Шпаргалка по дисциплине «Электрические сети предприятий и гражданских зданий»

в) Электроустановки напряжением до 1000 В с глухим заземлением нейтрали. Согласно ПУЭ сопротивление заземляющего устройства в установках напряжением до 1000 В с глухим заземлением нейтрали должно быть не более 4 Ом. Исключение составляют электроустановки, в которых суммарная мощность установленных генераторов и трансформаторов не превышает 100 кВА. В этих случаях заземляющие устройства могут иметь сопротивления не более 10 Ом.

Электроустановки  напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью. Сопротивление заземляющего устройства согласно ПУЭ не должно превышать 4 Ом, а в электроустановках с суммарной мощностью параллельно работающих генераторов и трансформаторов 100 кВА и ниже не должно быть выше 10 Ом.

В месте установки трансформаторов  при совместном использовании заземляющего устройства для сетей напряжением  до 1000 В и выше сопротивление заземляющего устройства должно удовлетворять формуле  
(8-12) при расчетном напряжении на заземляющем устройстве Uрасч - 125 В. Это требование предусматривает снижение опасных последствии при повреждении трансформатора с замыканием между обмотками высшего и низшего напряжений. При этом, если при повреждении не произойдет отключения от действия защиты высшей стороны, через пробивной предохранитель и заземляющее устройство будет протекать ток замыкания на землю сети высшего напряжения.

При однофазных замыканиях в сетях  до 1000 В в месте замыкания протекает ток, обусловленный проводимостями (активной и емкостной) фаз на землю.

12. Характеристика системы  заземления TN-C.

При типе заземления системы TN-C (далее  по тексту – система TN-C) (рис. 1-2.2). Источник питания (трансформатор) имеет заземленную нейтраль, а все открытые проводящие части электрооборудования класса I в электроустановке здания имеют непосредственную связь, с помощью PEN-проводника, с заземленной нейтралью трансформатора. PEN-проводник выполняет функции защитного проводника, пронизывает всю систему распределения электроэнергии от источника питания до открытых проводящих частей электроустановки здания.

Система TN-C имеет в настоящее  время широкое распространение  в России, особенно в электроустановках  зданий большой мощности. Основным видом электроустановок до 1 кВ являются электроустановки с глухозаземленной нейтралью. В этих электроустановках для обеспечения защиты от поражения электрическим током используется зануление открытых проводящих частей. Подобные электроустановки можно рассматривать в качестве приближенного аналога электроустановок, соответствующих системе TN-C.

13. Характеристика системы  заземления TN-C-S.

В системе TN-C-S (рис. 1-2.4 и 1-2.5) источник питания имеет заземленную нейтраль, а открытые проводящие части электроустановки здания имеют непосредственную связь с ней. Для обеспечения этой связи в распредсети и на головном (по току электроэнергии) участке электроустановки здания в ВРУ применяются PEN-проводники, а в электрических цепях остальной части электроустановки здания – нулевые защитные проводники (PE). В системе TN-C-S, в отличие от системы TN-C, функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников могут быть объединены в одном проводнике не во всей электроустановке здания, а только в ее части. В какой-либо точке электроустановки здания PEN-проводник делится на два проводника – нулевой защитный и нулевой рабочий, например, на вводе в здание – на вводном зажиме или на нулевой защитной шине ВРУ (рис. 1-2.4).

PEN-проводник может быть разделен  также в любой другой точке электроустановки здания, например, на вводном PE зажиме (шинке) распределительного щитка, питаемого от ВРУ (рис. 1-2.5).

В первом случае во всей электроустановке здания применяются два самостоятельных проводника – нулевой защитный и нулевой рабочий. Во втором случае в головной (по току электроэнергии) части электроустановки здания используется PEN-проводник, а после точки его разделения – два нулевых проводника: защитный и рабочий. Открытые проводящие части электрооборудования класса I присоединяются соответственно к нулевым защитным проводникам во всей электроустановке здания (рис. 1-2.4), или в головной части электроустановки они присоединяются к PEN-проводнику, а в остальной части – к нулевому защитному проводнику (рис. 1-2.5). Так как распредсеть в системе TN-C-S имеет такое же построение, как и в системе TN-C, система TN-C-S в будущем будет широко применяться в электроустановках жилых зданий, что обусловливается рядом причин. Во-первых, возможностью использования существующих распределительных электрических сетей без их существенной реконструкции. Во-вторых, логическим развитием системы TN-C и соответствующим ей электроустановкам до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью, получившим повсеместное распространение. В-третьих, в электроустановках зданий, соответствующих системе TN-C-S, достаточно легко выявить ошибки, допущенные при коммутации нулевых защитных и нулевых рабочих проводников. Если для защиты от косвенного прикосновения в электроустановке здания применяются устройства защитного отключения, то они будут отключать защищаемые электрические цепи, сигнализируя о коммутационных ошибках. В целом, при наличии защитного заземления в электроустановке жилого здания система TN-C-S позволяет обеспечить высокий уровень электробезопасности при более низких затратах на строительство линии электропередачи по сравнению с системой TN-S. Реализовать систему TN-C-S для электроустановки индивидуального жилого дома достаточно просто. Разделение PEN-проводника целесообразно произвести на вводных зажимах ВРУ (рис. 1-2.4). Далее во всей электроустановке дома следует использовать два проводника: нулевой защитный и нулевой рабочий, которые не должны иметь между собой электрического соединения.

14. Характеристика системы  заземления TN-S.  

При типе заземления системы TN-S (далее  по тексту – система TN-S) (рис. 1-2.3) заземлена нейтраль трансформатора, а открытые проводящие части электроустановки здания имеют непосредственную связь с заземленной нейтралью. Для обеспечения этой связи во всей системе применяются нулевые защитные проводники. При применении системы TN-S в электроустановках зданий можно обеспечить более высокий уровень электробезопасности, чем при использовании системы TN-C и, прежде всего, за счет использования отдельного нулевого защитного проводника, по которому в нормальном режиме электроустановки здания протекает ток, величина которого приблизительно равна суммарному току утечки работающего в данный момент электрооборудования класса I. Этот ток значительно меньше рабочего тока, который обычно протекает по PEN-проводнику. Поэтому вероятность нарушения непрерывности электрической цепи у нулевого защитного проводника существенно меньше, чем у PEN-проводника. В настоящее время система TN-S практически не используется, так как для реализации системы TN-S в распредсети следует использовать воздушные и кабельные линии

15. Характеристика системы заземления ТТ.

При системе TT (рис. 1-2.6) токоведущая часть источника питания заземлена. Открытые проводящие части электроустановки здания так же заземлены. Для их защитного заземления применяется заземляющее устройство, заземлитель которого должен быть электрически независимым от заземлителя источника питания. Система TT позволяет обеспечить в электроустановке здания достаточно высокий уровень электробезопасности и поэтому широко применяется за рубежом. В соответствии с требованиями ГОСТ Р 50669 система TT является основной для электроустановок зданий из металла. Как указывается в стандарте, преимущество системы TT заключается в том, что на открытых проводящих частях электрооборудования и сторонних проводящих частях здания из металла электрический потенциал в нормальном режиме электроустановки здания всегда равен потенциалу земли. Реализация системы TT возможна при подключении электроустановки здания к существующей распределительной электрической сети. Однако в некоторых случаях реализация системы TT может быть значительно затруднена. Например, в городских условиях при плотной застройке и развитой инфраструктуре очень сложно смонтировать электрически независимые заземлители. Поэтому для электроустановок зданий, расположенных в черте существующей плотной городской застройки, во многих случаях можно лишь условно говорить о реализации типа заземления системы TT.

16. Характеристика системы заземления TI.

При системе IT (рис. 1-2.7) источник питания не имеет заземленных токоведущих частей или заземление какой-либо его токоведущей части выполняется через сопротивление. Открытые проводящие части заземляются с помощью собственного заземляющего устройства электроустановки здания.

Приближенным аналогом электроустановок зданий, соответствующих типу заземления системы IT, являются электроустановки до 1 кВ с изолированной нейтралью по классификации ПУЭ. Подобные электроустановки применяются в зданиях и сооружениях специального назначения в тех случаях, когда необходимо обеспечить повышенный уровень электробезопасности. Например, система IT, в которой источником питания является разделительный трансформатор, применяется в той части электроустановки здания, которая охватывает электрооборудование операционных блоков больниц. В электроустановках индивидуальных жилых домов система IT не применяется.

17. Система выравнивания  потенциалов в зданиях.

Уравнивание потенциалов — это параллельное соединение всех металлоконструкций в заземляющей шине, а затем — и в щитке. … Именно для того, чтобы такая ситуация не возникла, нужна система выравнивания потенциалов.

Основная система выравнивания потенциалов (ОСВП) служит для защиты технического здания объекта связи, размещаемой в нем аппаратуры ВОЛП, а также обслуживающего персонала как от воздействия прямого грозового разряда, так и от вторичных проявлений грозового разряда. В эту систему включаются сторонние проводящие части здания, а также системы защитных проводников:

- система кольцевых потенциаловыравнивающих проводников;

- система вертикальных потенциаловыравнивающих проводников;

- металлические части строительных  конструкций;

- система центрального отопления,  система вентиляции и кондиционирования  воздуха, система водо- и газоснабжения;

- металлические части оборудования  помещения ЛАЦ (кабельрост, металлические двери и т. д.).

7.3 Вертикальные и кольцевые  потенциаловыравнивающие проводники следует относить к группе главных потенциаловыравнивающих проводников (547 ГОСТ Р 50571.10), которые выполняют также функцию защитных проводников (не следует путать с нулевым защитным проводником).

7.4 Выравнивание потенциалов между  сторонними проводящими частями,  а также включение последних  в ОСВП, осуществляется дополнительными  потенциало-выравнивающими проводниками.

Кольцевые потенциаловьгравнивающие проводники формируют основную систему выравнивания потенциалов, а также систему защиты технического здания объекта связи я помещений ЛАЦ от вторичных проявлений грозовых разрядов и заноса высокого потенциала по металлическим коммуникациям.

8.1.2 Каждый кольцевой потенпиаловыравнивающий проводник (КПВП) выполняет функцию выравнивания потенциалов между открытыми и сторонними проводящими частями, расположенными в зоне, охватываемой этим КПВП.

8.1.3 Каждый КПВП выполняет функцию защитного проводника РЕ для электроустановок (включая аппаратуру ВОЛП), размещаемых в зоне, охватываемой этим КПВП. Не допускается использование КПВП в качестве нулевого защитного проводника (РЕ).

8.1.4 КПВП может быть медным  или алюминиевым; может быть  изолированным и неизолированным.  Он должен иметь сечение не  менее 16 мм2 по меди, за исключением части КПВП цокольного этажа между главным и кабельным щитками заземления в соответствии с 8.2.2. Форма сечения КПВП может быть любой, однако предпочтение рекомендуется давать полосковым формам. КПВП полосковой формы сечения обладает наименьшим активным сопротивлением по сравнению с проводниками иных форм сечения при прочих равных условиях, и, кроме того, такая форма сечения КПВП обеспечивает более простую технологию его крепления к субстрату.

8.1.5 Каждый КПВП должен прокладываться внутри помещения горизонтально по периметру стен, и быть доступным для подключения к нему дополнительных потенциаловыравнивающих проводников, а также для периодического осмотра.

8.1.6 При прокладке КПВП через температурные швы технических зданий любых обслуживаемых объектов, а также через стыки строительных деталей (деформационные швы) зданий защищенных объектов связи следует предусматривать устройство компенсаторных петель.

8.1.7 При пересечении КПВП дверных, оконных и стенных проемов или каналов должны устраиваться обходы. Если открытая прокладка невозможна, следует предусматривать обход КПВП в пластмассовой трубе. Допускается применение алюминиевых труб длиной до 3м. Не рекомендуется применение стальных труб, т.к. они значительно увеличивают индуктивность КПВП.

8.1.8 Каждый КПВП прокладывается на расстоянии не менее 10... 15мм от стены для удобства подключения к нему дополнительных потенциаловыравнивающих проводников.

8.2 Устройство кольцевого потенциаловыравнивающего проводника цокольного этажа здания объекта

8.2.1 КПВП цокольного этажа начинается  с главного щитка заземления, проходит по внутреннему периметру  стен цокольного этажа и заканчивается  на том же главном щитке  заземления. По сути, этот КПВП  составляет одно целое с главным  щитком заземления. ущвп не обязательно должен быть замкнутым.

8.2.2 Для технических зданий проектируемых, реконструируемых и действующих объектов связи с кольцевым контуром защитного заземляющего устройства КПВП цокольного этажа не обязателен (рисунки 1; 2). В каждом из таких случаев обязательно устройство потенпиаловыравнивающего соединения между главным щитком заземления и кабельным щитком заземления проводником сечением не менее 50мм2 по меди.

Выравнивание потенциалов между  главным и кабельным щитками  заземления обязательно, поскольку  в кабельную шахту кроме ОК вводятся и кабели с металлическими парами, металлические оболочки которых, как правило, не разрываются. Для реконструируемых зданий объектов связи, для которых строительство кольцевого контура защитного заземляющего устройства невозможно, КПВП цокольного этажа обязателен согласно рисунку 3.

8.2.3 Для проектируемых объектов связи в технических зданиях следует усматривать устройство вводов кабелей связи и кабелей электроснабжения не далее ...15м друг от друга. Обязательно устройство потенциаловыравнивающего соединения между главным щитком заземления и кабельным щитком заземления проводником с сечением не менее 50мм2 по меди. Проводник следует крепить к переходным кронштейнам, привариваемым к закладным деталям железобетонных конструкций стен цокольного этажа с обеспечением электрического соединения.

8.2.4 Крепление КПВП к стене  цокольного этажа реконструируемого  здания осуществляется с применением  переходных деталей (кронштейнов). Рекомендуемое среднее расстояние  между точками крепления - 5м.

С целью повышения технологичности  работ по прокладке КПВП рекомендуется  переходные детали (например, металлические  уголки) крепить к кирпичным и  бетонным стенам дюбель-гвоздями с помощью строительно-монтажного пистолета, с соблюдением необходимых правил безопасности.