Охрана Труда

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта

Производственная инструкция по эксплуатации заземляющих устройств

Производственная инструкция по эксплуатации заземляющих устройств

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Требования Инструкции должны выполняться при производстве работ по эксплуатации и устройству сетей заземления и зануления в электроустановках как переменного, так и постоянного тока.

1.2. Инструкция предназначена для электротехнического персонала Северного ЛПУМГ.

2. ПРИМЕНЯЕМЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

2.1. Защитный (PE) проводник - проводник, предназначенный для целей электробезопасности.

Защитный заземляющий проводник - защитный проводник, предназначенный для защитного заземления.

Защитный проводник уравнивания потенциалов - защитный проводник, предназначенный для защитного уравнивания потенциалов.

Нулевой защитный проводник - защитный проводник в электроустановках до 1 кВ, предназначенный для присоединения открытых проводящих частей к глухозаземленной нейтрали источника питания.

2.2.  Нулевой рабочий (нейтральный) проводник (N) - проводник в электроустановках до 1 кВ, предназначенный для питания электроприемников и соединенный с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной точкой источника в сетях постоянного тока.

2.3. Совмещенный нулевой защитный и нулевой рабочий (PEN) проводник - проводник в электроустановках напряжением до 1 кВ, совмещающий функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников.

2.4. Заземление - преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством.

2.5. Защитное заземление - заземление, выполняемое в целях электробезопасности.

2.6. Рабочее (функциональное) заземление - заземление точки или точек токоведущих частей электроустановки, выполняемое для обеспечения работы электроустановки (не в целях электробезопасности).

2.7. Защитное зануление в электроустановках напряжением до 1 кВ - преднамеренное соединение открытых проводящих частей с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с заземленной точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в целях электробезопасности.

2.8. Заземлитель - проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду.

2.9. Искусственный заземлитель - заземлитель, специально выполняемый для целей заземления.

2.10. Естественный заземлитель - сторонняя проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду, используемая для целей заземления.

2.11. 3аземляющий проводник - проводник, соединяющий заземляемую часть (точку) с заземлителем.

2.12. Заземляющее устройство - совокупность заземлителя и заземляющих проводников.

2.13. Электроустановки в отношении мер электробезопасности разделяются на:

▬   электроустановки напряжением выше 1 кВ в сетях с глухозаземленной или эффективно заземленной нейтралью;

▬   электроустановки напряжением выше 1 кВ в сетях с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор или резистор нейтралью;

▬   электроустановки напряжением до 1 кВ в сетях с глухозаземленной нейтралью;

▬   электроустановки напряжением до 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью.

2.14. Для электроустановок напряжением до 1 кВ приняты следующие обозначения:

▬   система TN - система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к глухозаземленной нейтрали источника посредством нулевых защитных проводников;

▬   система TN-C - система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике на всем ее протяжении (рис. 1);

▬   система TN-S - система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники разделены на всем ее протяжении (рис. 2);

▬   система TN-C-S - система TN, в которой функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике в какой-то ее части, начиная от источника питания (рис. 3);

▬   система TT - система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки заземлены при помощи заземляющего устройства, электрически независимого от глухозаземленной нейтрали источника

(рис. 4).

▬   система IT - система, в которой нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена через приборы или устройства, имеющие большое сопротивление, а открытые проводящие части электроустановки заземлены (рис. 5);

Первая буква - состояние нейтрали источника питания относительно земли:

▬   T - заземленная нейтраль;

▬   I - изолированная нейтраль.

Вторая буква - состояние открытых проводящих частей относительно земли:

▬   T - открытые проводящие части заземлены, независимо от отношения к земле нейтрали источника питания или какой-либо точки питающей сети;

▬   N - открытые проводящие части присоединены к глухозаземленной нейтрали источника питания.

Последующие (после N) буквы - совмещение в одном проводнике или разделение функций нулевого рабочего и нулевого защитного проводников:

▬   S - нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (PE) проводники разделены;

▬   C - функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике (PEN-проводник);

▬   N - нулевой рабочий (нейтральный) проводник;

▬   PE - защитный проводник (заземляющий проводник, нулевой защитный проводник, защитный проводник системы уравнивания потенциалов);

▬   PEN - совмещенный нулевой защитный и нулевой рабочий проводник.

Рис. 1

Рис. 2


Рис.3


Рис. 4


Рис. 5

2.15. Глухозаземленная нейтраль - нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная непосредственно к заземляющему устройству. Глухозаземленным может быть также вывод источника однофазного переменного тока или полюс источника постоянного тока в двухпроводных сетях, а также средняя точка в трехпроводных сетях постоянного тока.

2.16. Изолированная нейтраль - нейтраль трансформатора или генератора, не присоединенная к заземляющему устройству или присоединенная к нему через большое сопротивление приборов сигнализации, измерения, защиты и других аналогичных им устройств.

2.17. Токоведущая часть - проводящая часть электроустановки, находящаяся в процессе ее работы под рабочим напряжением, в том числе нулевой рабочий проводник (но не PEN-проводник).

3.  МАРКИРОВКА ПРОВОДНИКОВ

3.1. Для цветового и цифрового обозначения отдельных изолированных или неизолированных проводников должны быть использованы цвета и цифры в соответствии с ГОСТ Р 50462 "Идентификация проводников по цветам или цифровым обозначениям".

3.2. Проводники защитного заземления во всех электроустановках, а также нулевые защитные проводники в электроустановках напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью, в т.ч. шины, должны иметь буквенное обозначение РЕ и цветовое обозначение чередующимися продольными или поперечными полосами одинаковой ширины (для шин от 15 до 100 мм) желтого и зеленого цветов.

3.3.  Нулевые рабочие (нейтральные) проводники обозначаются буквой N и голубым цветом.

3.4. Совмещенные нулевые защитные и нулевые рабочие проводники должны иметь буквенное обозначение PEN и цветовое обозначение: голубой цвет по всей длине и желто - зеленые полосы на концах.

4. КОНСТРУКЦИИ ЗАЗЕМЛЕНИЙ

4.1. Заземление или зануление электроустановок в зависимости от напряжений следует выполнять в соответствии с табл. 1

Таблица 1

Электроустановка

Номинальное напряжение, В

Переменный ток

Постоянный ток

Взрывоопасные установки

Все напряжения

Все напряжения

Наружные установки

Выше 50

Выше 110

Электроустановки в помещениях особо опасных и с повышенной опасностью

То же

То же

Электросварочные установки (см. гл. 7.6 ПУЭ)

--«--

--«--

Все прочие установки

380 и выше

440 и выше

4.2. Части электроустановок, технологических агрегатов, конструкции, подлежащие заземлению и занулению, приведены ниже:

4.2.1. Строительные, производственные, технологические конструкции:

а) конструкции строительного и производственного назначения;

б) стационарно проложенные трубопроводы всех назначений;

в) металлические корпуса технологического оборудования и т.п.

4.2.2. Потенциально опасные металлические части электротехнического оборудования и изделий:

a) корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, светильников, соединителей штепсельных;

б) приводы электрических аппаратов;

в) вторичные обмотки измерительных трансформаторов;

г) оболочки, каркасы, конструкции комплектных устройств, в том числе съемные и открывающиеся части, если на них установлено электрооборудование напряжением выше 50 В переменного тока или 110 В постоянного тока;

д) оболочки и броня кабелей, проводов (включая трубчатые), в том числе кабелей напряжением до 50 В переменного тока и 110 В постоянного тока, если они проложены на общих металлических конструкциях с кабелями более высокого напряжения;

е) кабельные муфты, соединительные коробки и т.п.

4.2.3. Потенциально опасные металлические опорные, ограждающие и другие конструкции, находящиеся в непосредственном соприкосновении с частями электротехнического оборудования:

а) рамы электрических машин, трансформаторов;

б) основания комплектных устройств;

в) станины станков, машин, механизмов;

г) кабельные конструкции, лотки, короба;

д) ограждения отдельных частей электроустановок;

е) протяжные и ответвительные коробки, оболочки изоляционных трубок, металлорукава;

ж) опорные конструкции шинопроводов, струны, тросы, стальные полосы, металлические трубы электропроводок и т.п.

4.2.4. Потенциально опасные части передвижных и переносных установок.

4.2.5. Потенциально опасные части движущихся частей станков, машин и механизмов.

4.3. Не требуется преднамеренно присоединять к нейтрали источника в системе TN и заземлять в системах IT и TT:

▬   корпуса электрооборудования и аппаратов, установленных на металлических основаниях: конструкциях, распределительных устройствах, щитах, шкафах, станинах станков, машин и механизмов, присоединенных к нейтрали источника питания или заземленных, при обеспечении надежного электрического контакта этих корпусов с основаниями;

При применении в качестве защитной меры автоматического отключения питания указанные открытые проводящие части должны быть присоединены к глухозаземленной нейтрали источника питания в системе TN и заземлены в системах IT и TT.

▬   съемные или открывающиеся части металлических каркасов камер распределительных устройств, шкафов, ограждений и т.п., если на съемных (открывающихся) частях не установлено электрооборудование;

▬   арматуру изоляторов воздушных линий электропередачи и присоединяемые к ней крепежные детали;

▬   открытые проводящие части электрооборудования с двойной изоляцией;

▬   металлические скобы, закрепы, отрезки труб механической защиты кабелей в местах их прохода через стены и перекрытия и другие подобные детали электропроводок площадью до 100 кв. см, в том числе протяжные и ответвительные коробки скрытых электропроводок.

4.4. С целью уравнивания потенциалов в тех помещениях и наружных установках, в которых применяется заземление и зануление, строительные и производственные конструкции, стационарно проложенные трубопроводы всех назначений, металлические корпуса технологического оборудования и т.п., должны быть присоединены к сети заземления или зануления. При этом естественные контакты в сочленениях являются достаточными.

4.5. Для заземления в электроустановках разных назначений и напряжений, территориально сближенных, следует, как правило, применять одно общее заземляющее устройство.

Заземляющее устройство, используемое для заземления электроустановок одного или разных назначений и напряжений, должно удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к заземлению этих электроустановок: защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции, условиям режимов работы сетей, защиты электрооборудования от перенапряжения и т.д. в течение всего периода эксплуатации.

В первую очередь должны быть соблюдены требования, предъявляемые к защитному заземлению.

Заземляющие устройства защитного заземления электроустановок зданий и сооружений и молниезащиты II и III категорий этих зданий и сооружений, как правило, должны быть общими.

4.6. Устройство вертикальных заземлителей приведено на рис.6. Длина вертикальных электродов не должка быть менее 1 м; верхний конец вертикальных заземлителей должен быть заглублен, как правило, на 0,5 - 0,7 м.

4.7. Горизонтальные заземлители используют для связи вертикальных заземлителей или в качестве самостоятельных заземлителей. Глубина прокладки горизонтальных заземлителей - не менее 0,5 - 0,7 м. Меньшая глубина прокладки допускается в местах их присоединений к оборудованию, при вводе в здания, при пересечении с подземными сооружениями и в зонах многолетнемерзлых и скальных грунтов. Горизонтальные заземлители из полосовой стали следует укладывать на дно траншеи на ребро (рис. 7).

Рис.6. Установка вертикальных заземлителей

Рис.7. Прокладка горизонтальных заземлителей в траншее (а) и совместно с кабелем (б):

1 - полоса; 2 - мягкий грунт; 3 - грунт; 4 - силовые кабели; 5 - контрольные кабели

Траншеи для горизонтальных заземлителей должны быть заполнены сначала однородным грунтом, не содержащим щебня и строительного мусора, с утрамбовкой на глубину 200 мм, а затем - местным грунтом.

4.8. По условиям механической прочности размеры заземлителей должны быть следующие (не менее):

Диаметр круглых заземлителей, мм:

неоцинкованных ......................... 10

оцинкованных ............................ 6

Сечение прямоугольных заземлителей, мм ... .48

Толщина прямоугольных заземлителей, мм.... 4

Толщина полок угловой стали, мм ....... 4

Толщина стенки труб, мм ............ 3,5

4.9. В случае повышенной коррозионной опасности необходимы следующие мероприятия или их сочетания: использование стали круглого сечения; применение оцинкованных заземлителей; заполнение траншеи влажной утрамбованной глиной; увеличение сечения заземлителя.

4.10. Места входа в грунт заземлителей и места пересечения ими грунтов с различной воздухопроницаемостью рекомендуется гидроизолировать.

4.11. При сооружении искусственных заземлителей в зонах с большим удельным сопротивлением земли необходимы следующие мероприятия:

▬   установка вертикальных заземлителей увеличенной длины, если с глубиной удельное сопротивление грунта снижается, а естественные углубленные заземлители, например скважины с металлическими обсадными трубами, отсутствуют;

▬   установка выносных заземлителей, если вблизи от электроустановок есть участки с меньшим удельным сопротивлением грунта;

▬   укладка в траншеи вокруг горизонтальных заземлителей в скальных грунтах влажного глинистого грунта или другого электропроводящего материала с последующей трамбовкой и засыпкой обратным грунтом до верха траншеи;

▬   применение искусственной обработки грунта с целью снижения его удельного сопротивления, если другие способы не могут быть применены или не дают необходимого эффекта;

▬   помещение заземлителей в непромерзающие водоемы и талые зоны;

▬   использование обсадных труб скважин;

▬   применение в дополнение к углубленным заземлителям горизонтальных заземлителей на глубине не менее 0,3 м, предназначенных для работы в летнее время при оттаивании поверхностного слоя земли;

▬   создание искусственных талых зон путем покрытия грунта над заземлителем слоем торфа или другого теплоизоляционного материала на зимний период и раскрытия его на летний период, а также использование электроподогрева.

4.12. Соединение частей заземлителя, а также соединение заземлителей с заземляющими проводниками следует выполнять при помощи сварки (рис. 8, 9).

Рис. 8. Соединение заземляющих проводников с вертикальными заземлителями;

1 - стержневой заземлитель; 2 - заземляющий проводник из круглой стали;

3 - заземляющий проводник из полосовой стали; 4 - заземлитель из угловой стали

Рис. 9. Соединение заземляющих проводников с горизонтальными заземлителями:

а) продольное соединение проводников из полосовой стали, б) - ответвление проводника из полосовой стали; в) - ответвление проводника из круглой стали; г) - продольное соединение проводников из полосовой и круглой стали; д) - продольное соединение проводников из круглой стали; е) - ответвление проводника из круглой стали; 1 - стальная полоса; 2 - сталь круглая

Сварные швы, расположенные в земле, следует покрывать битумным лаком.

4.13. Присоединение заземляющих проводников к трубопроводам должно осуществляться либо сваркой, либо с помощью хомута (рис. 10).

Рис. 10. Присоединение заземляющего проводника к трубопроводу сваркой (а-в) и с помощью хомута (г):

1 - заземляющий проводник из полосовой стали; 2 - трубопровод; 3 - заземляющий проводник на круглой стали;

4 - хомут

Присоединение к трубопроводу заземляющего проводника с помощью хомута следует применять только в случае невозможности присоединения заземляющих проводников сваркой.

При установке хомутов контактная поверхность трубопровода должна быть зачищена до металлического блеска, а контактная поверхность хомутов - облужена. Хомуты должны быть изготовлены из полосовой стали шириной не менее 40 мм и толщиной 4 мм. Присоединение заземляющего проводника к хомуту следует выполнять сваркой.

4.14. Каждая часть электроустановки, подлежащей заземлению, должна быть присоединена к сети заземления или зануления при помощи отдельного ответвления. Последовательное включение в РЕ проводник заземляемых частей электроустановки не допускается (рис. 11).


Рис. 11. Правильное (а) и неправильное (б) присоединение частей электроустановки к сети заземления:

1 - магистраль заземления; 2 - заземляемая часть электроустановки; 3 - ответвление к магистрали заземления

4.15. Присоединение РЕ проводников к заземлителям, заземляющему контуру и к заземляющим конструкциям должно быть выполнено сваркой, а к корпусам аппаратов, машин и опор воздушных линий электропередачи - сваркой или надежным болтовым соединением.

4.16. РЕ проводники должны иметь покрытие, предохраняющее от коррозии.

4.17. Для защиты от коррозии болтовые соединения покрываются консервирующей смазкой (например ЦИАТИМ-201)

5. НОРМЫ И ПЕРИОДИЧНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЯ ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ

5.1. Для определения технического состояния заземляющего устройства должны периодически проводиться:

▬   измерение сопротивления заземляющего устройства и 1 раз в 10 лет выборочная проверка со вскрытием грунта элементов заземлителя, находящихся в земле;

▬   проверка состояния цепей между заземлителями и заземляемыми элементами, а также соединений естественных заземлителей с заземляющим устройством;

▬   измерение напряжения прикосновения в электроустановках, заземляющие устройства которых выполнены по нормам на напряжение прикосновения.

5.2. Выборочная проверка со вскрытием грунта (см. п. 2.7.6) должна проводиться:

▬   на подстанциях вблизи нейтралей силовых трансформаторов;

▬   на ВЛ - у 2 % опор с заземлителями.

5.3. Измерение сопротивления заземляющих устройств должно проводиться:

▬   после монтажа, переустройства и капитального ремонта этих устройств;

▬   на подстанциях воздушных электрических сетей напряжением 35 кВ и ниже - не реже 1 раза в 3 года;

▬   в сетях напряжением 10 кВ и ниже у опор с разъединителями, защитными промежутками, разрядниками и у опор с повторными заземлениями нулевого провода - не реже 1 раза в 3 года, а также выборочно у 2 % железобетонных и металлических опор в населенной местности и на участках с наиболее агрессивными грунтами - не реже 1 раза в 10 лет.

Измерения должны выполняться в периоды наибольшего высыхания грунта.

5.4. Измерения напряжения прикосновения должны проводиться после монтажа, переустройства и капитального ремонта заземляющего устройства, но не реже 1 раза в 3 года. Кроме того, ежегодно должны производиться:

▬   уточнение тока однофазного КЗ, стекающего в землю с заземлителя электроустановки;

▬   корректировка значений напряжения прикосновения и сравнение их с требованиями ПУЭ.

В случае необходимости должны выполняться мероприятия по снижению напряжения прикосновения.

5.5. Для проверки соответствия тока плавкой вставки предохранителей или уставок расцепителей автоматических выключателей току короткого замыкания в электроустановках потребителей периодически должно проводиться измерение полного сопротивления петли фаза-нуль или непосредственное измерение тока КЗ с помощью специальных приборов.

5.6. На каждое находящееся в эксплуатации заземляющее устройство должен иметься паспорт, содержащий схему устройства, основные технические данные, данные о результатах проверки его состояния, о характере ремонтов и изменениях, внесенных в конструкцию данного устройства.

6. ОСОБЕННОСТИ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ

ВО ВЗРЫВООПАСНЫХ ЗОНАХ

6.1. Во взрывоопасных зонах любого класса подлежат заземлению:

▬   во изменение п. 4.1 - электроустановки при всех напряжениях переменного и постоянного тока;

▬   электрооборудование, установленное на заземленных металлических конструкциях, которые в невзрывоопасных зонах разрешается не заземлять. Это требование не относится к электрооборудованию, установленному внутри заземленных корпусов шкафов и пультов.

6.2. Использование металлических конструкций зданий, конструкций производственного назначения, стальных труб электропроводки, металлических оболочек кабелей и т. п. в качестве РЕ проводников допускается только как дополнительное мероприятие.

6.3. В электроустановках до 1 кВ с глухозаземленной  нейтралью в целях обеспечения автоматического отключения аварийного участка проводимость РЕ проводников должна быть выбрана такой, чтобы при замыкании на корпус или нулевой защитный проводник возникал ток КЗ, превышающий не менее чем в 4 раза номинальный ток плавкой вставки ближайшего предохранителя и не менее чем в 6 раз ток расцепителя автоматического выключателя, имеющего обратнозависимую от тока характеристику.

6.4. Расчетная проверка полного сопротивления петли фаза - нуль в электроустановках напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью должна предусматриваться выборочно (но не менее 10% общего количества) для электроприемников, расположенных во взрывоопасных зонах классов B-Iа, B-Iб, B-Iг и ВIIа и имеющих наибольшее сопротивление петли фаза - нуль.

6.5. Проходы специально проложенных РЕ проводников через стены помещений со взрывоопасными зонами должны производиться в отрезках труб или в проемах. Отверстия труб и проемов должны быть уплотнены несгораемыми материалами.

7. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ

7.1.  Все работы  выполняемые при ремонте, обслуживании и реконструкции заземляющих устройств должны выполняться в соответствии с «Межотраслевыми правилами по охране труда (Правила безопасности) при эксплуатации электроустановок» и другими действующими нормативными документами.

Разработал ______________

Согласовал ______________