Связь между заземляющими устройствами разных установок, напряжений и назначений

Защитные заземления разных установок,получающих энергию от одной и той же сети с изолированной нейтралью, целесообразно соединять электрически или выполнять как одно целое.

Дело в том, что при пробое на корпус разных фаз в двух установках, имеющих раздельные заземления (рис. 11), возникает двойное замыкание на землю и на заземленном оборудовании появляются потенциалы:

в установке

, в, (2)

в установке

, в, (3)

где — линейное напряжение сети, в;

, — сопро­тивления заземлителей установок и соот­ветственно, ом.

Рис. 11. К вопросу об опасности раздельного заземления установок, питающихся от одной сети с изолированной нейтралью.

При этом , а при равенстве и по­тенциалы оборудования обеих установок одинаковы (по абсолютной величине):

(4)

Такое положение является опасным в смысле пораже­ния током, тем более что двойное замыкание может суще­ствовать длительно.

Если заземляющие устройства установок и соединить с помощью металлических шин или выполнить как одно целое, то двойное замыка­ние на землю превратится в короткое замыкание между фазами, что вызовет быстрое отключе­ние установок от сети, т. е. обеспечит кратковремен­ность аварийного режима. Вместе с тем резко умень­шится и потенциал оборудования, так как значи­тельно возрастет падение напряжения в сопротивле­ниях обмоток трансформатора и фазных проводов.

При невозможности сое­динить заземляющие ус­тройства друг с другом (из-за больших расстояний на ли­ниях напряжением выше 1000 в и пр.) необходимо оснастить линию релейной защитой от однофазных или двойных замыканий на землю.

Защитные заземления установок разных напряжений,например до и выше 1000 в, вследствие разных значений токов, проходящих через них, оказываются под разными потенциалами: на заземлениях установок напряжением до 1000 в возникающий потенциал не превышает нескольких десятков вольт, а на заземлениях установок напряжением выше 1000 в он может достигать нескольких киловольт. Это обстоятельство делает желательным раздельное соору­жение заземляющих устройств для установок разных на­пряжений.

Однако наличие в одном цехе или на одной площадке оборудования разного напряжения вынуждает размещать элементы разных заземляющих устройств по соседству либо на одних и тех же или связанных конструкциях и т. п.

Вследствие этого в обычных условиях практически ока­зывается невозможным избежать непреднамеренных со­единений между этими заземлениями. В тех редких слу­чаях, когда необходимая изоляция достигнута, возникает угроза поражения человека из-за возможности одновре­менного прикосновения в аварийный период к двум пред­метам, связанным с разными заземлениями и обладающим поэтому разными потенциалами. Поэтому заземляющие устройства установок разных напряжений, размещаемых на одной территории, выполняются совместно, как еди­ное целое.

Рабочие и защитные заземлениямогут быть соединены с помощью шин или выполняться как одно целое заземле­ние.

Исключение составляют рабочие заземления в уста­новках напряжением выше 1000 в при использовании земли в качестве фазного или обратного провода. В этом случае заземление для прохождения через него рабочего тока должно выполняться отдельно от других заземлений и рас­полагаться на участках, недоступных для прохода людей и животных.

Заземление молниеотводовобычно выполняется сов­местно с заземлением электрооборудования. Исключение составляют отдельно стоящие или изолированные от здания молниеотводы, заземление которых должно быть обособ­ленным от заземлений других назначений, а элементы его должны размещаться на определенном расстоянии от за­щищаемого объекта. Эти требования обусловлены необ­ходимостью исключить занос в защищаемый объект потен­циалов, которые вследствие больших токов молнии дости­гают весьма высоких значений — десятков и сотен тысяч вольт и могут явиться причиной взрывов и пожаров.

Электрические станции, подстанции и промышленные предприятия, не относящиеся к первой категории, защища­ются от прямых ударов молнии молниеотводами, разме­щаемыми обычно на сооружениях, а иногда и отдельно стоящими молниеотводами. Во всех указанных случаях они присоединяются к общему заземлению, сопротивление которого, как правило, удовлетворяет и требованиям молниезащиты. Тем не менее в месте установки молние­отводов создается местное заземление из двух-трех уголков, соединенных полосой.

Сети защитного заземления и зануления,т. е. заземля­ющие и нулевые провода, а также заземлители, являющиеся принадлежностью двух электрических сетей, питающихся от отдельных трансформаторов (один с изолированной, другой с заземленной нейтралью), могут быть общими при любых напряжениях установок. При этом системы заземления и зануления работают независимо, хотя ава­рийные токи их протекают по одним и тем же заземляющим проводам (рис. 12).

Рис. 12. Совместное использование одного заземляющего устройства для двух сетей: одной (А) до 1000 в с системой зануления и другой (Б) до или выше 1000 в с системой защитного заземления.