Зануление или заземление частей электроустановок
занулением в электроустановках напряжением до 1 кВ называется преднамеренное соединение частей электроустановки, нормально не находящихся под напряжением, с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной средней точкой источника в сетях постоянного тока.
К частям электроустановок, подлежащим занулению или заземлению, относятся:
– корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, светильников и т.п.;
– приводы электрических аппаратов;
– вторичные обмотки измерительных транформаторов;
– каркасы распределительных щитов, щитов управления, щитков и шкафов, а также съемные или открывающиеся части, если на последних установлено электрооборудование напряжением выше 42 В переменного тока или более 110 В постоянного тока;
– металлические конструкции распределительных устройств, металлические кабельные конструкции, металлические кабельные соединительные муфты, металлические оболочки и броня контрольных и силовых кабелей, металлические оболочки проводов, металлические рукава и трубы электропроводки, кожухи и опорные конструкции шинопроводов, лотки, короба, струны, тросы и стальные полосы, на которых укреплены кабели и провода (кроме струн, тросов и полос, по которым проложены кабели с заземленной или зануленной металлической оболочкой или броней), а также другие металлические конструкции, на которых устанавливается электрооборудование;
– металлические оболочки и броня контрольных и силовых кабелей и проводов напряжением до 42 В переменного тока и до 110 В постоянного тока, проложенных на общих металлических конструкциях, в т.ч. в общих трубах, коробах, лотках и т.п. вместе с кабелями и проводами, металлические оболочки и броня которых подлежит заземлению или занулению;
– металлические корпуса передвижных и переносных электроприемников;
– электрооборудование, размещенное на движущихся частях станков, машин и механизмов.
Правила устройства электроустановок, утвержденные приказом Белорусского государственного энергетического концерна «Белэнерго» от 28.12.2005 № 380 (далее – ПУЭ).
Элла Горюнова, ведущий инженер
по охране труда ОАО «Управляющая компания
холдинга «Белорусские обои»
Охрана Труда
Части электроустановок, подлежащие заземлению
Части электроустановок, подлежащие заземлению
Согласно «Правилам» заземляют металлические части электроустановок и оборудования во всех производственных помещениях и наружных установках, которые могут оказаться под напряжением, вследствие нарушения изоляции электрооборудования. К частям, подлежащим заземлению, относятся: корпусы аппаратов, электрических машин и трансформаторов, каркасы распределительных щитов, корпусы кабельных муфт, металлические оболочки проводов и кабелей, металлические корпусы светильников, выключателей, штепсельных розеток и т. п.
Заземление указанных выше элементов электроустановок не требуется в следующих случаях:
а) при номинальном напряжении 380 в и ниже переменного тока и 440 в и ниже постоянного тока в помещениях, отнесённых к категории без повышенной опасности поражения электрическим током, за исключением тех случаев, когда возможно одновременное прикосновение обслуживающего персонала к электрооборудованию и другим заземлённым предметам;
б) при номинальном напряжении ниже 127 в переменного тока и 110 в постоянного тока во всех помещениях за исключением случаев, предусмотренных специальными правилами.
Защитным заземлением называется соединение с заземлителем металлических частей установки, изолированных от проводников, находящихся под напряжением. Выполняется для защиты от опасных напряжений.
Заземлителем называется металлический проводник или группа проводников (трубы, угловая сталь, пластины и др.), находящихся в непосредственном соприкосновении с почвой и обладающих достаточно большой проводимостью.
Совокупность заземлителя и заземляющих проводов, соединяющих заземляемые части электрической установки с заземлителем, называется заземляющим устройством.
Электроустановки напряжением до 1000 в допускаются как с глухозаземлённой, так и с изолированной нейтралью, а электроустановки постоянного тока — с глухозаземлённой или изолированной средней точкой.
Глухозаземлённая нейтраль — это нейтраль трансформатора или генератора, присоединённая к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление.
Изолированная нейтраль — это нейтраль, не присоединённая к заземляющему устройству или присоединённая через аппараты, имеющие большое сопротивление.
Сети напряжением до 1000 в с изолированной нейтралью, связанные через трансформаторы с сетями напряжением выше 1000 в, должны быть защищены от опасности, возникающей при повреждении изоляции между обмотками высокого и низкого напряжений трансформатора, при помощи пробивного предохранителя, устанавливаемого в нейтрали или фазе на стороне низкого напряжения трансформатора. Общее сопротивление заземляющего устройства при этом не должно быть более 4 ом.
При мощности генераторов и трансформаторов 100 ква и менее заземляющие устройства должны иметь сопротивление не более 10 ом.
В четырёхпроводных сетях переменного тока обязательно глухое заземление нейтрали.
В электроустановках до 1000 в с глухозаземлённой нейтралью обязательна металлическая связь между корпусами электрооборудования и аппаратурой с заземлённой нейтралью нулевым (заземляющим) проводом (рис. 69).
Нулевым проводом называется провод сети, соединённый с заземлённой нейтралью трансформатора или генератора.
Сопротивление заземляющего устройства в электроустановках напряжением до 1000 в, к которому присоединены нейтрали генераторов или трансформаторов, не должно быть более 4 ом. Исключение составляют заземляющие устройства, к которым присоединяются нейтрали генераторов и трансформаторов мощностью 100 ква и менее. Для таких установок заземляющее сопротивление не должно превышать 10 ом.
Сопротивлением заземляющего устройства называется сумма сопротивлений, слагающаяся из сопротивления заземлителя относительно земли и сопротивления заземляющих проводников.
Читайте также.
- Требования техники безопасности к основным видам электрооборудования
- Устройство защитного заземления на судах
- Эксплуатация и контроль заземляющих и зануляющих устройств
- Судовые грозозащитные устройства
- На что нужно обращать внимание перед началом работы с электроинструментом?
Что подлежит занулению и заземлению?
Ранее рассматривалось: что такое заземление и зануление и для чего это необходимо . Теперь рассмотрим такой вопрос. Что такое: Части подлежащие занулению и заземлению. Простыми словами электрический ток течет по проводам которые прокладываются не только в в земле, но и в помещениях в металлических лотках которые монтируются на кабеленесущии системы. Затем электрический ток распределяется в Шкафах, Щитах, Ячейках, Камерах в которых установлены аппараты защиты и управления, корпуса распределительных устройств делятся на металлические и неметаллические. И в итоге электрический ток поступает к электроприемникам у которых тоже корпуса металлические. ЧАСТИ, ПОДЛЕЖАЩИЕ ЗАНУЛЕНИЮ ИЛИ ЗАЗЕМЛЕНИЮ — это те части которые могут оказаться под напряжение! Итак обратимся к правилам ПУЭ.
К частям, подлежащим занулению или заземлению согласно 1.7.33, ПУЭ относятся:
1) корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, светильников и т. п. (см. также 1.7.44);
2) приводы электрических аппаратов;
3) вторичные обмотки измерительных трансформаторов (см. также 3.4.23 и 3.4.24);
4) каркасы распределительных щитов, щитов управления, щитков и шкафов, а также съемные или открывающиеся части, если на последних установлено электрооборудование напряжением выше 42 В переменного тока или более 110 В постоянного тока;
5) металлические конструкции распределительных устройств, металлические кабельные конструкции, металлические кабельные соединительные муфты, металлические оболочки и броня контрольных и силовых кабелей, металлические оболочки проводов, металлические рукава и трубы электропроводки, кожухи и опорные конструкции шинопроводов, лотки, короба, струны, тросы и стальные полосы, на которых укреплены кабели и провода (кроме струн, тросов и полос, по которым проложены кабели с заземленной или зануленной металлической оболочкой или броней), а также другие металлические конструкции, на которых устанавливается электрооборудование;
6) металлические оболочки и броня контрольных и силовых кабелей и проводов напряжением до 42 В переменного тока и до 110 В постоянного тока, проложенных на общих металлических конструкциях, в том числе в общих трубах, коробах, лотках и т. п. Вместе с кабелями и проводами, металлические оболочки и броня которых подлежат заземлению или занулению;
7) металлические корпуса передвижных и переносных электроприемников;
8) электрооборудование, размещенное на движущихся частях станков, машин и механизмов.
1.7.47. С целью уравнивания потенциалов в тех помещениях и наружных установках, в которых применяются заземление или зануление, строительные и производственные конструкции, стационарно проложенные трубопроводы всех назначений, металлические корпуса технологического оборудования, подкрановые и железнодорожные рельсовые пути и т. п. должны быть присоединены к сети заземления или зануления. При этом естественные контакты в сочленениях являются достаточными.
Также правила рассматривают вопрос что не требуется преднамеренно заземлять или занулять. а в процессе строительство оно уже имеет соприкосновение с землей,
1.7.48. Не требуется преднамеренно заземлять или занулять:
1) корпуса электрооборудования, аппаратов и электромонтажных конструкций, установленных на заземленных (зануленных) металлических конструкциях, распределительных устройствах, на щитах, шкафах, щитках, станинах станков, машин и механизмов, при условии обеспечения надежного электрического контакта с заземленными или зануленными основаниями (исключение — см. гл. 7.3);
2) конструкции, перечисленные в 1.7.46, п. 5, при условии надежного электрического контакта между этими конструкциями и установленными на них заземленным или зануленным электрооборудованием. При этом указанные конструкции не могут быть использованы для заземления или зануления установленного на них другого электрооборудования;
3) арматуру изоляторов всех типов, оттяжек, кронштейнов и осветительной арматуры при установке их на деревянных опорах ВЛ или на деревянных конструкциях открытых подстанций, если это не требуется по условиям защиты от атмосферных перенапряжений.
При прокладке кабеля с металлической заземленной оболочкой или неизолированного заземляющего проводника на деревянной опоре перечисленные части, расположенные на этой опоре, должны быть заземлены или занулены;
4) съемные или открывающиеся части металлических каркасов камер распределительных устройств, шкафов, ограждений и т. п., если на съемных (открывающихся) частях не установлено электрооборудование или если напряжение установленного электрооборудования не превышает 42 В переменного тока или 110 В постоянного тока (исключение- см. гл. 7.3);
5) корпуса электроприемников с двойной изоляцией;
6) металлические скобы, закрепы, отрезки труб механической защиты кабелей в местах их прохода через стены и перекрытия и другие подобные детали, в том числе протяжные и ответвительные коробки размером до 100 см², электропроводок, выполняемых кабелями или изолированными проводами, прокладываемыми по стенам, перекрытиям и другим элементам строений.
Хочу заметить по поводу зануления, применяется там где непосредственно есть напряжение. Заземление применяется не только там где напряжение. К примеру газовая металическая труба входящее в здание, тепловые сети трубы выходящие из здания тоже заземляются. Как ранее писал надо учитывать все факторы. такие как молния, То есть все что может оказаться под напряжением и в процессе эксплуатации человек может прикоснуться должно быть заземлено. По заземлителям далее:
ЗАЗЕМЛИТЕЛИ
1.7.70. В качестве естественных заземлителей рекомендуется использовать:
1) проложенные в земле водопроводные и другие металлические трубопроводы, за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих или взрывчатых газов и смесей;
2) обсадные трубы скважин;
3) металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящиеся в соприкосновении с землей;
4) металлические шунты гидротехнических сооружений, водоводы, затворы и т. п.;
5) свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле. Алюминиевые оболочки кабелей не допускается использовать в качестве естественных заземлителей. Если оболочки кабелей служат единственными заземлителями, то в расчете заземляющих устройств они должны учитываться при количестве кабелей не менее двух;
6) заземлители опор ВЛ, соединенные с заземляющим устройством электроустановки при помощи грозозащитного троса ВЛ, если трос не изолирован от опор ВЛ;
7) нулевые провода ВЛ до 1 кВ с повторными заземлителями при количестве ВЛ не менее двух;
8) рельсовые пути магистральных не электрифицированных железных дорог и подъездные пути при наличии преднамеренного устройства перемычек между рельсами.
1.7.71. Заземлители должны быть связаны с магистралями заземлений не менее чем двумя проводниками, присоединенными к заземлителю в разных местах. Это требование не распространяется на опоры ВЛ, повторное заземление нулевого провода и металлические оболочки кабелей.
1.7.72. Для искусственных заземлителей следует применять сталь.
Искусственные заземлители не должны иметь окраски.
Наименьшие размеры стальных искусственных заземлителей приведены ниже:
| Диаметр круглых (прутковых) заземлителей, мм: | |
| неоцинкованных | 10 |
| оцинкованных | 6 |
| Сечение прямоугольных заземлителей, мм² | 48 |
| Толщина прямоугольных заземлителей, мм | 4 |
| Толщина полок угловой стали, мм | 4 |
Сечение горизонтальных заземлителей для электроустановок напряжением выше 1 кВ выбирается по термической стойкости (исходя из допустимой температуры нагрева 400 °С). Не следует располагать (использовать) заземлители в местах, где земля подсушивается под действием тепла трубопроводов и т. п.
Траншеи для горизонтальных заземлителей должны заполняться однородным грунтом, не содержащим щебня и строительного мусора.
В случае опасности коррозии заземлителей должно выполняться одно из следующих мероприятий:
-увеличение сечения заземлителей с учетом расчетного срока их службы;
-применение оцинкованных заземлителей;
-применение электрической защиты.
В качестве искусственных заземлителей допускается применение заземлителей из электропроводящего бетона.
Какие части электроустановок подлежат заземлению
В целях защиты работников от воздействия электрического тока при выходе из строя изоляции необходимо предусмотреть применение одной из возможных защитных мер: заземление, зануление, защитное отключение, разделительный трансформатор, малое напряжение, двойная изоляция, выравнивание потенциалов.
Применение заземления для защиты персонала при эксплуатации электроустановок
В целях защиты работников от воздействия электрического тока при выходе из строя изоляции необходимо предусмотреть применение одной из возможных защитных мер: заземление, зануление, защитное отключение, разделительный трансформатор, малое напряжение, двойная изоляция, выравнивание потенциалов.
ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ НАЗНАЧЕНИЕ ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ
Используемые для заземления электроустановок одного или различных назначений и напряжений, должны удовлетворять всем действующим техническим требованиям по защите людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции электрических проводников, к условиям режимов работы электрических сетей и защиты электрооборудования от перенапряжения.
Мероприятия по монтажу защитного заземления (зануления) промышленных электроустановок. Защитное заземление или зануление промышленных электроустановок производится:
— при наличии номинального напряжения переменного тока 380 В и выше, а также 440 В и выше — в цепях постоянного тока — во всех электроустановках;
— при наличии номинального напряжения переменного тока в пределах от 42 до 380 В, а также от 110 В до 440 В цепях постоянного тока — для помещений с повышенной опасностью, для особо опасных и наружных установок.
В большинстве случаев заземление или зануление электроустановок можно не проводить если электрическое напряжение не превышает 42 Вольт в сетях переменного тока и 110 Вольт — в сетях постоянного тока.
Защитное заземление или зануление оборудования опор линий электропередач, включая силовые и измерительные трансформаторы, разъединители, предохранители, конденсаторы, на практике должно быть выполнено строго в соответствии с действующими на территории Российской Федерации нормативными требованиями электробезопасности. В отношении установленного на опорах линий электропередач оборудования трехфазных сетей напряжением до 1000 Вольт с глухозаземленной нейтралью, а также однофазных сетей с заземленным выводом источника однофазного тока выполняется защитное зануление.
Конструкция технических средств, применяемых для заземления электроустановок. Для организации защитного заземления промышленного электрооборудования целесообразно в первую очередь применять естественные заземлительные приспособления. Важно помнить о том, что в случае наличия допустимых (нормируемых) значений сопротивления заземляющих устройств и напряжения прикосновения, применение искусственных устройств защитного заземления допускается в случаях, когда необходимо понизить плотность токов, проходящих по естественным заземлителям.
В отношении электрооборудования различного назначения и соответствующих им значений номинального напряжения, расположенных в непосредственной близости друг от друга допускается использование одного защитного устройства заземления В целях объединения устройств защитного заземления у различного промышленного электророборудования можно применять имеющиеся в наличии протяженные естественные электрические заземляющие проводники. В отношении применяемых защитных средств заземления должно обеспечиваться наличие эффективного электрического сопротивления и напряжения прикосновения с учетом возникновения на практике неблагоприятных последствий инцидентов при наличии неблагоприятных метеорологических условий.
В отношении переносного ручного электроинструмента, а также некоторых жилых и общественных помещений, насыщенных металлическими конструкциями, имеющими связь с землей, рекомендовано применение защитного отключения электрических сетей. Для промышленного электрооборудования, номинальное напряжение которого достигает 1000 Вольт переменного тока с изолированной нейтралью, а также имеющего изолированный вывод источника однофазного тока, рекомендуется применение защитного заземления. Также должны быть обеспечены контроль изоляции сети и (или) защитное отключение электрической сети.
Для промышленного электрооборудования, номинальное напряжение которого превышает 1000 Вольт с изолированной нейтралью целесообразно использовать защитные заземляющие приспособления, у которых имеется конструктивная возможность оперативного выявления электрических замыканий на поверхность пола (грунта). При наличии необходимости проведения по условиям безопасности в отношении линий питания передвижных подстанций и установок защитных мероприятий целесообразно применение по всей электрически связанной сети специальных технических средств защиты от электрических замыканий на землю с соответствующими устройствами отключения.
Устройства защитного отключения работающих электроустановок. Применение защитного отключения в качестве основной или дополнительной меры защиты может быть рекомендовано в случаях, когда электробезопасность применения промышленных электроустановок не может быть организована только использованием устройств защитного заземления (зануления). Применение защитного отключения также целесообразно в случаях, когда применение заземления (зануления) конструктивно затруднено или не является оправданным по финансовым и иным соображениям.
Получившие распространения промышленные трехфазные электрические сети номинальным напряжением до 1000 Вольт с изолированной нейтралью, а также промышленные однофазные электрические сети номинальным напряжением до 1000 Вольт с изолированным выводом (связанные посредством сопряжающего трансформатора с сетями номинальным напряжением выше 1000 Вольт) должны быть оборудованы защитными пробивными предохранителями, которые препятствуют выходу из строя электрооборудования при электрическом пробое изоляции повышающих и понижающих обмоток трансформатора.
Защитный предохранитель устанавливается в нейтрали (фазе) на стороне наименьшего низшего напряжения трансформаторов. Технически должно обеспечиваться осуществление контроля за физической целостностью защитного предохранителя данной электрической цепи.
При эксплуатации промышленного электрооборудования, номинальное напряжение которого может достигать 1000 Вольт, важно соблюдать правила применения защитных разделительных или понижающих трансформаторов. Важно обеспечить условия, при которых вторичное напряжение разделительных трансформаторов не будет превышать 380 Вольт, а у понижающих трансформаторов — 42 Вольт. Важно обеспечить у применяемых на практике разделительных трансформаторов выполнение технических условий в отношении повышенной надежности конструкции и повышенных испытательных напряжений.
Разрешается питание от разделительного трансформатора только одного электроприемника с номинальным током плавкой вставки. Также разрешено применение расцепителя автоматического выключателя на первичной стороне с силой тока, которая не превышает 15 Ампер.
Важно помнить, что запрещено заземление вторичной обмотки разделительного трансформатора. В зависимости от режима нейтрали сети, питающей первичную обмотку, корпус трансформатора заземляется (зануляется). Использование защитного заземления корпуса электроприемника, присоединенного к такому трансформатору, нецелесообразно.
В качестве разделительных трансформаторов могут применяться понижающие трансформаторы номинальным вторичным напряжением, не превышающим 42 Вольт. Корпуса понижающих трансформаторов, которые не являются разделительными, в зависимости от режима нейтрали сети, питающей первичную обмотку, нужно заземлить или занулить. Также заземляется (зануляется) один из выводов (одна из фаз) или нейтраль (среднюю точку) вторичной обмотки трансформатора.
Если не удается применить защитное заземление (зануление) или защитное отключение промышленного электрооборудования, когда это представляет значительные трудности по технологическим причинам, то может допускаться использование специально сконструированных изолирующих площадок, которые ограничивают доступ к представляющим опасность незаземленным (незануленным) частям электроустановок.