․2 Проверка сопротивления

Измерения проводятся методом трёх точек или с помощью измерителя сопротивления заземления (clamp-on)․ Периодичность:

  • До ввода в эксплуатацию – однократно;
  • Ежегодно – при эксплуатации РУ выше 1000 В;
  • После ремонта, удлинения контура или замены грунта – внеочередно․

Порядок установки и снятия переносных заземлений

4․1 Подготовительные мероприятия

  1. Оформление наряда-допуска․
  2. Проверка отсутствия напряжения двумя независимыми приборами․
  3. Опускание в диэлектрических перчатках изолирующей штанги с установочным заземляющим ножом․

4․2 Последовательность операций

Установка:

  1. Сначала соединяют все фазы короткозамыкающим шиной (для ВЛ ≥110 кВ – длиной до 8 м)․
  2. Затем подсоединяют общий проводник к заземляющему устройству․
  3. Фиксируют положение нарядом-допуском и передают в дежурную службу․

Снятие: в обратном порядке, строго с проверкой комплектности․

Особые случаи

5․1 Объединённое заземление

Электроустановки разного напряжения (например, 0,4 кВ и 110 кВ) могут использовать общее заземляющее устройство, если оно удовлетворяет всем предъявляемым требованиям:

  • Сопротивление ≤ 0,5 Ом – для 110 кВ;
  • Напряжение прикосновения ≤ 50 В – для 0,4 кВ;
  • Отсутствие увеличения перенапряжений на оборудовании 0,4 кВ при замыканиях на землю в сети 110 кВ․

5․2 Заземление в районах вечной мерзлоты

Для обеспечения требуемого сопротивления применяют:

  • Глубинные заземлители до 30 м;
  • Химические заземлители с наполнением соли и глины вокруг электрода;
  • Закрытые контуры внутри зданий с тёплым полом․

Практический пример расчёта

Исходные данные: РУ 35 кВ, изолированная нейтраль, расчётный ток однофазного замыкания 25 А, требуемое напряжение прикосновения ≤ 100 В․

  1. Определяем допустимое сопротивление заземляющего устройства:
  2. Rз ≤ 100 В / 25 А = 4 Ом․
  3. Выбираем 12 вертикальных заземлителей длиной 3 м в сопротивлении грунта 100 Ом·м․
  4. Расчёт по формуле ГОСТ 12․1․030-81 даёт Rз = 3,8 Ом – соответствует норме․

Правильно спроектированное и эксплуатируемое заземляющее устройство в электроустановках выше 1000 В:

  • Снижает напряжение прикосновения до безопасных значений․
  • Обеспечивает надёжную работу защит от перенапряжений․
  • Уменьшает риск электрического возгорания и поражения персонала․

Ежегодные измерения, контроль состояния грунта и своевременный ремонт заземлителей – обязательные условия бесперебойной и безопасной эксплуатации электрических сетей любого класса напряжения․