Наибольшие допустимые значения сопротивлений заземляющих устройств

 

Таблица 1

 

     
N п/п Характеристики установки Допустимое значение сопротивления, Ом
1. Установки напряжением до 1000 В:  
2. генераторы и трансформаторы мощностью до 1000 кВ·А 10
3. остальное оборудование 4
4. Установки напряжением выше 1000 В:  
5. установка с токами замыкания на землю свыше 500 А 0,5
6. установка с токами замыкания на землю менее 500 А 250: I
7. то же, в случае использования заземляющего устройства одновременно и для установок напряжением до 1000 В 125: I
8. Заземлитель отдельно стоящего молниеотвода в электроустановках напряжением выше 1000 В 25
9. Каждый из повторных заземлений нулевого провода электроустановок напряжением до 1000 В с глухим заземлением нейтрали 10*
10. Заземляющее устройство металлических и железобетонных опор воздушных линий электропередачи:  
11. напряжением выше 1000 В при удельном сопротивлении земли, Ом·см:  
12. до 104 До 10
13. 104-5x104 До 15
14. 5x104-10x104 До 20
15. более 10x104 До 30
16. напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью** 50
17. Заземлитель трубчатых разрядников:  
18. устанавливаемых в местах пересечения линий напряжением 20 кВ и в местах с ослабленной изоляцией 15
19. устанавливаемых на подходах к линиям и подстанциям, с шинами которых электрически связаны вращающиеся машины 5

 

где I - расчетный ток замыкания на землю, А.

 

* В сетях, для которых сопротивление заземляющих устройств генераторов и трансформаторов составляет 10 Ом, сопротивление заземляющих устройств каждого из повторных заземлений должно быть не более 30 Ом при числе их не менее трех.

 

** В сетях с заземленной нейтралью металлические опоры и арматура должны быть соединены с нулевым заземленным проводом.

 

3.4. Подготовительные работы

 

3.4.1. К работам по монтажу заземления можно приступать после проверки полной готовности линии электроснабжения.

 

3.4.2. Готовность линии ВЛ-10 кВ к монтажу заземления определяется прорабом или мастером. Обнаруженные при осмотре трассы ЛЭП в натуре дефекты или незаконченные работы должны быть внесены в дефектную ведомость. К монтажу заземления разрешается приступать только после устранения дефектов и недоделок, указанных в ведомости, и получения письменного разрешения от лица, ответственного за монтаж линии ВЛ-10 кВ.

 

3.4.3. После осмотра трассы и получения наряда-допуска на монтаж приступают к подготовке к монтажу заземления, которая заключается в:

 

- подготовке электродов (заземлителей);

 

- подготовке заземляющих проводников.

 

3.4.4. Электроды (заземлители) заготавливают в мастерских электромонтажных заготовок для вертикальной забивки. Для изготовления заземлителя применяют угловую сталь, некондиционные и маломерные трубы, круглую сталь. Для заземляющих устройств используются преимущественно вертикальные электроды из стальных стержней или уголков. Электроды круглого сечения самые экономичные и долговечные. Их диаметр принимают в зависимости от плотности грунта и глубины погружения: до 4 м - диаметр электрода 10-12 мм, до 5 м - 12-14 мм. В грунтах, где усиленную коррозию металла могут вызвать агрессивные грунтовые воды, применяют оцинкованные или омедненные заземлители. Электроды из стальных уголков 40х40х4 мм изготавливают длиной 2,5-3,0 м с одним заостренным концом для лучшего заглубления в грунт.

 

3.4.5. Выпускаемый промышленностью наконечник (рис.1),* представляет собой заостренную на конце и изогнутую по винтовой линии стальную полоску шириной 16 мм. Масса наконечника длиной 48 и диаметром 16 мм составляет 0,03 кг. При отсутствии стандартных наконечников и необходимости подготовки их вручную проще всего отковать конец электрода, доведя его диаметр примерно до 1,5 диаметров электрода, и заострить конец (рис.1, б). Такой электрод сравнительно дешев и погружается гораздо легче, чем электрод, конец которого заострен на конус без уширения. Применение последнего менее рационально, так как его не всегда удается ввернуть на глубину 5 м. Электроды, к которым наварена около заостренного конца спираль из проволоки диаметром 4-6 мм и длиной около 1 м (рис.1, в), образующая наконечник в виде бурава, или приварена разрезанная и изогнутая стальная шайба (рис.1, г), ввертываются легко. С их помощью можно даже ввернуть электрод в промерзший грунт при небольшой глубине промерзания. При изготовлении электродов со спиралью нужно учитывать направление вращения применяемого заглубителя, так как в некоторых конструкциях электрозаглубителей с редуктором вращение левое, и винтовой электрод должен соответствовать этому, иначе электрод вместе ввертывания будет тормозиться.

________________

* Нумерация рисунков соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

 

 

 

 

 

Рис.7. Стержневые электроды, подготовленные к погружению:

 

а - наконечник изготовлен из изогнутой по винтовой линии стальной полоски и приварен к электроду: б - нижний конец электрода уширен ковкой и заострен; в - на заостренный конец электрода наварена стальная проволока, придающая электроду свойство бурава; г - наконечник с изогнутой и приваренной стальной шайбой

 

 

Минимально допустимые размеры заземляющих и нулевых защитных проводников

 

Таблица 2

 

         
N п/п Защитные проводники Сечение, мм Диаметр, мм Толщина, мм
1. Неизолированные провода:      
  медные 4 - -
  алюминиевые 6 - -
  стальные:      
  в зданиях - 5 -
  в наружных установках - 6 -
  в земле - 10 -
2. Изолированные провода:      
  медные 1,5 - -
  алюминиевые 2,5 - -
3. Заземляющие и нулевые жилы кабелей и многожильные провода в общей защитной оболочке с фазными жилами:      
  медные 1 - -
  алюминиевые 2,5 - -
4. Угловая сталь:      
  в зданиях - - 2
  в наружных установках - - 2,5
  в земле - - 4
5. Полосовая сталь:      
  в зданиях 24 - 3
  в наружных установках 48 - 4
  в земле 48 - 4
6. Водогазопроводные трубы:      
  в зданиях - - 2,5
  в наружных установках - - 2,5
  в земле - - 3,5
7. Тонкостенные трубы:      
  в зданиях - - 1,5
  в наружных установках - - 2,5
  в земле

Не допускается

 

3.4.6. Перед началом работ необходимо проверить комплектность необходимых инструментов и монтажных приспособлений, их исправность, а также подготовить требуемую технику.

 

3.4.7. Завершение подготовительных работ фиксируют в Общем журнале работ (Рекомендуемая форма приведена в РД 11-05-2007) и должно быть принято по Акту о выполнении мероприятий по безопасности труда, оформленного согласно Приложению И, СНиП 12-03-2001.

 

3.5. Заземление железобетонных опор

 

3.5.1. Для заземления опор на сваях из стальных труб нижний заземляющий проводник стойки приваривают к стенке сваи, которая для ненаселенной местности полностью обеспечивает необходимое минимальное сопротивление заземления и дополнительных заземляющих устройств не требует. В виду того, что линия электроснабжения подходит к АГНКС, где находятся люди, требуется дополнительное повторное заземление опор с помощью искусственных заземлителей. На опорах ВЛ-10 кВ монтируются дополнительные спуски из полосовой стали, которые соединяют с комбинированным заземляющим устройством, состоящим из вертикальных электродов, заглубленных в землю на проектную глубину и соединенных между собой горизонтальными заземлителями.

 

3.5.2. Перед устройством заземления прораб, мастер или бригадир осматривают трассу линии электропередачи для определения ее готовности к монтажу заземления.

 

Качество готовой линии электропередачи должно быть подтверждено Ведомостью монтажа воздушной линии электропередачи, в соответствии с Формой 22, ВСН 123-90, подписанной представителем технического надзора заказчика.

 

3.5.3. Для заземления железобетонных опор ВЛ-10 кВ должен быть выполнен комплекс строительно-монтажных работ, таких как:

 

- разбивка и закрепление на местности оси траншеи;

 

- разработана траншея под контур заземления;

 

- забиты в землю электроды;

 

- произведено измерение смонтированного заземления;

 

- электроды соединены между собой заземляющими проводниками электросваркой;

 

- выполнена антикоррозийная обработка сварных швов;

 

- произведена обратная засыпка траншеи.

 

 

 

 

 

Рис.8. Схема присоединение контурного заземлителя к опорам ВЛ-10 кВ

3.5.4. Для заземления железобетонной опоры на стойке в верхней ее части предусмотрен заземляющий проводник длиной =600 мм в нижней части - заземляющий выпуск длиной =2100 мм диаметром 10 мм проводники, приваренные к выпускам рабочей продольной арматуры в заводских условиях. Заземляющий проводник соединяется с траверсой опоры, имеющей заземляющий пруток, при помощи петлевого плашечного зажима ПС-1 и болтовым соединением присоединяют к опуску из полосовой стали размером 4х40 мм, который необходимо прикрепить к опоре бандажной лентой в 3-4-х местах и покрасить битумной мастикой. Забитые электроды соединяют в замкнутый контур стальной полосой.

 

3.5.5. По периметру опоры отрывают траншею экскаваторным ковшом экскаватора-погрузчика JCB 3CX m на ширину режущей кромки ковша, глубиной 0,7 м (отмерять глубину нужно от начала опор) от опоры до места погружения вертикальных заземлителей. Длина и конфигурация траншеи для контура заземления определяется проектом.

 

Разработка грунта экскаватором с обратной лопатой осуществляется с перемещением экскаватора по оси траншеи, резание грунта производится способом "на себя", с копанием грунта ниже уровня его стоянки. Отвалы грунта размещают, как правило, с одной стороны траншеи на расстоянии не менее 0,5 м от бровки.

 

Выполненные работы по разработке траншеи необходимо предъявить представителю технического надзора Заказчика для осмотра и документального оформления путем подписания Акта освидетельствования скрытых работ, в соответствии с Приложением 3, РД 11-02-2006 и разрешения последующих работ по установке вертикальных электродов.

 

 

 

 

 

Рис.9. Типы траншей

3.5.6. В готовой траншее погружают вертикальный заземлитель-электрод при помощи переносной буровой установки ПБУ-10 на глубину =3,0 м (см. рис.10).

 

 

 

 

 

Рис.10. Вертикальный заземлитель

Переносная буровая установка ПБУ-10 (см. рис.11) имеет трубчатую раму, по которой может передвигаться, с помощью ходовых винтов, вращатель приводимый в движение от мотодвигателя.

 

 

 

 

 

Рис.11. Бензомоторный погружатель электродов заземления ПБУ-10:

 

1 - двигатель; 2 - редуктор; 3 - зажим; 4 - рама; 5 - ходовые винты

Вращатель имеет двухступенчатый редуктор, снижающий частоту вращения до 80-200 об/мин, что дает значительное увеличение крутящего усилия, т.е. усилия ввертывания электрода. К вращателю установки ПБУ-10 крепится ввертываемый электрод с помощью самозажимного патрона. По мере погружения электрода сопротивление грунта увеличивается и необходимо увеличить усилие подачи вниз, что достигается путем вращения винтов.

 

Электрод, подготовленный к погружению, пропускают гладким (верхним) концом через зажим и через полый вал, оставляя нижний конец (заостренный, с забурником) выходящим из зажима на 1,3-1,5 м. Для удобства выполнения этой операции электрозаглубитель можно расположить в положении, близком к горизонтальному. Затем заглубитель берут за ручки электросверлилки и ставят в рабочее положение, близкое к вертикальному, и упирают электрод в грунт заостренным концом. В этот момент под действием осевого усилия нажатия вниз электрод захватывается автоматическим зажимом. При включении электродвигателя электрод начинает вращаться. Наконечник-забурник электрода, заостренный и винтообразно загнутый по ходу вращения, ввинчивается в грунт и разрыхляет его, образуя скважину - отверстие несколько большего диаметра, чем диаметр электрода. Масса механизма и нажатие рабочего на ручки обеспечивают подачу (заглубление) электрода в грунт. Когда механизм приблизится к поверхности земли до расстояния 0,3-0,5 м, подачу вниз прекращают и переставляют механизм выше по электроду, поднимая его за ручки.

 

Выполненные работы по погружению вертикальных электродов заземления необходимо предъявить представителю технического надзора Заказчика для осмотра и документального оформления путем подписания Акта освидетельствования скрытых работ, в соответствии с Приложением 3, РД 11-02-2006 и разрешения последующих работ по монтажу горизонтальных заземлителей.

 

3.5.7. К забитому вертикальному заземлителю приваривают заземляющий опуск опоры и измеряют сопротивление растеканию. Измерение сопротивления заземляющих устройств производят измерителем заземления переносным прибором МС-07 (см. рис.12). Прибор МС-07 подключается к заземлителям и зонду при помощи гибких проводов сечением 1,5-2,5 мм с влагостойкой изоляцией.

 

 

 

 

 

Рис.12. Принципиальная схема измерения заземления прибором МС-07:

 

Г - генератор, П - прерыватель, З - зонд, - сопротивление измеряемого заземлителя, Зв - заземлитель вспомогательный, I1 и I2 , Е1 и Е2 - зажимы прибора, В - выпрямитель

Одна магнитоэлектрическая рамка прибора включена как амперметр, другая - как вольтметр между измеряемым заземлителем и зондом З. Показания прибора в такой схеме пропорциональны сопротивлениям измеряемого заземлителя. Через рамку 1-1 проходит постоянный ток, а между измеряемым заземлителем Rx и вспомогательным заземлителем Зв - переменный, который создается прерывателем П. На рамку 2-2 подается выпрямленное напряжение выпрямителем В. Расстояния между измеряемым одиночным заземлителем Rx и зондом З принимают равным 20 м.

Расстояние от зонда З до вспомогательного заземлителя Зв принимают равным не менее 10 м при одиночных и не менее 5Д - при сложных заземлителях.

Вспомогательный заземлитель имеет ту же конструкцию, что и измеряемый. В качестве зонда применяют заостренный металлический стержень длиной 1,2-1,5 м, забиваемый в землю.

 

Сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 30 Ом, если больше 30 Ом, добавляют ещё один вертикальный заземлитель, формируя контур вокруг опоры.

 

3.5.8. Все забитые в грунт вертикальные электроды-заземлители соединяют в замкнутый контур при помощи горизонтальных заземлителей, электросваркой (см. рис.13, а, б, в).

 

Замкнутый горизонтальный заземлитель (контур) прокладывается вокруг стойки, по которой прокладывается заземляющий спуск.

 

Горизонтальные заземлители сваривают между собой внахлестку, длина которой должна быть не менее двойной ширины полосы при прямоугольном сечении проводников и шести диаметров - при круглом сечении (см. рис.13, г).

 

Сварочный шов накладывают в два слоя по всем сторонам соединения, сварного шва должна быть не менее 6 см. Прочность сварки проверяют сильными ударами молотка массой 1,5-2,0 кг по сварным швам.

 

 

 

 

 

Рис.13. Соединение сваркой полос связи с заземлителями и между собой:

 

а - трубчатых, б - из круглой стали, в - из угловой стали, г - из плоских и круглых полос.

 

1 - электрод из трубы, 2 - накладка, 3 - полоса связи, 4 - электрод из круглой стали, 5 - электрод из угловой стали; А - ширина полосы, d - диаметр прутка

Выполненные работы по прокладке и соединению горизонтальных заземлителей с вертикальными электродами электросваркой необходимо предъявить представителю технического надзора Заказчика для осмотра и документального оформления путем подписания Акта освидетельствования скрытых работ, в соответствии с Приложением 3, РД 11-02-2006 и разрешения последующих работ по защите сварных соединений от коррозии.

 

3.5.9. Для защиты от коррозии сварные швы заземляющих проводников покрывают слоем мастики изоляционной битумно-резиновой, марки МБР-90 по слою грунтовки ГТ-760 ИН.

 

Контур делается на каждой опоре из 3-5 вертикальных электродов забитых на глубину 3,0 м и соединенных между собой горизонтальными заземлителями при помощи электросварки.

 

Выполненные работы по защите сварных соединений от коррозии необходимо предъявить представителю технического надзора Заказчика для осмотра и документального оформления путем подписания Акта освидетельствования скрытых работ, в соответствии с Приложением 3, РД 11-02-2006 и разрешения последующих работ по обратной засыпке траншеи.

 

3.5.10. Обратную засыпку траншеи производят грунтом, не содержащим камней и строительного мусора с послойным уплотнением при оптимальной влажности, толщина слоя не более h=0,30 м, до коэффициента уплотнения =0,92.

 

3.6. Выполненные работы по сооружению заземляющих устройств необходимо предъявить представителю технического надзора Заказчика для технического осмотра и документального оформления путем подписания Акт освидетельствования скрытых работ по монтажу заземляющих устройств, в соответствии с Формой 24, ВСН 123-90.

 

На каждое выполненное заземляющее устройство необходимо заполнить паспорт в соответствии с ПТЭЭП "Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей", п.2.7.15, который должен содержать следующие данные:

 

- исполнительную схему устройства с привязками к капитальным сооружениям;

 

- связь с надземными и подземными коммуникациями и с другими заземляющими устройствами;

 

- дату ввода в эксплуатацию;

 

- основные параметры заземлителей (материал, профиль, линейные размеры);

 

- величину сопротивления растеканию тока заземляющего устройства;

 

- удельное сопротивление грунта;

 

- данные по напряжению прикосновения (при необходимости);

 

- данные по степени коррозии искусственных заземлителей.