Заземляющие устройства
4.2.3.1 Заземляющие устройства должны соответствовать требованиям государственных стандартов, правил устройства электроустановок, строительных норм и правил и других нормативно-технических документов, обеспечивать условия безопасности людей, эксплутационные режимы работы и защиту электроустановок. (ПТЭЭП п. 2.7.2)
4.2.3.2. Присоединение заземляющих проводников к заземлителю и заземляющим конструкциям должно быть выполнено сваркой, а к главному заземляющему зажиму. корпусам аппаратов, машин и опорам ВЛ - болтовым соединением (для обеспечения возможности производства измерений). (ПТЭЭП п. 2.7.4)
Контактные соединения должны отвечать требованиям государственных стандартов.
4.2.3. При выполнении испытаний и измерений заземляющих устройств должны быть определены следующие характеристики:
1)Вертикальных искусственных заземлителей, забиваемых в землю:
- материал (сталь черная, сталь оцинкованная, медь);
- количество (п≥1);
- длина (l≥3м);
- круглые Ø мм (смотри таблицу 1);
- прямоугольные Амм х Вмм =Sмм2 (смотри таблицу 1);
- трубы (смотри таблицу 1) .
2)Горизонтальных заземляющих проводников прокладываемые в земле на глубине не менее 0,5 м от поверхности:
- материал (сталь черная, сталь оцинкованная, медь);
- количество (п≥1);
- параметры прямоугольных заземляющих проводников (смотри таблицу 1):
- параметры круглых заземляющих проводников Ø мм (смотри таблицу 1 и проект);
- выполненное соединение – сварка
Заземляющие устройства должны быть механически прочными, термически и динамически стойкими к токам замыкания на землю.
3)Сопротивления растекания тока заземлителя для заземляющих устройств:
- защитного заземления электроустановки зданий и сооружений;
- молниезащиты;
- повторного заземления нулевого провода ВЛ-0,4 кВ;
- заземляющего устройства.
При определении сопротивления заземляющих устройств должны быть учтены искусственные и естественные заземлители.
4)Удельного сопротивления земли в котором расположено заземляющее устройство.
При определении удельного сопротивления земли в качестве расчетного следует принимать его сезонное значение, соответствующее наиболее неблагоприятным условиям.
4.3. Нормативные значения объекта испытаний (измерений)
4.3.1 Наименьшие размеры, сечения заземлителей и заземляющих проводников, проложенных в земле, указаны в табл. 1
4.3.2 Сопротивление исправного соединения не должно превышать 0,05 Ом.
4.3.3 Сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали генератора или трансформатора или выводы источника однофазного тока, в любое время года должно быть не более 2, 4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. Это сопротивление должно быть обеспечено с учетом использования естественных заземлителей, а также заземлителей повторных заземлений PEN- или PE-проводника ВЛ напряжением до 1 кВ при количестве отходящих линий не менее двух. Сопротивление заземлителя, расположенного в непосредственной близости от нейтрали генератора или трансформатора или вывода источника однофазного тока, должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока.
При удельном сопротивлении земли r > 100 Ом×м допускается увеличивать указанные нормы в 0,01r раз, но не более десятикратного.
4.3.4 Общее сопротивление растеканию заземлителей (в том числе естественных) всех повторных заземлений PEN-проводника каждой ВЛ в любое время года должно быть не более 5, 10 и 20 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. При этом сопротивление растеканию заземлителя каждого из повторных заземлений должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при тех же напряжениях.
При удельном сопротивлении земли r > 100 Ом×м допускается увеличивать указанные нормы в 0,01r раз, но не более десятикратного.
4.3.5 Значения сопротивления заземляющих устройств с подсоединенными естественными заземлителями указаны в таблице 2
Таблица 2 - Наибольшие допустимые значения сопротивлений заземляющих устройств (табл. 1.8.38. ПУЭ)
| Вид электроустановки | Характеристика электроустановки | Сопротивление, Ом |
| 1. Подстанции и распределительные пункты напряжением выше 1 кВ | Электроустановки электрических сетей с глухозаземленной и эффективно заземленной нейтралью. | 0,5 |
| Электроустановки электрических сетей с изолированной нейтралью, с нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор или резистор. | 250/Ip* | |
| 2. Воздушные линии электропередачи | Заземляющие устройства опор ВЛ при удельном сопротивлении грунта, r, Ом·м: | |
| напряжением выше 1 | - до 100 | |
| кВ | - более 100 до 500 | |
| - более 500 до 1000 | ||
| - более 1000 до 5000 | ||
| - более 5000 | r·6 10-3 | |
| Заземляющие устройства опор ВЛ с разрядниками на подходах к распределительным устройствам с вращающимися машинами | см. главу 4.2 ПУЭ | |
| 3. Электроустановки напряжением до 1 кВ | Электроустановки с источниками питания в электрических сетях с глухозаземленной нейтралью (или средней точкой) источника питания (система TN): | |
| - в непосредственной близости от нейтрали | 15/30/60** | |
| - с учетом естественных заземлителей и повторных заземлителей отходящих линий | 2/4/8** | |
| Электроустановки в электрических сетях с изолированной нейтралью (или средней точкой) источника питания (система IT) | 50/I***, более 4 Ом не требуется | |
| 4. Воздушные линии электропередачи напряжением до 1 кВ | Заземляющие устройства опор ВЛ с повторными заземлителями PEN (РЕ) - проводника |
Iр* - расчетный ток замыкания на землю;
** - соответственно при линейных напряжениях 660, 280, 220 В;
I*** - полный ток замыкания на землю.
4.3.6 Нормы испытаний в соответствии с ПТЭЭП Приложением 3 приведены в таблице 3
Таблица 3 - Нормы испытаний Заземляющих устройств (Приложение 3 ПТЭЭП табл 26)
| Наименование испытания | Вид испытания | Нормы испытания | Указания |
| 26.1. Проверка соединений заземлителей с заземляемыми элементами, в том числе с естественными заземлителями | К, М | Проверка производится для выявления обрывов и других дефектов путем осмотра, простукивания молотком и измерения переходных сопротивлений. Проверка соединения с естественными заземлителями производится после ремонта заземлителей. | В случае измерения переходных сопротивлений следует учитывать, что сопротивление исправного соединения не превышает 0,05 Ом. У кранов проверка наличия цепи должна производится не реже 1 раза в год. |
| 26.3 -Проверка состояния элементов заземляющего устройства, находящихся в земле: 1 ) электроустановок, кроме ВЛ; 2)ВЛ. | М | Проверка коррозионного состояния производится не реже 1 раза в 12 лет. Элемент заземлителя должен быть заменен, если разрушено более 50% его сечения. Проверка заземлителей в ОРУ электростанций и подстанций производится выборочно, в местах наиболее подверженных коррозии, а также вблизи мест заземления нейтралей силовых трансформаторов, присоединений разрядников и ограничителей перенапряжений. На ВЛ выборочная проверка со вскрытием грунта производится не менее чем у 2% опор от общего числа опор с заземлителями. | В ЗРУ осмотр элементов заземлителей производится по решению технического руководителя Потребителя. Проверку следует производить в населенной местности, на участках с наиболее агрессивными, выдуваемыми и плохопроводящими грунтами. |
| 26.4. Измерение сопротивлений заземляющих устройств: 1) опор воздушных линий электропередачи; 2) электроустановок, кроме воздушных линий электропередачи. | К, Т, М К, Т, М | Значения сопротивлений заземлителей опор приведены в табл. 35 (Приложение 3.1). Значения сопротивлений заземляющих устройств электроустановок приведены в табл. 36 (Приложение 3.1 ПТЭЭП). | Производятся после ремонтов, но не реже 1 раза в 6 лет для ВЛ напряжением до 1000 В Измерения производятся также после реконструкции и ремонта заземляющих устройств, а также при обнаружении разрушения или следов перекрытия изоляторов электрической дугой. |
4.3.7 Наибольшие допустимые значения сопротивлений заземлителей опор воздушных линий электропередачи согласно ПТЭЭП приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Наибольшие допустимые значения сопротивлений заземлителей опор воздушных линий электропередачи (ПТЭЭП табл. 35)
┌───────────────────────────────────┬──────────────────┬─────────────────┐
│ Характеристика объекта │ Удельное │Сопротивление, Ом│
│ │ сопротивление │ │
│ │грунта, ро, Ом х м│ │
├───────────────────────────────────┴──────────────────┴─────────────────┤
│ Линии на напряжение выше 1000 В │
├───────────────────────────────────┬──────────────────┬─────────────────┤
│Опоры, имеющие грозозащитный трос│ до 100 │ 10* │
│или другие устройства грозозащиты,├──────────────────┼─────────────────┤
│металлические и железобетонные│ более 100 до 500 │ 15* │
│опоры ВЛ 35 кВ и такие же опоры ВЛ├──────────────────┼─────────────────┤
│3-20 кВ в населенной местности,│более 500 до 1000 │ 20* │
│заземлители оборудования на опорах ──────────────────┼─────────────────┤
│110 кВ и выше │более 1000 до 5000│ 30* │
│ ├──────────────────┼─────────────────┤
│ │ более 5000 │ 0,006р* │
├───────────────────────────────────┼──────────────────┼─────────────────┤
│Электрооборудование, установленное│ - │250/Iр**, но не │
│на опорах ВЛ 3-35 кВ │ │ более 10 │
├───────────────────────────────────┼──────────────────┼─────────────────┤
│Металлические и железобетонные│ до 100 │ 30 │
│опоры ВЛ 3-20 кВ в ненаселенной│ более 100 │ 0,3р │
│местности │ │ │
├───────────────────────────────────┼──────────────────┼─────────────────┤
│Трубчатые разрядники на подходах│ - │ 5 │
│линий к подстанциям с вращающимися│ │ │
│машинами, вентильные разрядники на│ │ │
│кабельных вставках подходов к│ │ │
│подстанциям с вращающимися машинами│ │ │
├───────────────────────────────────┼──────────────────┼─────────────────┤
│Вентильные разрядники и нелинейные│ - │ 3 │
│ограничители перенапряжений на│ │ │
│подходах линий к подстанциям с│ │ │
│вращающимися машинами │ │ │
├───────────────────────────────────┼──────────────────┼─────────────────┤
│Опоры с тросом на подходах линий к│ - │ 10 │
│подстанциям с вращающимися машинами│ │ │
├───────────────────────────────────┴──────────────────┴─────────────────┤
│ Линии на напряжение до 1000 В*** │
├───────────────────────────────────┬──────────────────┬─────────────────┤
│Опора ВЛ с устройствами грозозащиты│ - │ 30 │
├───────────────────────────────────┼──────────────────┼─────────────────┤
│Опоры с повторными заземлителями│ - │ │
│нулевого провода при напряжении│ │ │
│источника питания: │ │ │
├───────────────────────────────────┼──────────────────┼─────────────────┤
│660/380 В │ │ 15 │
├───────────────────────────────────┼──────────────────┼─────────────────┤
│380/220 В │ │ 30 │
├───────────────────────────────────┼──────────────────┼─────────────────┤
│220/127 В │ │ 60 │
└───────────────────────────────────┴──────────────────┴─────────────────┘
* Для опор высотой более 40 м на участках ВЛ, защищенных тросом, сопротивление заземлителей должно быть в 2 раза меньше указанных в таблице.
** I_p - расчетный ток замыкания на землю, в качестве которого принимается:
в сетях без компенсации емкостного тока замыкания на землю - ток замыкания на землю;
в сетях с компенсацией емкостного тока замыкания на землю:
- для электроустановок, к которым присоединены компенсирующие аппараты, - ток, равный 125% номинального тока наиболее мощного из этих аппаратов:
- для электроустановок, к которым не присоединены компенсирующие аппараты, - ток замыкания на землю, проходящий в данной сети при отключении наиболее мощного из компенсирующих аппаратов
*** При удельном эквивалентном сопротивлении грунта более 100 Ом м допускается увеличение приведенных значений в 0,01р раз, но не более десятикратного.
4.3.8 Наибольшие допустимые значения сопротивлений заземляющих устройств согласно ПТЭЭП приведены в таблице 5.
Таблица 5 - Наибольшие допустимые значения сопротивлений заземляющих устройств электроустановок (ПТЭЭП табл. 36)
┌──────────────────────────────────────┬───────────────┬─────────────────┐
│ Характеристика объекта │ Удельное │Сопротивление, Ом│
│ │ сопротивление │ │
│ │грунта, ро, Ом │ │
│ │ х м │ │
├──────────────────────────────────────┼───────────────┼─────────────────┤
│Электроустановки напряжением 110 кВ и│ до 500 │ 0,5 │
│выше сетей с эффективным заземлением ───────────────┼─────────────────┤
│нейтрали, выполненные по нормам на│ более 500 │ 0,002 х 0,5р │
│сопротивление │ │ │
├──────────────────────────────────────┼───────────────┼─────────────────┤
│Электроустановки 3-35 кВ сетей с│ до 500 │ 250/Iр*, но не │
│изолированной нейтралью │ │ более 10 Ом │
│ ├───────────────┼─────────────────┤
│ │ более 500 │0,002р х 250/Iр │
├──────────────────────────────────────┼───────────────┼─────────────────┤
│Электроустановки сетей напряжением до│ │ │
│1000 В с глухозаземленной нейтралью│ │ │
│напряжением: │ │ │
├──────────────────────────────────────┼───────────────┼─────────────────┤
│660/380 В │ до 100 (более │ 15** (15 х │
│ │ 100) │ 0,01р) │
├──────────────────────────────────────┼───────────────┼─────────────────┤
│380/220 В │ │ 30** (30 х │
│ │ │ 0,01р) │
├──────────────────────────────────────┼───────────────┼─────────────────┤
│220/127 В │ │ 60** (60 х │
│ │ │ 0,01p) │
├──────────────────────────────────────┼───────────────┼─────────────────┤
│Электроустановки сетей напряжением до│ │ │
│1000 В с изолированной нейтралью при│ │ │
│мощности источника питания: │ │ │
├──────────────────────────────────────┼───────────────┼─────────────────┤
│более 100 кВА │ до 500 │ 50/Ip*, но не │
│ │ │ более 4 Ом │
├──────────────────────────────────────┼───────────────┼─────────────────┤
│до 100 кВА │ более 500 │ 50/Ip*, но не │
│ │ │ более 10 Ом │
└──────────────────────────────────────┴───────────────┴─────────────────┘
* Ip - см. примечание к табл.4.
** - сопротивление заземляющего устройства с учетом повторных заземлений нулевого провода должно быть не более 2, 4 и 8 Ом при линейных напряжениях соответственно 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока и
напряжениях 380, 220 и 127 В источника однофазного тока.
4.3.9 Сопротивление растеканию заземляющих устройств грозозащиты должно быть не более указанного в проекте.
Тоководы от молниеприемников здания к заземляющим устройствам должно быть выполнено круглой сталью диаметром не менее 6 мм или стальной полосой сечением 48 мм² с толщиной не менее 4 мм.
Соединения молниеприемников с токоотводами и токоотводов с заземлителями должны выполнятся, как правило, сваркой, при этом длина нахлестки должна быть равной ширине проводника при прямоугольном сечении и шести диаметрам при круглом сечении.