Монтаж заземляющих устройств и выполнение занулений

 Сопротивление  заземляющих устройств нормируют  в соответствии с номинальным  напряжением электроустановки и  удельным сопротивлением грунта (независимо от мощности трансформатора). Для источников трехфазного переменного  тока напряжением 380/220 В сопротивление заземляющих устройств в любое время года не должно превышать 4 Ом. Это значение необходимо обеспечивать использованием в первую очередь естественных заземлителей и учетом повторных заземлений нулевого провода двух и более отходящих от ТП воздушных линий напряжением 0,4 кВ. При этом сопротивление заземлителя в непосредственной близости от ТП не должно превышать 30 Ом.

 Итак, при монтаже  заземляющих устройств необходимо  контролировать два значения  сопротивлений: заземлителя в непосредственной близости от ТП и заземляющего устройства, учитывающего использование естественных заземлителей и заземлителей повторных заземлений нулевого провода ВЛ 0,4 кВ при двух и более отходящих линиях.  

 В электроустановках  напряжением 380/220 В общее сопротивление растеканию заземлителей всех повторных заземлений нулевого провода не должно превышать 10 Ом, а каждого из них – 30 Ом.

 Если удельное  сопротивление земли более 100 Ом м, то указанные выше значения  сопротивлений заземляющих устройств  и повторных заземлений нулевого  провода могут быть увеличены  в р/100 раз (но не более чем в 10 раз), где р – удельное сопротивление земли, Ом м.

 Площадь сечения  проводников для повторных заземлений  нулевого провода принимают по условию длительного прохождения по ним тока не менее 25 А. Заземляющие проводники принятой площади сечения проверяют на механическую прочность и долговечность, сравнивая их с предельно допустимыми значениями.

 Электроды (заземлители) заготавливают в мастерских электромонтажных заготовок для вертикального, горизонтального или наклонного заглубления в грунт ввертыванием, вдавливанием, забивкой или закладыванием в готовые скважины. Способы заглубления электродов в грунт зависят от их конструкции (круглые, уголковые) и наличия механизмов в монтажных управлениях.

 Вертикальные  заземлители, особенно глубинные, входят в более глубокие слои земли, где почва менее подвержена промерзанию и высыханию, и имеют меньшее сопротивление растеканию заземлителей. Для заземляющих устройств используются преимущественно вертикальные электроды из стальных стержней или уголков. Электроды круглого сечения самые экономичные и долговечные. Их диаметр принимают в зависимости от плотности грунта и глубины погружения: до 4 м. – диаметр электрода 10 – 12 мм., до 5 м. – 12 – 14 мм.

 Сопротивление  растеканию тока мало зависит  от площади сечения электрода.  Поэтому, экономя металл, нужно  изготавливать их меньшей площади  сечения. 

 Электроды из  стальных уголков 40 Х 40 Х 4 мм. изготавливают длиной 2,5 – 3 м. С одним заостренным концом для лучшего заглубления в грунт. При отсутствии механизмов электроды из уголков погружают в грунт с помощью кувалды.  

 Для погружения  в грунт вертикальных заземлителей в непосредственной близости от трансформаторной подстанции (часто вдоль контура здания) роют траншею глубиной 0,6 – 0,7 м. Выемку грунта обычно производят механизмами, например многоковшовым экскаватором. Ширина траншеи не нормируется (0,2 – 0,25 м. удовлетворяет условиям производства в ней сварочных работ). Длину траншеи принимают в зависимости от числа погружаемых в грунт электродов, расстояние между которыми должно быть не менее длины электрода.

 При монтаже  заземлитель резким опусканием вбивают острием в дно траншеи, а затем с помощью механизма погружают в грунт. После заглубления в грунт верхний конец электрода должен выступать над дном траншеи не более чем на 0,1 – 0,2 м.

 Для заглубления  электродов промышленность выпускает  различные механизмы и приспособления  с электродвигателями (например, ПВЗ,  ПЗ-12), двигателями внутреннего сгорания  типа ПЗД и др.

 Отдельные вертикальные  электроды в траншее соединяют  между собой в общую магистраль  стальными прутками круглого  сечения диаметром 10 мм. или прямоугольного сечения не менее 12 Х 4 мм. сваркой. Все соединения выполняют внахлестку. К заземляющему устройству в противоположных точках приваривают два заземляющих проводника, которые вводят в здание подстанции и присоединяют к магистрали заземления сваркой.

 Заземлители и заземляющие проводники, находящиеся в земле, не окрашивают. Перед засыпкой траншеи визуально проверяют правильность выполнения сварных соединений, а их прочность – ударом молотка массой 1 кг. Затем составляют акт на скрытые работы и засыпают траншею грунтом, не содержащим камней и строительного мусора.

 Внутри помещения  ЗТП на высоте 0,4 м. т поверхности  пола прокладывают вдоль стен  внутреннюю магистраль заземления (пруток или полосу). Ее крепят  к закладным деталям, максимальное  расстояние между которыми принято  1 м. В сухих помещения заземляющие  проводники можно крепить непосредственно  к поверхности стен.

 Стальные заземляющие  проводники присоединяют к электрооборудованию  подстанций (силовому трансформатору, его нейтрали, камерам КСО, низковольтному щиту) болтовым зажимом, а к магистральному заземлителю – сваркой. К металлическим конструкциям подстанции (направляющим трансформатора, кронштейнам и т.п.) заземляющие проводники присоединяют также сваркой. Заземляющие проводники внутри помещения и вне помещения для защиты от коррозии окрашивают. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.4 Контур заземления. Монтаж защитного заземления. Заземление здания.

Монтаж заземления производится по нормам требований ПУЭ-глава 1.7 (Заземление и защитные меры электробезопасности), технического циркуляра (О заземляющих электродах и заземляющих проводниках).

 Монтаж заземлителей производится заводскими комплектующими из антикоррозийных материалов, предназначенных для устройств заземления и молниезащиты, производится измерение сопртивления заземления.

Заземлители монтируются в ряд или в виде какой-либо геометрической фигуры, в зависимости от удобства монтажа и используемой площади.

 В случаях,  когда требуемое сопротивление  заземления достигается единичным модульным глубинным заземлителем - существенно уменьшается объем земляных работ.

 Глубинный заземлитель представляет собой заземлитель, который, как правило, устанавливается перпендикулярно поверхности земли с достаточным заглублением. Модульный глубинный заземлитель состоит из соединенных между собой стежней заземления. Соединение стержней - при помощи муфты(резьбовое), штыревое.  

Заземление  электроустановки загородного дома:

- заземлитель присоединён к глухозаземлённой нейтрали источника питания - система TN;

- заземлитель независим от глухозаземлённой нейтрали источника питания - система ТТ.

Электроустановка - совокупность машин, аппаратов, линий, заземляющих и защитных устройств, а также вспомогательного оборудования (вместе с сооружениями и помещениями, в которых они установлены), предназначенных  для безопасного производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения  электрической энергии и преобразования ее в другой вид энергии. 
 

Заземление электроустановки загородного дома выполняется, как правило, присоединением заземлителя к PEN проводнику источника питания(повторное заземление PEN проводника) - система TN.

 Сединение PEN проводника с заземляющим проводником желательно не производить в электрощите внутри дома: в противном случае, в щите будет находиться неконтролируемый проводник, связанный с глухозаземлённой нейтралью источника питания и при аварийной ситуации с PEN проводником на питающей линии(прогорание, обрыв и т.п.), возможен вариант, когда через PEN проводник вводного кабеля будут запитаны другие потребители этой линии - что может привести к перегреву и разрушению проводника.

 Сопротивление  заземляющего устройства не должно  превышать наибольшего допустимого  значения: наибольшие допустимые  значения сопротивлений заземляющих  устройств.

 Использование  в качестве заземлителей так называемых "очагов заземления", "треугольников" и т.п., монтаж которых производился без замеров сопротивления измерительным прибором и не соблюдались требования к заземлителям и заземляющим проводникам - может привести к непредсказуемым последствиям. Тоже самое относится к проектам заземляющих устройств, особенно к расчётам, где значение удельного сопротивления грунта взято из таблиц, а не измерялось прибором с непосредственного места проведения работ.

 Когда условия  электробезопасности в системе заземления TN не могут быть обеспечены, заземление электроустановки дома выполняется заземлителем независимым от глухозаземленной нейтрали источника питания - система заземления ТТ. Для защиты при косвенном прикосновении в таких электроустановках должно быть выполнено автоматическое отключение питания с применением УЗО. При этом должно быть соблюдено условие: RaIDn ≤ 50 В, где Ra — суммарное сопротивление заземлителя и заземляющего проводника; IDn — номинальный отключающий дифференциальный ток(мА). Применение системы заземления TT без УЗО - ЗАПРЕЩЕНО. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.5 Контур заземления без применения глубинного заземлителя, протяженность вертикальных заземлителей 2-3 метра.

Заземлители контура монтируются в ряд или в виде геометрической фигуры, в зависимости от используемой площади. Для уменьшения экранирования расстояние между вертикальными заземлителями устанавливается равным длине заземлителя. Экранирование сказывается тем больше, чем ближе друг к другу расположены единичные заземлители.

 После заглубления  каждого вертикального заземлителя, производится поэтапный замер сопртивления измерительным прибором, единичных заземлителей монтируется такое количество при котором сопротивление заземляющего устройства не превышает наибольшего допустимого значения.

При одной и той  же длине и площади поперечного  сечения каждого заземлителя число вертикальных заземлителей в контуре заземления на отдельных участках может иногда существенно отличаться из-за различного удельного сопротивления грунта.

 Самый трудоемкий  мотаж и наибольший расход материалов - в местности с большим удельным сопротивлением грунта.

 Материалы и  размеры заземлителей и заземляющих проводников выбираются с учетом требований нормативных документов.

 Соединения элементов  заземляющих устройств, выполненных  из материалов с антикоррозионным  покрытием, выполняются с использованием  специальных соединителей.

 Соединения элементов  заземляющих устройств, выполненных  из черного металла, выполняются  сваркой. Срок службы заземлителей, выполненных из черного металла(труб, уголков и т.п.) меньше, чем у заземлителей с антикоррозионным покрытием.

Материалы устройства заземления объекта: вертикальный заземлитель (стержень) контура заземления – горячеоцинкованная сталь. Горизонтальный заземлитель(полоса) контура заземления - горячеоцинкованная сталь.Заземляющий проводник контура заземления - горячеоцинкованная сталь.Заземляющая шина (уравнивания потенциалов) – никелированная латунь. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.6 Монтаж защитного заземления с использованием модульного вертикального глубинного заземлителя, состоящего из омедненных стержней заземления, соединенных муфтами(глубинное заземление)

Монтаж глубинного заземлителя производится путем передачи ударных нагрузок от ручного электрического отбойного молотка на стержень через приемный наконечник, присоединяемый через муфту к верхнему стержню. Стержни оснащены резьбой с обоих концов и соединяются между собой муфтами. Длина муфты и длина стержня подобраны таким образом, чтобы стержни соприкасались друг с другом в центре муфты. В процессе монтажа производится поэтапный замер сопротивления заземлителя измерительным прибором.

 Монтаж заземления  при помощи глубинных заземлителей, позволяет достичь необходимого сопротивления при минимальном количестве вертикальных заземлителей(иногда одним вертикальным заземлителем), позволяет уменьшить горизонтальную составляющую заземляющего устройства, соответственно уменьшить объем земляных работ.

 Большая глубина  погружения заземлителей в грунт делает заземляющее устройство независимым от атмосферных явлений, которые могут увеличивать удельное сопротивление почвы, соответственно сопротивление заземления.