Электричество, хотим мы того или нет, есть везде. В космическом пространстве, пронизывая все на своем пути, несутся бесчисленные космические лучи – электрически заряженные элементарные частицы. За пределами нашей планеты на высоте около 17 000 км над ее поверхностью находятся радиационные пояса, наполненные электрическими зарядами. На высоте 1000 км расположилась ионосфера – ионизированный космическими лучами слой воздушной оболочки Земли.
Атмосфера пронизана радиоволнами. Поверхность Земли покрыта линиями электропередачи. Например, в Беларуси по состоянию на 01.01.2017 суммарная длина воздушных линий 0.4 кВ – 750 кВ составила более 275 000 км. И, конечно же, электричество есть в каждом доме, на каждом заводе, в каждом предприятии. Сегодня все люди так или иначе взаимодействуют с электричеством, которое, однако, может быть не только другом.
Для уменьшения вероятности электротравматизма применяют защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с землей нетоковедущих частей, которые могут оказаться под опасным напряжением. Цель – защитить человека от действия тока в случае прикосновения к токопроводящим частям, находящимся под напряжением. Допустимое сопротивление заземляющего устройства закреплено в ПУЭ и ТКП 181-2009. Человек может по неосторожности прикоснуться непосредственно к токоведущим элементам или неосмысленно к корпусу электроустановки, на котором появилось напряжение из-за повреждения изоляции, замыкания фазы на корпус, обрыва нулевого провода в случае заземления нейтрали трансформатора и т.п. В обоих случаях через человека начнет протекать ток. Наиболее важное значение в такой экстремальной ситуации имеет величина этого тока, которая зависит от значений сопротивления земли и сопротивления заземления. В зависимости от силы ток, протекающий через пострадавшего, может вызвать три варианта развития событий:
1) Зуд, покалывание или ощущение тепла - при токе (0,5…1,5) мА;
2) Сильное непроизвольное сокращение мышц, которое может привести к тому, например, что рука, держащая проводник или рукоять, не сможет разжаться – при токе (10…25) мА;
3) Хаотическое судорожное сокращение сердца или его остановка – при токе более 50 мА.
Однако заземление используется и для целей эффективного и экономичного функционирования электрических сетей. Такое заземление называется рабочим. Поэтому при эксплуатации сетей 110 кВ и выше производят регулярное измерение сопротивления заземления, которое согласно методике расчета пропорционально зависит от удельного электрического сопротивления грунта. Этими измерениями занимаются лаборатории электрофизических измерений, у которых можно заказать испытание заземляющих устройств. После проведения измерения заказчику выдается акт проверки контура заземления.
Приведем таблицу ориентировочных величин расчетного удельного сопротивления грунта для разных пород по механическому составу и воды (все значения в Ом∙м). На территории Беларуси преобладают суглинистые и супесчаные почвы.
|
Удельное сопротивление земли целесообразно измерять без нарушения целостности ее строения, поэтому наилучшим методом измерения является т.н. «метод четырех точек», при котором для измерений в землю вбиваются штыри диаметром около 1 см. Заказать измерение удельного сопротивления грунта в лаборатории электрофизических измерений «ТМРсила-М», имеющей большой опыт работы в области электроизмерений.
Также согласно источникам приведем таблицу с нормируемыми сопротивлениями заземлений в зависимости от удельного сопротивления грунта (ПУЭ, ТКП 181-2009):
| Вид электроустановки | Характеристика заземляемого объекта | Характеристика заземляющего устройства | Сопротивление, Ом |
| 1. Электроустановки напряжением выше 1000 В, кроме ВЛ* | Электроустановка сети с эффективно заземленной нейтралью | Искусственный заземлитель с подсоединенными естественными заземлителями | 0,5 |
| 2. Электроустановки напряжением до 1000 В с гпухозаземлененой нейтралью, кроме ВЛ*** | Электроустановка с глухозаземленными нейтрапями генераторов ипит рансформаторов или выводами источников однофазного тока |
Искусственный заземпигель с подключенными естественными заземлителями и учетом испопьзования заземпитепей повторных заземлений нулевого провода ВЛ до 1000 В при количестве отходящих линий не менее двух при напряжении источника, В: трехфазный однофазный 660 380 380 220 220 127 Искусственный заземпитель, расположенный трехфазный однофазный 660 380 380 220 220 127 |
2 4 8
15 30 60 |
| 3. ВЛ напряжением выше 1000 В**** |
Опоры, имеющие грозозащитный трос или другие устройства грозозащиты, железобетонные и металлические опоры ВЛ 35 кВ и такие же опоры ВЛ 320 кВ в населенной местности, на подходах к трансформаторным подстанциям с высшим напряжением 3-20 кВ, а также заземлители электрооборудования, установленного на опорах ВЛ 110 кВ и выше
Электрооборудование, установленное на опорах ВЛ 3-35 кВ
Железобетонные и металлические опоры ВЛ 3-20 кВ в ненаселенной местности |
3аземпитепь опоры при удельном сопротивлении грунта р, Ом-м: до 100; более 100 до 500 более 500 до 1000 более 1000 до 5000 более 5000
Заземлитель опоры
Заземлитель опоры при удельном сопротивлении грунта р, Ом/м: до 100 более 100 |
10***** 15***** 20***** 30***** 6-10–3 р*****
250/l**, но не более 10
30***** 0,3р***** |
|
4. ВЛ напряжением до 1000 В***
ВЛ напряжением до 1000 В****
|
Опора ВЛ с устройством грозозащиты Опоры с повторными заземлителями нулевого провода
Опоры с повторными заземлителями нулевого провода
|
Заземлитель опоры для грозозащиты Общее сопротивление заземления всех повторных заземлений при напряжении источника, В: трехфазный однофазный 660 380 380 220 220 127 Заземлитель каждого из повторных заземлений при напряжении источника, В:
трехфазный однофазный 660 380 380 220 220 127 |
30
5 10 20
15 30 60
|
|
* Для злектроустановок напряжением выше 1000 В и до 1000 В с изолированной нейтралью при удельном сопротивлении грунта р более 500 Ом-м допускается увеличение сопротивления в 0,002 р раз, но не более десятикратного. ** I - расчетный ток замыкания на землю, А. В качестве расчетного тока принимается: - в сетях без компенсации емкостного тока - ток замыкания на землю; - в сетях с компенсацией емкостного тока; - для заземляющих устройств, к которым присоединены дугогасящие реакторы, - ток, равный 125 % номинального тока зтих реакторов; - для заземляющих устройств, к которым не присоединены дугогасящие реакторы, - ток замыкания на землю, проходящий в сети при отключении наиболее мощного из дугогасящих реакторов ипи наиболее разветвленного участка сети. *** Для установок и ВЛ напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью при удельном сопротивлении грунта р более 100 Ом-м допускается увеличение указанных выше норм в 0,01 р раз, но не более десятикратного. **** Сопротивление заземлителей опор ВЛ на подходах к подстанциям должно соответствовать требованиям ТКП 339. ***** Для опор высотой более 40 м на участках ВЛ, защищенных тросами, сопротивление заземлитепей должно быть в 2 раза меньше приведенных в таблице. |
|||
знакомству