Опасность эксплуатации электроустановок

3.3. Требование к заземлению электроустановок напряжением выше 1 кВ с изолированной нейтралью. Сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 4 Ом. Допускается сопротивление до 10 Ом при суммарной мощности параллельно работающих генераторов или трансформаторов не превышающей 100 кВт или 100 кВА соответственно.

3.4. Требования к заземлению в районах с большим удельным сопротивлением грунта. Для электроустановок напряжением выше 1 кВ с эффективно заземленной нейтралью заземление рекомендуется выполнять с соблюдением рекомендаций напряжения прикосновения. В скальных грунтах допускается прокладывать горизонтальные заземлители на меньшей глубине (не менее 0.15 м) и не устанавливать вертикальные электроды до входов и въездов.

При сооружении искусственных заземлителей рекомендуются следующие мероприятия:

- устройство вертикальных заземлителей увеличенной длины, если с глубиной удельное сопротивление грунта падает, а естественные углубленные заземлители (обсадные трубы скважин) отсутствуют;

- устройство выносных заземлителей, если вблизи (до 2 км) от электроустановки есть место с меньшим удельным сопротивлением грунта;

- укладка в траншеи вокруг горизонтального заземлителя в скальных структурах влажного глинистого грунта с последующей трамбовкой и засыпкой щебнем до конца траншеи;

- проведение искусственной обработки грунта с целью уменьшения удельного сопротивления;

- при удельном сопротивлении грунта более 500 Ом×м, если мероприятия предложенные выше не позволяют получить приемлемое по экономическим соображениям требуемое сопротивление заземлителя, то допускается увеличивать требуемое сопротивление в 0.002×r, но не более 10 кратного увеличения.

3.5. Требования к заземлению воздушных линий.

К заземлению воздушных линий предъявляются следующие требования. На воздушных линиях должны быть заземлены:

1) опоры, имеющие грозозащитный трос или другие устройства защиты;

2) железобетонные и металлические опоры воздушных линий 3-35 кВ;

3) опоры на которых установлены силовые или измерительные трансформаторы, разъединители, предохранители или другие аппараты;

4) металлические или железобетонные опоры воздушных линий без тросов и других средств грозозащиты если это необходимо по условиям обеспечения надежной работы релейной защиты и автоматики.

Сопротивления заземлителей опор указанные в пункте 1 должно быть не более значений указанных в таблице:

Сопротивления заземляющих устройств указанных в пункте 2 должны быть: для воздушных линий 3-20 кВ в населенной местности, а также для всех воздушных линий 35 кВ не более указанных в таблице, а для воздушных линий 3-20 кВ в ненаселенной местности в грунтах с удельным эквивалентным сопротивлением до 100 Ом×м - не более 30 Ом, а в грунтах с удельным сопротивлением более 100 Ом×м - не более 0.3×r Ом.

Сопротивление заземляющих устройств по пункту 3 для воздушных линий 110 кВ и выше должны быть не более приведенных в таблице, а для воздушных линий 3-35 кВ выбираются в соответствии с допустимым сопротивлением защитных заземлителей в электроустановках напряжением выше 1 кВ с заземленной нейтралью.

Сопротивление заземляющих устройств опор по пункту 4 выбирается при расчете воздушной линии.

Для опор высотой более 40 м на участках воздушных линий, защищенных тросами, сопротивления заземляющих устройств должны быть в два раза меньше указанных в таблице.

При прохождении воздушных линий напряжением 110 кВ и выше в местностях с грунтами имеющими удельное сопротивление не более 500 Ом×м (глинистые, суглинистые, супесчаные) в качестве естественных заземлителей следует использовать арматуру железобетонных оснований фундаментов, пасынков опор. Эти естественные заземлители могут использоваться как единственные или в дополнение к устанавливаемым искусственным заземлителям. В грунтах с более высоким удельным сопротивление естественные заземлители не учитываются, а требуемые сопротивления заземлителя должны обеспечиваться только искусственными заземлителями. Значения сопротивления заземляющих устройств воздушных линий 3-35 кВ должны обеспечиваться только применением искусственных заземлителей.

4. Методики расчета заземления.

Расчет начинается с исходных данных. Исходные данные:

1) электрические параметры:

- напряжение заземляемого оборудования;

- ток замыкания на землю в электроустановках напряжением выше 1 кВ;

- суммарная мощность параллельно работающих генераторов или трансформаторов;

2) план размещения заземляемого оборудования;

3) сведения о грунте в котором предполагается размещать заземлитель (удельное сопротивление или тип грунта);

4) сведения о естественных заземлителях.

Порядок расчета заземления.

1) Определяется допустимое сопротивление заземлителя RД либо в соответствии с нормами, либо по допустимому напряжению прикосновения RД£UПРДОП(t)/(IЗ×a1).

2) Определяется сопротивление естественных заземлителей RЕ. RЕ может определятся либо путем измерений, либо расчетным путем. Если используется трубопровод или оболочка кабеля, то

где: l - длина конструкции, м;

d - диаметр конструкции, м;

t - глубина заложения конструкции, м.

Если в качестве естественного заземлителя используются опоры воздушных линий, то

где: l - расстояние между опорами, м;

nЛ - число линий отходящих или подходящих к подстанции;

nТ - число грозозащитных тросов;

RОП - сопротивление заземления опоры, Ом;

S - поперечное сечение грозозащитных тросов, мм.

3) Сопоставляется RЕ и RД, если RЕ £ RД, то искусственный заземлитель не требуется, если же RЕ > RД, то параллельно с естественным заземлителем необходимо подключать искусственные заземлители, и требуемое сопротивление искусственных заземлителей RИ определяется по формуле:

RИ=RЕ×RД/(RЕ-RД)

Если естественные заземлители отсутствуют, то RИ не должно превышать RД.

4) Выбор метода расчета заземления.

В настоящее время применяют два метода расчета заземления:

Первый метод: метод коэффициента использования электродов. Этот метод предусматривает однородную структуру грунта и применяется для расчета простых заземлителей, то есть в сетях с малыми токами замыкания на землю (до 1 кВ).