Заземлювальні пристрої електроустановок напругою вище 1 кВ

___________________________________________________________________

Заземлюваний пристрій трансформаторних підстанцій. Алгоритм розрахунку. Нормування опору заземлювального пристрою. Гранично допустима напруга дотику в електроустановках напругою вище 1 кВв електричній мережі з глухозаземленою або ефективно заземленою нейтраллю. Струм замикання на землю та струм витоку.

_____________________________________________________________________________

Для трансформаторних підстанцій (6 ¸ 10) /0,4 кВ виконують, як правило, один заземлювальний пристрій, до якого приєднують:

· нейтралі та корпуси трансформаторів;

· металеві оболонки та броню кабелів напругою вище 1 кВ;

· металеві оболонки та броню кабелів напругою до 1 кВ, крім тих, в яких нейтральний провідник (N-провідник) заземлений на незалежний заземлювач;

· відкриті провідні частини обладнання напругою до і вище 1 кВ;

· сторонні провідні частини.

В електроустановках напругою вище 1 кВ електричної мережі з ізольованою, компенсованою або (і) заземленою через резистор нейтраллю у випадку використання заземлювального пристрою одночасно для електроустановок до 1 кВ, в яких N-, РЕN- і РЕ-провідники виходять за межі цього заземлювального пристрою, опір заземлювального пристрою нормується таким чином:

                                      R_з.п.£ 67 / І_р. ,                                                                             (5.50)

де І_р. – розрахунковий струм замикання на землю, А. У випадку використання заземлювального пристрою тільки для електроустановок вище 1 кВ, опір заземлювального пристрою

                                      R_з.п.£250 / І_р ,                                                                             (5.51)

проте є обмеження R_з.п.£ 10 Ом.

Якщо R_з.п.> 10 Ом, то необхідно здійснити захисне вирівнювання потенціалів вздовж рядів електрообладнання з боку обслуговування, для чого слід прокласти в землі горизонтальні заземлювачі на глибині 0,5 м і на відстані 0,8 ¸1 м від фундаментів або основ електрообладнання, приєднавши їх до заземлювального пристрою.

До замкнутого горизонтального заземлювача приєднується заземлювальні відкриті провідні частини зовнішніх електроустановок напругою вище 1 кВ навкруг площі, зайнятої електрообладнанням.

За розрахунковий струм приймається:

§ в електричних мережах з ізольованою нейтраллю – повний струм замикання на землю;

§ в електричних мережах з компенсованою нейтраллю – струм замикання на землю;

§  для заземлювального пристрою, до якого приєднаний дугогасильний реактор, – струм, рівний 125 % номінального струму цього реактору;

§ в електричних мережах з заземленою через резистор нейтраллю або через дугогасильні реактори і резистор – розрахунковий струм І_р визначають за виразом:

                               І_р = ,                                     (5.52)

де І_з – струм замикання на землю при відсутності резистора, А; U_ф – фазна напруга мережі, В; R_рез. – опір резистора, Ом.

За розрахунковий струм І_р може бути прийнятий струм плавлення запобіжників або струм спрацьовування релейного захисту від однофазних замикань на землю чи між фазних замикань, якщо захист забезпечує відключення замикань на землю. У цьому випадку струм замикання на землю повинен перевищувати номінальний струм запобіжників не менше ніж в 3 рази і струм спрацювання релейного захисту не менше ніж в 1,5 рази, а напруга на заземлювальному пристрої при замиканні на землю в залежності від тривалості замикання не повинна перевищувати наведені в табл. 5.7 нормативні даніу відповідності з ПУЕ.

Таблиця 5.7

Залежність допустимої напруги на заземлювальному пристрої, яке одночасно використовується

для електроустановок до і вище 1 кВ, від тривалості замикання на землю в електроустановках напругою вище 1 кВ

Заземлювальні пристрої електроустановок напругою вище вище 1 кВ в електричній мережі з глухозаземленою або ефективно заземленою нейтраллю повинні мати в будь-який час року опір R_з.п.£0,5 Ом з врахуванням опору природних і штучних заземлювачів.

Заземлювальні пристрої у вказаних мережах повинні забезпечувати в будь який час року значення напруги дотику , яке не перевищує наведені в табл. 5.8 дані ПУЕ.

Таблиця 5.8

Гранично допустима напруга дотику в електроустановках напругою вище 1 кВв електричній мережі з глухозаземленою або ефективно заземленою нейтраллю

При стіканні струму короткого замикання на землю із заземлювального пристрою, виконаного з дотриманням вимог до його опору, напруга на заземлювальному пристрої у всіх випадках не повинна перевищувати 10 кВ. У супротивному випадку (U_з.п.> 10 кВ) не допускається винос потенціалу за межі зовнішньої огорожі електроустановки.

Зазначимо, що крім струму замикання на землю (струму, що стікає в землю через місце замикання), можливе існування за певних умов струму витоку – небажаного струму, що стікає зі струмопровідних частин в землю або в не ізольовані від землі провідні частини у випадку відсутності пошкоджень в електричному колі.

Заземлювальні пристрої електроустановок напругою вище 1 кВ в електричній мережі з глухо заземленою або ефективно заземленою нейтраллю повинні мати з’єднані між собою в заземлювальну сітку поздовжні та поперечні горизонтальні заземлювачі з глибиною закладення в ґрунт не менше 0,3 м (подробиці можна почитати в ПУЕ).

Додатковими заходами безпеки в таких мережах є захисне вирівнювання потенціалів та живлення електроприймачів, які знаходяться за межами заземлювального пристрою, від розділового трансформатора.

­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­