Что должны обеспечивать заземляющие устройства

Нормы «Нормы устройства сетей заземления»

Р.Н. КАРЯКИН

доктор техн. наук, профессор

НОРМЫ УСТРОЙСТВА СЕТЕЙ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

МОСКВА

Энергосервис

2002

доктор технических наук, профессор Карякин Рудольф Николаевич

Нормы относятся к заземляющим устройствам электроустановок напряжением до 1 кВ и выше. Настоящее 3-е издание Норм, являясь технологическим дополнением главы 1.

7 «Заземление и защитные меры электробезопасности» Правил устройства электроустановок (ПУЭ), соответствует требованиям стандартов Международной Электротехнической Комиссии (МЭК): 60364-5-54-2001: Earthing arrangements protective conductors and equipotential bonding и 61024-1-2001: Protection of structures against fire, explosion and life hazards (Lightning Protection).

По сравнению с предыдущим 2-м изданием объем книги увеличен более чем вдвое за счет добавления новых нормативных материалов.

Книга адресована инженерам (электротехникам, электроэнергетикам, электромонтажникам, строителям), мастерам, бригадирам, техникам, рабочим-электромонтажникам, связанным с проектированием, монтажом, испытаниями, сертификацией, энергонадзором, ремонтом, реконструкцией и эксплуатацией электроустановок.

Предисловие к 3-му изданию

Настоящее 3-е издание Норм устройства сетей заземления задумано как технологическое продолжение главы 1.7 «Заземление и защитные меры электробезопасности» Правил устройства электроустановок (ПУЭ). Именно поэтому Нормы предполагают их практическое применение одновременно с ПУЭ в едином процессе создания электроустановок и молниезащиты зданий и сооружений: проектирование — заказ оборудования и материалов — монтаж — пуско-наладочные и приемочные испытания — сертификация.

По сравнению с предыдущим 2-ым изданием объем книги увеличен более чем вдвое за счет добавления дополнительных нормативных требований к сетям заземления и молниезащиты, учитывающих новые стандарты Международной Электротехнической Комиссии (МЭК):60364-5-54-2001: Earthing arrangements protective conductors and equipotential bonding и 61024-1-2001: Protection of structures against fire, explosion and life hazards (Lightning Protection).

Автор выражает благодарность инж. А.С. Ермоленко за большую помощь при подготовке 3-ей редакции рукописи к печати.

Автор

Москва

29 октября 2001 г.

Из предисловия к 1-му изданию

В отличие от известных инструктивных материалов по устройству сетей заземления и молниезащите предлагаемые Нормы соответствуют Основномуправилуустройстваэлектроустановок (см. Главу 1, п. 1.1.) и комплексу стандартов ГОСТ Р 50571 (МЭК 364), согласно которому заземление или зануление открытых проводящих частей электроустановок следует выполнять:

1) при номинальном напряжении более 50 В переменного тока или более 120 В постоянного тока — во всех электроустановках;

2) при номинальных напряжениях выше 25 В переменного тока или выше 60 В постоянного тока — в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных электроустановках.

Для сравнения напомним, что согласно известным инструктивным материалам заземление или зануление электроустановок выполняют:

1) при напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока — во всех электроустановках;

2) при номинальных напряжениях выше 42 В переменного тока и выше 110 В постоянного тока — только в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных остановках.

Норма дополнены стандартными методиками расчета заземляющих и защитных проводников и современной классификацией систем заземления электроустановок напряжением до 1 кВ. Используемая в книге терминология в области устройства заземляющих сетей уточнена и дополнена в соответствии с комплексом стандартов ГОСТ Р 50571 (МЭК 364).

Автор считает своим приятным долгом выразить благодарность своим коллегам канд. техн. наук В.И. Солнцеву и инж. Л.К. Коноваловой за помощь при подготовке ряда параграфов.

Автор благодарит инж. А.С. Ермоленко за помощь при подготовке рукописи к печати.

Автор

Москва

1 сентября 1999 г.

ВВЕДЕНИЕ

Действующие в 2001 году Правила устройства электроустановок (ПУЭ — 6 изд.) достаточно четко регламентируют требования к защитным мерам в зависимости от значений номинальных напряжений. Согласно ПУЭ требуется выполнять заземление или зануление электроустановок:

1) при напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока — во всех электроустановках;

2) при номинальных напряжениях выше 42 В, но ниже 380 В переменного тока и выше 110 В, но ниже 440 В постоянного тока -только в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках.

Заземление или зануление электроустановок не требуется при номинальных напряжениях до 42 В переменного тока и до 110 В постоянного тока во всех случаях, кроме взрывоопасных зон и электросварочных установок.

Рекомендации ПУЭ — 6 изд. не обеспечивают электробезопасность как в помещениях, так и на территориях размещения наружных электроустановок.

Для обеспечения электробезопасности согласно стандарту МЭК 364-4-41-1992 требуется выполнять заземление или зануление электроустановок:

1) при номинальном напряжении более 50 В переменного тока (действующее значение) или более 120 В постоянного (выпрямленного) тока — во всех электроустановках;

2) при номинальных напряжениях выше 25 В переменного тока (действующее значение) или выше 60 В выпрямленного тока — только в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных электроустановках.

Заземление или зануление электроустановок не требуется при номинальных напряжениях до 25 В переменного тока или до 60 В выпрямленного тока во всех случаях, кроме взрывоопасных зон и электросварочных установок.

ТаблицаB.1

Нормативный документ	Требования	Помещения
Без повышенной опасности	с повышенной опасностью	особо опасные
ПУЭ — 6 изд.	Требуется выполнять заземление или зануление	При номинальном напряжении 380 В и выше переменного или 440 В и выше постоянного тока	При номинальном напряжении выше 42 В переменного или выше 110 В постоянного тока
Не требуется выполнять заземление или зануление	При номинальном напряжении ниже 380 В переменного или ниже 440 В постоянного тока	При номинальном напряжении до 42 В переменного или до 110 В постоянного тока во всех случаях, кроме взрывоопасных зон и электросварочных установок
Рекомендации МЭК 364-4-41 (1992)	Требуется выполнять заземление или зануление	При номинальном напряжении более 50 В переменного или более 120 В постоянного тока	При номинальном напряжении выше 25 В переменного или выше 60 В выпрямленного тока
Не требуется выполнять заземление или зануление	При номинальном напряжении 50 В и ниже переменного или 120 В и ниже постоянного тока	При номинальном напряжении до 25 В переменного или до 60 В выпрямленного тока во всех случаях, кроме взрывоопасных зон и электросварочных установок
Не требуется защита от прямого прикосновения с помощью ограждений или оболочек, или изоляции, если электрооборудование находится в зоне действия системы уравнивания потенциалов	При номинальном напряжении, не превышающем 25 В переменного или 60 В выпрямленного тока	При номинальном напряжении, не превышающем 6 В переменного или 15 В выпрямленного тока
Не требуется защита от прямого прикосновения к сторонним проводящим частям, которые могут оказаться под напряжением	При напряжении, не превышающем 25 В переменного или 60 В выпрямленного тока	При напряжении, не превышающем 6 В переменного или 15 В выпрямленного тока

Защита от прямого прикосновения с помощью ограждений или оболочек, или изоляции не требуется, если электрооборудование находится в зоне действия системы уравнивания потенциалов и номинальное напряжение не превышает:

— 25 В переменного тока или 60 В выпрямленного тока при условии, что оборудование нормально эксплуатируется только в сухих помещениях и мала вероятность контакта человека с частями, могущими оказаться под напряжением;

— 6 В переменного тока или 15 В выпрямленного тока во всех остальных случаях.

Численные значения нормативов стандартов МЭК 364-4-41 (1992) и ПУЭ — 6 изд. даны в таблице.

Сравнение сопоставимых нормативов ПУЭ и стандартов МЭК позволяет сделать вывод о необходимости существенного ужесточения требований к защитным мерам. В частности, в помещениях без повышенной опасности согласно стандарту МЭК 364-4-41  -1992 требуется выполнять заземление или зануление при номинальном напряжении в 7,6 раз меньшем, чем установлено требованиями ПУЭ — 6 изд.

В разработанную и утвержденную в 2002 году новую редакцию главы 1.7. «Заземление и защитные меры электробезопасности» (ПУЭ — 7 изд.) внесены изменения, учитывающие рекомендации МЭК 364-4-41-1992.

Предлагаемые Нормы устройства сетей заземления удовлетворяют Основномуправилуустройстваэлектроустановок

Источник: http://www.tehlit.ru/1lib_norma_doc/45/45709/index.htm

Заземление — что это такое и как его правильно монтировать | электросеть

Термин «контур заземления» постоянно используется в электромонтажных работах, но, как показывает практика, не многие наши клиенты хорошо себе представляют что это такое. Иногда нам приходится доказывать клиенту, что у него должно быть заземление, и что это не «развод» на дополнительную работу, а требование ПУЭ (правила устройства электроустановок). Давайте рассмотрим, что такое контур заземления, как он выглядит и какие функции выполняет.

Если придерживаться правил, то правильно будет говорить не «контур заземления», а «устройство защитного заземления». Защитное заземление должно обеспечивать защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции (ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ). Исходя из этого определения следует, что все металлические части электроустановок, доступные для прикосновения человека и не имеющие других видов защиты, подлежат заземлению. КОНТУР ЗАЗЕМЛЕНИЯ ВЫПОЛНЯЕТ ФУНКЦИЮ ЗАЩИТЫ ЧЕЛОВЕКА ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМЗаземление — это преднамеренное электрическое соединение с заземляющим устройством какой-либо части электроустановки. «Заземляющее устройство» — это совокупность заземлителя и заземляющих проводников. «Заземлитель» — это проводник (электрод) или несколько проводников (электродов) соединенных между собой, находящихся в прямом соприкосновении с землёй. Заземлители делятся в свою очередь на Искусственные заземлители и Естественные заземлители.  К искусственным заземлителям относятся заземлители, которые выполняют специально для заземления. К естественным заземлителям относятся электропроводящие части коммуникаций, зданий и сооружений производственного или иного назначения, используемые для целей заземления, и находящиеся в соприкосновении с землёй (например трубы водопровода, арматура фундамента и т.п.). Запрещается использовать в качестве естественного заземлителя трубы с легковоспламеняющимися жидкостями и газами. Защитное заземление электроустановок выполняется обязательно если: 1. Напряжение электроустановки при переменном токе равно или выше 380 В, при постоянном токе 440 В и выше; 2. В помещениях с повышенной опасностью и в наружных установках при переменном токе от 42 В, при постоянном токе от 110 В. 

В сетях напряжением 380/220 В с глухозаземленной нейтралью источника питания заземление корпусов электроустановок осуществляют путем соединения их с нулевым защитным проводом сети (зануление). Зануление по сути — частный вид заземления, давайте разберем его чуть подробнее.

Основное отличие зануления от классического заземления заключается в том, что при заземлении безопасность обеспечивается благодаря быстрому снижению напряжения электрического тока (ток «уходит в землю»). А при занулении безопасность обеспечивается путем отключения участка цепи, в котором случился пробой изоляции.

ПУЭ запрещают в сетях с глухозаземленной нейтралью выполнять защитное заземление отдельных корпусов электроприемников без присоединения их к нулевому проводу, то есть обязывает занулять их.

Если отдельные корпуса электрооборудования будут только заземлены, то в случае замыкания на такой корпус образуется замкнутая цепь через два последовательных заземления — рабочее заземление нейтрали источника питания и защитное заземление упомянутого корпуса. При этом ток в цепи может оказаться меньше уставки защитного аппарата и отключения не произойдет. В этом случае появится напряжение относительно земли как на корпусе электроприемника с поврежденной изоляцией, так и на всех других корпусах с исправной изоляцией, что недопустимо.

Для заземления электроустановок в первую очередь должны быть использованы естественные заземлители. Если при этом сопротивление заземляющих устройств или напряжение прикосновения имеет допустимые значения, а также обеспечиваются нормированные значения напряжения на заземляющем устройстве, то искусственные заземлители должны применяться лишь при необходимости снижения плотности токов, протекающих по естественным заземлителям или стекающих с них.

Чаще всего встречаются электроустановки с напряжением 380 В и 220 В, сопротивление заземляющего устройства в таких электроустановках должно быть не более 4 и 8 Ом соответственно, такое сопротивление должно быть обеспечено с учётом использования естественных заземлителей. Заземляющее устройство может выполняться как в виде треугольника, так и в виде линейного расположения электродов.

Глубина залегания заземляющего устройства находится примерно на глубине от 0,4 м до 1 м, длина вертикальных электродов составляет от 1,5 м до 3 м., в зависимости от удельного сопротивления грунта и глубины залегания заземляющего устройства.

Материал из которого изготавливается заземляющее устройство, как правило, это стальная толстостенная труба с толщиной стенки не менее 3,5 мм и диаметром 32 мм, либо стальной уголок толщина не менее 4мм и ширина полки не менее 40 мм. (для вертикального проводника (электрода), и стальная полоса или пруток с сечением не менее 160 мм.кв., например стальная полоса 4х40мм, ( для горизонтального проводника).

В случае установки электроустановки (щита, ВРЩ) на трубостойку и при питании его по ВЛ (воздушной линии), в качестве заземляющего устройства можно использовать саму трубостойку, если она выполнена из стали и заглублена не менее чем на 1,5 метра в землю.

Если же трубостойка или опора, на которой установлено электрооборудование, выполнена из не проводящего ток материала, то необходимо выполнить в непосредственной близости к данной опоре устройство заземления, чтобы оно соответствовало правилам и нормам ПУЭ. При заводке кабеля или ВЛ в здание или дом, для каждого здания или дома должно быть предусмотрено наличие защитного заземления на вводе.

Как его выполнить, если в непосредствееной близости от дома сделан так называемый «Треугольник»? А очень просто — путём прокладки горизонтального проводника до цоколя здания стальной полосой. К стальной полосе на конце (на цоколе фундамента) приваривают болт. Болт используется для соединения заземляющего устройства с электроустановкой проводом, и для измерения сопротивления контура заземления на растекание и металлосвязь. Ввод заземляющего проводника в дом (от болта на стальной полосе цоколя до ВРЩ) обычно выполняют проводом, причем провод должен иметь желто-зелёную полосатую расцветку, а его сечение должно быть не менее сечения фазного проводника, но не меньше 6 мм.кв. 

При правильном монтаже устройства защитного заземления, если монтажник не поленился сделать все на совесть, не сэкономил на длине вертикальных заземлителей и правильно выбрал сечение проводников, замеры покажут нормальные значения. При сопротивлении контура заземления более 4 и 8 Ом (для сетей 380 и 220 В соответственно) эксплуатация электроустановки небезопасна. При организации заземления своей электроустановки обращайтесь к профессионалам.

Группа компаний «ЭЛЕКТРОСЕТЬ» выполняет работы по профессиональному монтажу систем защитного заземления

Источник: http://xn--e1aaocrlife4hb.xn--80adxhks/zazemlenie/

Заземляющие устройства электроустановок

Заземление оборудования – электрическое преднамеренное соединение его корпуса со специальным заземляющим устройством. Таковое предусмотрено для электроустановок всех модификаций. Заземление оборудования представлено двумя техническими решениями: защитным заземлением и занулением. Таковые имеют одинаковое значение и реализуются с целью защиты человека от поражения электротоком при контакте с элементами установки.

Виды заземляющих устройств

Заземляющим устройством принято считать совокупность заземлителя, заземляющих проводников. Оборудование, в зависимости от назначения, может выполнять разные функции. В соответствии с ними устройства делят на грозозащитные, рабочие, защитные. Первые необходимы для заземления стержневых, тросовых громоотводов. Они решают задачу отвода атмосферного тока в землю.

Рабочие устройства обеспечивают необходимый режим функционирования электроустановки в стандартных и чрезвычайных условиях. Защитные устройства позволяют при непредвиденном замыкании на нетоковедущие части установки рабочей фазы защитить от поражения электротоком людей, обслуживающих оборудование.

Заземление электроустановок может быть многофункциональным. Такие решения позволяют сэкономить ресурсы. Нередко в набор функций устройств входит как обеспечение корректной работы установки, так и защита людей от поражения электрическим током.

Заземляющее оборудование монтируется непосредственно на объекте. При сдаче его в эксплуатацию заказчику предоставляется документация, подтверждающая соответствие устройства действующим нормативам и ПУЭ. Основным документом устройства является паспорт заземляющего устройства. Он содержит исходные данные и сведения о последующих циклах ТО оборудования.

Схемы выполнения заземляющих устройств

Заземляющие устройства для современных электроустановок выполняют по допустимому сопротивлению или напряжению прикосновения. Вторая схема достаточно трудо- и ресурсоемкая. Нередко подобное решение приводит к перерасходу денежных средств, металла для устройства заземления.

Более экономичными являются устройства, выполненные с соблюдением требований, предъявляющихся к сопротивлению заземления. Таковые позволяют обеспечить не превышающие нормативные значения в любое время года.

Расчет заземления установок проводится с учетом показателей напряжения оборудования. Различными значениями характеризуются заземлители и контуры установок с напряжением до и свыше 1 кВ. Для открытых электроустановок характерны заземляющие устройства с замкнутым горизонтальным контуром. К нему впоследствии присоединяется заземляемое оборудование.

Расчет заземляющих устройств, выбор схемы и реализация проекта должна осуществляться исключительно профессионалами в этой области деятельности. Услуги по разработке и устройству заземлений предлагает компания «Амнис». Профессиональный подход к реализации проектов позволяет гарантировать качественный результат.

Заземление оборудования – электрическое преднамеренное соединение его корпуса со специальным заземляющим устройством. Таковое предусмотрено для электроустановок всех модификаций.

Источник: https://www.amnis.ru/staty/zazemlyayushchie-ustroystva-elektroustanovok/

Виды и правила заземления электроустановок

Работа с электроприборами, не подключенными к заземляющему контуру или заземленными с нарушением правил электробезопасности, может стать причиной несчастных случаев на производстве. Также это приводит к выходу из строя как самих электроустановок, так и сопутствующего защитного и измерительного оборудования. Правильно подключенное защитное заземление электроустановок обеспечит их защиту в случае выхода из строя изоляции токоведущих частей.

Общие сведения

Заземлением называется мероприятие по созданию контакта между корпусом электроустановки и землей, с целью защиты обслуживающего персонала и электроустановок. В случае правильного подключения системы заземления электроустановок, при пробое изоляции, большая часть тока уйдет по заземляющему контуру, который имеет меньшее сопротивление, чем другие элементы цепи.

Согласно правилам безопасности, электроустановки и другие приборы, которые подлежат заземлению, можно подключить к естественным заземлителям. В их качестве используют:

• имеющие непосредственный контакт с землей металлические каркасы помещений;
• металлическую защитную обмотку кабелей, закопанных в землю;
• проложенные в земле металлические трубы (за исключением трубопроводов с горючими смесями);
• железнодорожные рельсы.

Подключение таких конструкций к электроустановкам позволяет снизить затраты на оборудование заземления.

Важность сопротивления

Основным параметром эффективности заземления электроустановок является величина электрического сопротивления.

Согласно нормам ПУЭ (Правил Устройства Электроустановок) сопротивление заземлителя на жилых объектах с напряжением сети 220 и 380 Вольт, должно составлять не более чем 30 Ом.

Сопротивление промышленного оборудования (трансформаторных подстанций, генераторов, сварочного оборудования и других приборов) не более чем 4 Ом.
Чтобы достигнуть заданного в ПУЭ значения сопротивления, необходимо обеспечить заземляющее устройство высокой проводимостью. Для увеличения проводимости заземлителя в электроустановках и уменьшения его сопротивления необходимо выполнить одно из условий.

Во-первых, можно увеличить площадь соприкосновения заземляющего контура с землей. Достигается или увеличением площади металлической рамки заземлителя или помещением в грунт дополнительных стальных прутьев.

Во-вторых, можно повысить проводимость земли в месте установки заземлителя. Сопротивление повышается, если грунт поливать соляным раствором.

Еще один способ заключается в замене кабеля, идущего от корпуса электроприбора к контуру заземлителя, на кабель, имеющий большую токопроводимость.

Защита электроприборов

Для обеспечения необходимой защиты от поражения электрическим током применяются следующие защитные мероприятия:

• установка защитных ограждений;
• надежная изоляция всех токоведущих элементов;
• защитные оболочки;
• ограничение зоны досягаемости;
• по возможности, использование малого напряжения.

На случай пробоев и изоляции и утечки напряжения на корпус электрооборудования применяются такие методы защиты, как заземление, выравнивание потенциалов, дополнительная изоляция токоведущих частей оборудования. В некоторых случаях требуется установка изолирующих (непроводящих электричество) помещений.

В случаях, когда наряду с заземлением применяются другие меры защиты от поражения электрическим током, они не должны оказывать друг на друга негативного влияния и снижать эффективность защиты оборудования и персонала.

Применение естественных элементов заземления возможно только в том случае, если исключается возможность нанесения им какого-либо ущерба, вследствие протекания по ним электрического тока.

Требования к электробезопасности

Если различные виды электроустановок располагаются на смежной территории, следует использовать одно общее заземляющее устройство, отвечающее всем необходимым параметрам безопасности.

Заземляющее устройство, применяемое для защиты электрического оборудования имеющее одно или разное назначение, в обязательном порядке должно соответствовать правилам безопасности. Каждое требование, предъявляемое к устройству заземления электроустановок, должно соблюдаться.

Для соединения заземляющего контура различного электрического оборудования в одну общую заземляющую сеть, можно применять как естественные, так и искусственные заземляющие устройства.

Пиковое значение напряжения утечки и сопротивление заземляющей сети должно отвечать требованиям электробезопасности и обеспечивать надежную защиту при любых атмосферных явлениях, и в любое время года. При расчете сопротивления заземляющих устройств, следует учитывать параметры всех естественных и искусственных заземлителей.

Все элементы схемы заземления должны быть устойчивы к внешним механическим воздействиям, влиянию высокой температуры и любых атмосферных явлений.

Основные типы

Согласно ПУЭ (Правил Устройства Электроустановок) существуют система заземления ТN (включающая в себя группы TN-C, TN-S, TN-C-S), TT и IT.
Латинские буквы в обозначении имеют следующее значение:

Источник: https://evosnab.ru/ustanovka/na-obektah/zazemlenie-elektroustanovok

Утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 января 2019 г. N 10-ст

Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 58344-2019

«ЗАЗЕМЛИТЕЛИ И ЗАЗЕМЛЯЮЩИЕ УСТРОЙСТВА РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ. ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К АНОДНЫМ ЗАЗЕМЛЕНИЯМ УСТАНОВОК ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ»

Grounding conductors and grounding devices for different purposes. General technical requirements for anode grounding of installations of electrochemical protection against corrosion

ОКС 01.120,

29.120

Т50

Дата введения — 1 июня 2019 г.

Введен впервые

Предисловие

1 Разработан Обществом с ограниченной ответственностью «Ресурсосберегающие специальные технологии и системы»

2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 336 «Заземлители и заземляющие устройства различного назначения»

3 Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 января 2019 г. N 10-ст

4 Введен впервые

Введение

Настоящий стандарт общих технических требований разработан на основе межгосударственных и национальных стандартов Российской Федерации, отраслевых стандартов, технических условий, определяющих требования к анодным заземлениям установок электрохимической (катодной) защиты от коррозии.

Настоящий стандарт не имеет международного аналога и учитывает положительный опыт эксплуатации и применения (как отечественный, так и зарубежный) современных технических решений в области анодных заземлителей систем электрохимической защиты металлических сооружений от коррозии на таких объектах, как подземный трубопроводный транспорт (магистральные нефте- и газопроводы, тепловые сети, трубопроводы бытового назначения и т.д.), а также существующие и перспективные требования по надежности, безопасности и рискам при эксплуатации объектов магистрального и промыслового трубопроводного транспорта.

Целью разработки настоящего стандарта является обеспечение безопасности и эффективности работы анодных заземлений установок электрохимической (катодной) защиты от коррозии.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на анодные заземления установок электрохимической (катодной) защиты от коррозии (далее — анодные заземления) и устанавливает общие технические требования к анодным заземлителям систем катодной защиты металлических сооружений от коррозии (далее — анодные заземлители), включая подземный трубопроводный транспорт (магистральные нефте- и газопроводы, тепловые сети, трубопроводы бытового назначения и т.д.), а также классификацию, систему образования марок, требования к конструкции, сырью, материалам, покупным изделиям, комплектности, упаковке, маркировке, требованиям безопасности, требованиям по транспортированию и хранению анодных заземлителей в составе анодных заземлений.

Настоящий стандарт не распространяется на анодные заземления установок катодной защиты судов и внутренней поверхности емкостей и резервуаров, а также на анодные заземления, применяемые в качестве временных (экспериментальных) при коррозионных обследованиях и контроле состояния изоляции подземных сооружений (например, газопроводов и др.).

Требования настоящего стандарта являются обязательными.

Настоящий стандарт обязателен к применению всеми организациями, осуществляющими проектирование, изготовление, приемку, испытания, поставку и эксплуатацию анодных заземлений и заземлителей.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 9.602 Единая система защиты от коррозии и старения. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии

Источник: https://mooml.com/d/gosty/48081/

Сопротивление заземляющих устройств. Сопротивление петли

В электроустановках до 1000 В с глухозаземленной нейтралью безопасность обслуживания электрооборудования при пробое на корпус обеспечивается отключением поврежденного участка с минимальным временем.

При замыкании фазного провода на соединенный с нейтралью трансформатора F(или генератора) нулевой провод или на корпус оборудования образуется контур, состоящий из цепи фазного и нулевого проводников. Это контур принято называть петлей «фаза-нуль».

Рассчитать сопротивление контура L-N (или контура L-PE) достаточно сложно, поскольку существует множество факторов, которые учесть в расчетах очень сложно (таких как наличие переходных сопротивлений коммутационных аппаратов, наличие других путей тока аварийного режима — трубопроводов, металлоконструкций, повторных заземлений т.д.), — а при измерении они учитываются автоматически.

Характеристики устройств защиты и полное сопротивление петли «фаза-нуль» (в случае, когда сопротивлением в месте замыкания можно пренебречь), должны обеспечивать при замыкании на открытые проводящие части автоматическое отключение питания в пределах нормированного времени. Это требование выполняется при условии:

Zs*IA≤U0 где Zs — полное сопротивление петли «фаза-нуль» 

IA — ток, меньший тока замыкания, вызывающий срабатывание устройства защиты;
U0 — номинальное напряжение (действующее значение) между фазой и землей 
Периодичность измерения и нормы регламентируются соответствующими разделами ПУЭ и ПТЭЭП.

Измерение сопротивления заземляющих устройств и удельного сопротивления грунта

Качество заземляющих устройств значительно влияет на безопасность использования электрических установок, особенно на эффективность защиты от поражения электрическим током и молниезащиты. Заземляющее устройство выполняет также другие функции, связанные с безопасностью, например, используется для отвода электрических зарядов объектов, подверженных угрозе взрыва (например, на АЗС).

 

Для проверки электрических установок на соответствие требованиям по защите от поражения электрическим током необходимо произвести измерение сопротивления заземляющего устройства.

Это сопротивление позволяет определить значение напряжения прикосновения, которое может возникнуть при одновременном прикосновении к двум проводящим частям, находящимся под разными потенциалами, или к одной проводящей части, находящейся под напряжением, и к земле.

Необходимость измерения удельного сопротивления грунта и сопротивления заземляющего устройства возникает уже на этапе проектирования и монтажа. Система заземления должна также подвергаться периодическим поверкам во время эксплуатации, чтобы коррозия или изменения удельного сопротивления грунта не могли значительно повлиять на ее параметры. Сеть заземляющего устройства может не показывать своей неисправности до тех пор, пока не произойдет пробой и не наступит опасная ситуация.

Проверка наличия цепи между заземлителями и заземляемыми элементами (металлосвязь)

Измерения производятся с целью определения целостности и непрерывности защитных проводников от измеряемого объекта до заземлителя или магистрали заземления и проводников выравнивания потенциалов, определения сопротивления измеряемого участка защитной цепи и с целью измерения (или отсутствия) напряжения на заземленных корпусах проверяемого оборудования в рабочем режиме.

Качество электрических соединений проверяется осмотром, а сварочных соединений ударами молотка (кувалды) с последующими измерениями цепи. По нормам значение сопротивления не должно превышать 0,05 Ом, при условии, что измерительный ток, не менее 200мА.&nb.

Подробные консультации и стоимость услуг Вы можете получить , связавшись с нами:

Источник: http://elkomspec.ru/soprotivlenie-zazemlyayuschih-ustro1

Какие требования предъявляются к заземлителям молниеотводов?

Риск атмосферных разрядов

Уже сотни лет по всему миру человек пытается защитить себя и свое жилье от атмосферных явлений. Правда не везде и не всегда эти явления постоянны, но потенциальный риск всегда существует. Одним из самых опасных такого типа явлений является молниеразряд. Они происходят во всём мире каждые три секунды. Атмосферный разряд является эффектом накопления электрического заряда в грозовых тучах.

В момент наступления порога напряжения начинает образоваться молниеразряд между двумя грозовыми тучами различных потенциалов или между грозовой тучей и поверхностью земли. В последнем случае речь идёт о разряде к земледлина которого может достигать до нескольких десятков километров. Возможные типы разрядов указаны на рисунке №1, в т.ч.

: прямой удар в любое сооружение или систему защиты (a), удар около здания в присоединённые к нему линии или в землю (б), около здания в ближайший к нему объект или в землю (в).

Рис. №1. Возможные удары молнии: а) прямой удар, б) удар в ЛЭП подсоединенные к зданию, в) около здания в ближайший к нему объект или в землю * в этом случае применяются только методы катящегося шара и принцип защитной сетки

Таб. №1. Взаимозависимость применяемой молниезащиты от степени защиты здания

Рис. №2. Защищаемые зоны в зависимости от применяемого метода расчётов

Положения по проектированию эффективной молниезащиты

Для начала проектировки молниезащитной системы надо определить уровень защиты. Как только мы его определим мы можем приступить к обозначению зон защиты защищаемого объекта согласно определённым стандартам BS 6651, IEC 62305, СО 153-34.21.122-2003. По стандартам расчётов применяются три метода определения зон защиты с учётом значений указанных в таблице №1 и №2, мы можем применять: принцип защитной сетки, принцип защитного угла и принцип катящегося шара.

Во избежание риска опасного удара, токоотводные проводники должны обеспечивать надежное соединение с заземлением, с учётом того что: могут выступать несколько параллельных отводов рядом друг с другом (таблица №2 и рис. №3), длина токоотводов должна быть максимально короткой.

Требуемое расстояние между токоотводами зависит от определённой заранее степени защиты и его ни в коем случае нельзя увеличивать. Нижние токоотводы должны обеспечить беспрерывный контакт молниеприёмника вдоль и поперёк по периметру всего защищаемого здания.

Среднее расстояние между установленными на здании проводниками не должно быть меньше чем значение указанное в таблице №2 и на рисунке №3.

Таб. №2. Минимальное расстояние между нижними токоотводами в зависимости от степени защиты в соответствие с IEC

Рис. №3. Минимальное расстояние между нижними токоотводами для соответствующих степеней защиты

Во всех случаях необходимо использовать два токоотвода. Вертикальные токоотводы должны быть соединены друг с другом горизонтальным проводником вблизи поверхности земли и далее горизонтально каждые 20 метров (рисунок №4).

Рис. №4. Проектирование токоотводов для высокого жилого здания

Рис. №5. Минимальное расстояние от фасада здания в согласовании с IEC

В соответствии с международными стандартами IEC установка системы молниезащиты должна обеспечить определённое расстояние между креплениями токоотводов к фасаду здания. Оно не должно превышать 1 м. Однако, расстояние это зависит от типа материала из которого изготовлен данный фасад.

Если он построен из негорючего материала или из горючего, но которому не угрожает повышение температуры токоотводов при протекании тока, тогда разрешается крепить проводник к фасаду или непосредственно в нём. В других случаях, т.е.

если появляется угроза для горючего материала необходимо крепить проводники на расстояние 10 см (рисунок №5).

Рис. №6. Требуемое расстояние для расположения токоотводов, в соответствии с IEC

Для обеспечения безопасности необходимо выдержать расстояние между токоотводом и ближайшим возможным местом нахождения людей. Расстояния: вход в здание, проход между металлической оградой и токоотводом должно быть более 2 метров. Если это невозможно сделать должна быть применена защитная труба.

Система заземления должна рассеивать ток молнии в земле без появления опасных напряжений. Наиболее важна форма и размеры заземляющего устройства, чем значение сопротивления заземляющих электродов. Однако, низкое сопротивление, необходимо и рекомендовано в соответствии с национальными нормами и стандартами.

В соответствии со стандартом IEC заземляющее устройство разделяются на два основных типа:

тип А – минимум два круглых горизонтальных заземляющих электрода, длинной каждый l1 1,

тип Б – взаимосвязанный стальной каркас в бетонном основании (присоединение к каркасу должно быть всегда доступным) или внешнее замкнутое кольцо заземления радиусом r не менее l1, (r >= l1). Если r < l1 необходимы дополнительные заземляющие электроды длинной lr = l1 – r или вертикальные электроды длинной lv = 0.5 (l1 – r). Минимальные требования длин заземляющих электродов указани на рис. 7.

Рис. №7. Минимальные длины l1 заземлителей в соответствии с уровнем защиты

Электроэнергетика

Заземляющее устройство электрических подстанций

Требования к заземлению:

• рабочее заземление – соблюдение требуемых значений сопротивления заземляющего устройства не превышающее действующих норм,
• заземление мониезащитной системы – сопротивление заземляющего устройства не должно быть выше 10 Ом,
• защитное заземление – защита людей находящихся на территории подстанции и поблизости, ограничение напряжения заземления, гарантирующее корректную работу ограничителей перенапряжения и защиту устройств подсоединенных в общий контур заземления,
• стойкость к высокой температуре, механическим и коррозионным воздействиям,
• обеспечение уравнения потенциалов, ограничение перенапряжения, и его вредного влияния на вторичные цепи и электронный устройства.

Для проектирования молниезащиты электроустановки первым должно быть измерено удельное сопротивление грунта. Метод Венера с использованием 4-х электродов (рис. 8). Сопротивление вычисляется на основании расстояния между электродами и сопротивлением между ними по формуле 1.

Рис. №8. Проектирование токоотводов для высокого жилого здания

Формула. №1.

Заземляющее устройство основанное на медной сетке (рис. 9) размер ячейки сетки зависит от тока коротких замыканий. Сопротивление сетки вычисляется по формуле 2.

Для предотвращения возможных влияний климатических условий (изменение влажности и температуры в разные сезоны года) вертикальные заземлители должны быть выполнены (как показано на рис.

10 обозначено как «g») по периметру сетки и добавочно соединены с заземляющими устройствами ЛЭП (громоотводному тросу или контуру заземления), а также с ограничителями перенапряжения.

Рис. №9. Схема искусственного заземляющего устройства электрической подстанции

Формула. №2.

Рис. №10. Заземляющая сетка подстанции 15 кВ

Система заземления для ЛЭП

Конструкция системы заземления:

• заземление молниезащитной системы состоит из заземляющего контура, выполненного из полосы подсоединенной к вертикальным заземлителям обозначенные как «g» или с дополнительным горизонтальным, радиальным проводником,
• защитное заземление состоит из заземляющих контуров, где каждый следующий контур находится внутри предыдущего. Данный заземляющий контур так же необходимо подсоединять к вертикальным заземлителям (рис. 11).

  Протокол на заземление газового оборудования

Рис. №11. Система заземления ЛЭП

Аналогично как в случае с электрической подстанцией, вертикальные заземлители должны быть не менее 3 метров в длину.

Рис. №12. Схема искусственного заземления ЛЭП

Телекоммуникация

В последние годы мы стали свидетелями широкого распространения объектов управляемых на основе электронных устройств характерных высокой чувствительностью к любым скачкам напряжения. Хороший пример для этого телекоммуникационная индустрия с жесткими требованиями и высочайшей степенью защиты от воздействий разрядов молний. Все принципы проектирования имеющие отношения к молниезащите могут быть также применимы и на телекоммуникационных объектах. В начале проектирования молниезащитной системы мы должны в первую очередь определить уровень риска попадания молнии в данный объект.Ограничения, связанные с уровнем защиты должны гарантировать безопасность чувствительных приборов, а также безопасность людей. Для определения уровня защиты может быть использован любой из трех раньше представленных методов: метод защитной сетки, метод защитного угла и метод катящегося шара. Токоотвод и проводник системы заземления должны гарантировать отвод тока молнии в землю кратчайшим путем. При монтаже молниезащитной системы допустимо использовать металлические конструкции в качестве проводника. Монтаж молниезащитной системы должен быть продуман еще на стадии проектирования, а на стадии строительства, когда закладывается фундамент, необходимо помнить о горизонтальном контуре заземления, в соответствии с заявленным стандартам. Пример подобной системы заземления представлен на рис. 13. В связи с широким ассортиментом продукции Galmar возможна реализация любых, даже самых сложных, молниезащитных систем.

Рис. №13. Молниезащитная система металлических GSM башен

Источник: https://nedrabuild.com/kakie-trebovaniya-predyavlyayutsya-k-zazemlitelyam-molnieotvodov/