Заземление оборудования: что это такое и почему это важно

Что такое заземление?

Заземление оборудования - это соединение через металлическую связь между корпусом любого электрического прибора или нейтральной точкой, в зависимости от случая, с глубоким грунтом. Металлическая связь обычно выполнена из плоского проката из стали, чугуна или оцинкованной проволоки, которая должна быть погружена в заземляющую решетку.
Заземление оборудования основано на стандартах IS:3043-1987.

1. Классификация электрооборудования IS: 9409-1980

2. Важные правила безопасности и практики заземления основаны на правилах IE 1956 года

3. Руководство по воздействию тока, проходящего через человеческое тело – IS:8437-1997

4. Защита зданий и сооружений от молнии – IS:2309-1969

5. Земля: Проводящая масса Земли, чье электрическое напряжение в любой точке условно принимается и считается равным НУЛЮ.

6. Заземляющий электрод: Проводник или группа проводников, находящихся в плотном контакте с землей и обеспечивающих электрическое соединение с ней.

7. Сопротивление заземляющего электрода: Электрическое сопротивление заземляющего электрода общей массе земли.

8. Заземляющий проводник: Защитный проводник, соединяющий главный заземляющий вывод с заземляющим электродом или другим средством заземления.

9. Эквипотенциальное соединение: Электрическое соединение, уравнивающее потенциал различных открытых проводящих частей и внешних проводящих частей.
   Пример: Соединение защитных проводников, проводников непрерывности заземления и стояков систем AC/HV, если таковые имеются.

10. Потенциальный градиент: Разность потенциалов на единицу длины, измеренная в направлении, где она максимальна.

11. Напряжение прикосновения: Разность потенциалов между заземленной металлической конструкцией и точкой на поверхности земли, разделенной горизонтальным расстоянием в один метр.

12. Напряжение шага: Разность потенциалов между двумя точками на поверхности земли, разделенными расстоянием одного шага (предполагаемым как один метр).

13. Заземляющая решетка: Система заземляющих электродов, состоящая из взаимосвязанных проводников, зарытых в землю, для обеспечения общего заземления электрических устройств и металлических конструкций.

14. Заземляющий мат: Система заземления, образованная сетью горизонтально зарытых проводников – служит для рассеивания тока короткого замыкания в землю и также как система эквипотенциального соединения.

Почему заземление важно

Заземление важно для обеспечения:

1. Безопасности персонала

2. Безопасности оборудования

3. Предотвращения или, по крайней мере, минимизации повреждений оборудования вследствие протекания больших токов

4. Улучшения надежности системы питания.

Классификация заземления

Заземление в общем делится на

1. Системное заземление (соединение между частью установки в рабочей системе, такой как нейтраль LV трансформатора, и землей).

2. Заземление оборудования (защитное заземление), соединяющее корпуса оборудования (например, корпус электродвигателя, бак трансформатора, шкаф выключателей, оперативные стержни воздушных выключателей, корпус LV выключателя, корпус HV выключателя, корпуса фидерных выключателей и т.д.) с землей.

Допустимые значения сопротивления заземления

Разумные значения сопротивления заземления:

• Электростанции – 0,5 Ом

• EHT станции – 1,0 Ом

• 33 кВ подстанции – 2 Ома

• DTR конструкции – 5 Ом

• Сопротивление основания опоры – 10 Ом

Каковы основы для определения допустимых значений сопротивления заземления?

Согласно правилам IE, необходимо иметь определенную базу, согласно которой, согласно правилам IE, необходимо поддерживать напряжение прикосновения ниже

1. Рекомендуемое безопасное значение 523 Вольта

2. Ifault = максимальный ток при аварийных условиях,
   

    

3. Максимальный ток короткого замыкания 100 КВА, ток в 100 КВА составляет около 100 А, где процентное сопротивление 4%
   

    

4. Для подстанции с трансформатором 100 КВА
   

    

   
   0,26 Ом является довольно низким, поэтому при строительстве необходимо выполнять качественную работу, чтобы достичь такого значения системы заземления, и затраты на это будут очень высокими.
   Поэтому электрические инспекторы настаивают на значении 1,0 Ом. Это кажется оправданным для городских районов. Это значение может быть 2 Ома в случае сельских районов, что рекомендовано большинством органов власти.

5. Значение сопротивления заземляющего электрода также имеет значение с точки зрения полной защиты с помощью молниеотводов против молний.
   Значение сопротивления заземляющего электрода в этом случае определяется формулой
   

    

   
   Напряжение пробоя 11 кВ = 75 кВ, и перемещение молниеотвода = 40 кА.

Типы заземления

Заземление с использованием пластин

В этом случае используется чугунная пластина размером 600 мм × 600 мм × 6,3 мм. Она соединяется с основным заземляющим ленточным проводником из горячеоцинкованного железа размером 50 мм шириной × 6 мм толщиной × 2,5 м длиной с помощью гайки, болтов и шайб требуемого размера. Основной заземляющий ленточный проводник соединяется с горячеоцинкованным ленточным проводником размером 40 мм × 3 мм необходимой длины в соответствии с местоположением объекта до соединения заземления оборудования / нейтрали.

Заземляющая пластина заполняется и покрывается материалом для заземления (смесью древесного угля и соли) слоем 150 мм со всех шести сторон. Оставшаяся часть ямы заполняется вынутой землей. Вместе с заземляющей пластиной в яму также устанавливается жесткая труба из ПВХ длиной 2,5 м для полива, чтобы поддерживать сопротивление заземления в пределах установленных норм.

Заземление с использованием труб

В этом методе используется горячеоцинкованная труба диаметром 40 мм × 2,5 м для заземления оборудования. Эта труба перфорирована через каждые 100 мм и заострена на нижнем конце. К этой трубе сварен зажим, расположенный на 100 мм ниже верха, для соединения с горячеоцинкованным ленточным проводником размером 40 мм × 3 мм необходимой длины в соответствии с местоположением объекта до соединения заземления оборудования / нейтрали. На ее открытом конце установлен воронкообразный элемент для полива. Заземляющая труба устанавливается в яме глубиной 2700 мм. Диаметр 600 мм "фарма" из листового железа или цементной трубы в двух половинках устанавливается вокруг трубы.

Затем пространство между "фарма" и заземляющей трубой заполняется чередующимися слоями высотой 300 мм солью и древесным углем. Оставшееся пространство снаружи "фарма" будет заполнено вынутой землей. "Фарма" постепенно поднимается по мере заполнения.

Таким образом, яма заполняется до 300 мм ниже уровня земли. Оставшуюся часть покрывают, строя маленькую камеру из кирпича, чтобы верхний открытый конец трубы и соединение с основным заземляющим проводником были доступны при необходимости. Камера закрывается деревянной/каменной крышкой. Вода заливается в трубу через ее открытый конец воронкообразного элемента, чтобы поддерживать сопротивление заземления в пределах установленных норм.

Другие типы заземления: Когда возможности некоторых устройств ограничены, они могут не выдержать определенные токи короткого замыкания, тогда используются следующие типы заземления, чтобы ограничить ток короткого замыкания.

1. Резистивное заземление

2. Реактивное заземление

3. Заземление с помощью катушки Петерсона.

4. Заземление через трансформатор заземления.