Всі металічні частини електроустановок, що нормально не знаходяться під напругою, а можуть попасти під напругу через пошкодження ізоляції, повинні надійно заземлюватись. Заземляють корпуси електричних машин, трансформаторів, апаратів, світильників; каркаси щитів, щитків, шаф, пультів управління; металеві конструкції ліній електропередач, підстанцій і розподільчих пристроїв; броню і металеві оболонки кабелів; сталеві труби електропроводок і т.п. а також вторинні обмотки вимірювальних трансформаторів

Таке заземлення називається захисним і його метою є захист обслуговуючого персоналу від небезпечних напруг дотику.

Заземлення призначене для утворення нормальних умов роботи електроустановки, називається робочим.

Для захисту обладнання від пошкоджень ударами блискавки застосовується блискавко захисне заземлення. Для виконання всіх трьох типів заземлення використовують один заземлюючий пристрій.

Для виконання заземлення використовують природні і штучні заземлювачі.

В якості природних заземлювачів використовують водопровідні труби, оболонки кабелів, фундаменти і металеві частини будівель, фундаменти опор, які надійно з’єднані з землею, а також системи трос-опора. В якості штучних заземлювачів використовують стержні діаметром не менше 12 мм, кутики, полоси занурені в ґрунт для надійного контакту з землею. Їх довжина повинна бути від 2,5 до 3 м. Для захисту території електростанцій і підстанцій від крокової напруги, разом з глибинними вертикальними електродами біля поверхні землі ні глибині 0,5–0,7 м, прокладають горизонтальні стальні полоси, які під’єднують до вертикальних електродів. На ці полоси відбувається стікання електричного струму.

Розраховую заземлюючий пристрій для ТП‑10–2/250

Питомий опір ґрунту r = 110 Ом\м

Опір одиночного електрода

Rо = 0,227 ∙ r = 0,227 ∙ 110 = 25 Ом (2.57)

Число заземлювачів

n = Ro / h R3 = 25 / 0,7 ∙ 4 = 9 (2.58)

де h = 0,7 при d / 2 > 1

R3 = 4 Ом по нормам

Ro – опір одиночного заземлювача

L – довжина провідника

r – питомий опір ґрунту

h – коэффіціент екранування

11 електродів

R = Ro / n x h = 25/ 9 ∙ 0,7 = 3.9 Ом

До даного заземлюючого контура цеху через заземлюючі провідники у виді стальної катанки Ǿ‑6 мм заземляється все технологічне і електротехнічне обладнання цеху, яке забезпечує при пошкодженні ізоляції в обладнання до відключення його від мережі плавкою вставкою запобіжника або автоматичним вимикачем за рахунок великих однофазних струмів К3.

Перенапруга – це підвищення напруги в лініях і ЕУ до величин небезпечних для них. Розрізняють внутрішні і зовнішні перенапруги. Внутрішні поділяються на режимні, комутаційні, дугові.

Режимні перенапруження виникають в електроустановках при змінах їх режиму роботи, наприклад при відключенні короткого замикання, різких змінах навантаження і ін., що супроводжується виділенням запасеної в установці енергії. Комутаційні перенапруження викликаються розривом ланцюга змінного струму, індуктивності і ємкості, наприклад при відключенні струмів холостого ходу трансформаторів, асинхронних двигунів, ліній електропередачі і ін.

Дугові перенапруження можуть виникнути в установках вище 1000 В, при однофазних замиканнях на землю; їх величина перевищує в 4–4,5 рази номінальну напругу.

Атмосферні перенапруження. Вони виникають унаслідок дії на електроустановки грозових розрядів. На відміну від комутаційних вони не залежать від величини робочої напруги електроустановки. Атмосферні перенапруження підрозділяють на індуковані перенапруження і перенапруження від прямого удару блискавки.

Індуковані перенапруження виникають при грозовому розряді, поблизу електроустановки і лінії електропередачі за рахунок індуктивних впливів.

Для захисту ліній і обладнання від перенапруг застосовують трубчаті і вентильні розрядники.

Трубчасті розрядники застосовують на лініях передачі для захисту лінійної ізоляції від атмосферних перенапружень. Трубчасті розрядники застосовують двох типів РТВ і РТФ. Вони встановлюються на кінцевих опорах ЛЕП через деякі проміжки вздовж ЛЕП, при переході ЛЕП в КЛ.

Вентильні розрядники застосовуються типів РВС, РВП, РВМ і встановлюються зі сторони високої напруги та низької напруги на вводах РУ, на збірних шинах або поряд з окремими потужними Е У.

Для захисту від зовнішніх перенапруг і грозових розрядів застосовуються штирьові і тросові блискавковідводи. Штирьові – це стальні штирі. Тросові підвішуються в вигляді троса, які з’єднується з землею над ЛЕП або над певною територією.

Література

1. Постников Н.П. и др. «Электроснабжение промышленных предприятий», Ленинград, «Стройиздат», 1989 г.

2. Липкин Б.Ю. «Электроснабжение промышленных предприятий и установок», М., «ВШ», 1990 г.

3. Федоров А.А. «Основы электроснабжения промышленных предприятий», М., «ВШ», 1990 г.

4. Федоров А.А. «Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Промышленные электрические сети», М., «Энергия», 1980 г.

5. Крупович В.И. «Справочник по проектированию электроснабжения», М., «Энергия», 1980 г.

6. Федоров А.А. и др. «Справочник по электроснабжению промышленных предприятий», том 1, том 2, М., «Энергия», 1973 г.

7. Крючков И.П. и др. «Электрическая часть электростанций и подстанций», М., «Энергия», 1978 г.

8. Шаповалов И.Ф. «Справочник по расчету электрических сетей», Киев, «Будівельник», 1974 г.

9. Рожкова А.Д. и др. «Электрооборудование станций и подстанций», М., «Энергия», 1980 г.

10. Гессен В.Ю. и др. «Электрические станции и подстанции», М., «Колос», 1978 г.

11. Козьма А.А. «Электрические станции и системы», «Харьковский университет», 1963 г.

12. Коганов И.Л. «Курсовое и дипломное проектирование», М., «Колос», 1980 г.

13. Будзько И.А. и др. «Электроснабжение сельского хозяйства», М., «Колос», 1979 г.

14. Голованов А.Т. «Электротехнический справочник», ГОС «Энергоиздат», 1962 г.

15. Степанов М.И. «Курсовое проектирование по предмету ЭСППУ», М., 1986 г.

16. Федоров А.А. «Справочник по электроснабжению и электрооборудованию», том1, том 2, М., «Энергоиздат», 1986 г.

17. Коновалова Л.И. И др. «Электроснабжение промышленных предприятий и установок», М., «Энергоиздат», 1989 г.

18. Ермилов А.А. «Основы электроснабжения промышленных предприятий», М., «Энергия», 1976 г.

19. Барыбин Ю.Г. и др. «Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудованию», М., «Энергоиздат», 1991 г.

20. Матвеев А.А. «Черчение», М., «ВШ», 1980 г.

21. Большам Л.М. «Справочник по проектированию электроснабжения ЛЭП и сетей», М., «Энергия», 1974 г.