Виды заземляющих устройств и требования, предъявляемые к ним

В зависимости от требований, предъявляемых к ЭУ, заземляющие устройства могут быть объединенными (совмещенными) или раздельными.

Допускается совмещать ЗУ рабочего, обеспечивающего нормальную работу ЭУ, и защитного заземлений. В этом случае, когда заземление требуется как для защиты, так и для нормальной работы ЭУ, в первую очередь следует соблюдать требования, предъявляемые к заземлению, обеспечивающему защиту.

В ЭС системы заземления TN для стационарно проложенных кабелей, имеющих площадь поперечного сечения не менее 10 мм  по меди или 16 мм   по алюминию, единственная жила может использоваться в качестве PEN-проводника при условии, что рассматриваемая часть ЭУ не защищена устройствами защитного отключения, реагирующими на дифференциальный ток.

Во избежание блуждающих токов изоляция PEN-проводника должна быть рассчитана на самое высокое напряжение, которое может быть к нему приложено. PEN-проводник не требуется изолировать внутри комплектных устройств управления и распределения электроэнергии.

В случаях, когда, начиная с какой-либо точки ЭУ, нулевой рабочий и нулевой защитный проводники разделены, запрещается объединять эти проводники за этой точкой по ходу энергии.

В месте разделения необходимо предусмотреть отдельные зажимы или шины нулевого рабочего и защитного проводников. PEN-проводник должен подключаться к зажиму, предназначенному для защитного проводника.

Раздельные заземляющие устройства обеспечивают только три функции:

1) защиту от поражения электрическим током;

2) нормальную работу ЭУ;

3) молниезащиту зданий, сооружений, ЭУ и т. п.

Кроме того, по расположению заземлителей относительно заземленных корпусов, заземляющие устройства подразделяют на выносные и контурные.

Выносное заземляющее устройство показано на рис. 2.7.

Рис. 2.7. Заземляющее устройство сооружения с групповым выносным заземлителем

Заземлители располагаются на некотором удалении от заземляемого оборудования. Поэтому заземленные корпуса находятся вне поля растекания тока в земле, и человек, касаясь корпуса, оказывается под полным напряжением относительно земли и ток, проходящий через человека,

Выносное заземление выполняет защитную функцию только за счет малого сопротивления заземляющего устройства.

Заземляющим проводником называется проводник, соединяющий заземляемую часть ЭУ (точку) с заземлителем (рис. 2.7).

Магистралью заземления или зануления называется, соответственно, заземляющий (см. рис. 2.7) или нулевой защитный проводник         (рис. 2.8) с двумя или более ответвлениями.

Нулевым рабочим (нейтральным) проводником (НРП —N) называется проводник в ЭУ до 1 кВ, предназначенный для питания электроприемников и соединенный с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформаторов сетях трехфазного тока (см. рис. 2.2), с глухозаземленным выводом источника однофазного тока (см. рис. 2.8), с глухозаземленной точкой источника в сетях постоянного тока.

Нулевым защитным проводником называется защитный проводник в ЭУ до 1 кВ, предназначенный для присоединения ОПЧ ЭУ к глухозаземленной нейтрали источника питания в сетях трехфазного тока (см. рис. 2.2) или к глухозаземленному выводу источника однофазного тока(рис. 2.8).

Рис. 2.8. Защитное зануление электроустановок в однофазной электрической сети

Контурное заземляющее устройство показано на рис. 2.9. Заземлители располагаются по контуру вокруг заземляемого оборудования на небольшом (несколько метров) расстоянии друг от друга. Поля растекания токов заземлителей частично перекрываются, и любая точка поверхности грунта внутри контура имеет значительный потенциал.

Вследствие этого разность потенциалов между точками, находящимися внутри контура, снижена и коэффициент прикосновения  намного меньше единицы.

Коэффициент напряжения шага также меньше максимально возможного значения. Ток, проходящий через человека, касающегося корпуса, меньше, чем при выносном заземлении.

Рис. 2.9. Контурное заземляющее устройство: а —разрез; б — план; в— распределение потенциалов

Иногда при выполнении контурного заземления внутри контура прокладывают горизонтальные полосы, которые дополнительно выравнивают потенциалы .