Меню

Для чего выполняется повторное заземление нулевого провода

Повторное заземление PEN-проводника/нулевого провода ВЛ на вводе в дом/здание.

Информация из Правил(ПУЭ 1.7.102.): . а также на вводах ВЛ к электроустановкам [в которых в качестве защитной меры при косвенном прикосновении применено автоматическое отключение питания] должны быть выполнены повторные заземления PEN-проводника.

Повторное заземление нулевого провода[pen-проводника] ВЛ на вводе к электроустановке загородного дома/здания:
— Следует отметить, если ВЛ выполнена неизолированными проводами — повторное заземление непосредственно на линии ответвления от ВЛ к дому не выполняется — в таких случаях нулевой провод заземляется только на опоре.

Возникает ВОПРОС, а как же заземление дома?.
ОТВЕТ: Если провода ВЛ неизолированные, то условия электробезопасности, при заземлении нулевого провода электросети дома, не могут быть обеспечены — в таких случаях для защиты при косвенном прикосновении, заземление открытых проводящих частей выполняется при помощи заземлителя, не присоединенного к нейтрали (система ТТ) с обязательным применением УЗО (см.ПУЭ 1.7.59 и более подробно в — ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦИРКУЛЯР № 31/2012 «О ВЫПОЛНЕНИИ ПОВТОРНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ И АВТОМАТИЧЕСКОМ ОТКЛЮЧЕНИИ ПИТАНИЯ НА ВВОДЕ ОБЪЕКТОВ ИНДИВИДУАЛЬНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА» .

Теория — это одна тема, а исходя из нашей практики, можем констатировать, что наличие СИП в подмосковных дачных товариществах и даже наличие КЛ в новых, так называемых коттеджных поселках — не повод, чтобы без предварительной оценки технического состояния электросети, бездумно подключать заземляющее устройство электроустановки загородного дома к нулевому проводу источника питания.

Что такое нулевой провод?

Нулевой провод — это проводник, который соединен с заземленной частью трансформатора.


Если однофазные нагрузки (220В) потребителей, распределены неравномерно, то в системе возникнет так называемое напряжение смещения нейтрали (перекос фаз), которое вызовет несимметрию напряжений нагрузки. Это может привести к тому, что часть потребителей, будет иметь пониженное напряжение, а часть повышенное. Повторные заземления «нуля», позволяют снизить перекос фаз и выровнять фазные напряжения, отводят часть грозовых и коммутационных перенапряжений, обеспечивают время срабатывания автоматов защиты(которое регламентируется нормативными документами) и т.п.
Помимо выполнения защитных функций, заземление нуля может дополнительно быть функциональным для некоторых видов оборудования загородного дома — например некоторых марок энергозависимых газовых котлов. Электроника отдельных, так называемых фазозависимых моделей, считает ситуацию с появлением потенциала на нулевом проводе относительно земли, как аварийную и отключает оборудование. Эти же фазозависимые газовые котлы не работают от переносных генераторов без нулевого провода — в которых присутствуют две фазы по 110В.
Если рассматривать аварийную ситуацию на ВЛ, например обрыв или прогорание нулевого провода, то отсутсвие или несоответствие (повторных заземлений ВЛ) нормативам, может привести к непредсказуемым последствиям для потребителей.

Определение PEN (совмещенный нулевой рабочий и защитный проводник) «появилось», когда для повышения уровня электробезопасности в электроустановках жилых и общественных зданий, был введен в действие первый из комплекса стандартов ГОСТ Р 50571.1 (дата введения 01.01.95) на базе нормативов МЭК (Международная электротехническая комиссия).
Комплекс новых стандартов внедрил «Типы систем заземления» для электроустановок напряжением до 1 кВ, где каждая система является общей характеристикой питающей электрической сети и электроустановки здания. В главе 1.7 ПУЭ 7-го издания (2002г.) дана классификация электроустановок в отношении применяемых систем заземления.

В настоящее время электросети частных домов, дач, которые запитаны от ВЛ — относятся (по ряду причин) к системам заземления TN-С, TN-C-S или ТТ .
Систему ТТ рассматривать не будем (другая тема).
Система заземления TN-С ещё осталась во многих загородных домах старой застройки, где не проводилась реконструкция электропроводки.
В связи с тем, что система TN-С запрещена для однофазных потребителей в новом строительстве и при реконструкции электросетей зданий (это требование не распространяется на ответвления от ВЛ напряжением до 1 кВ к однофазным потребителям электроэнергии — 1.7.132) — её тоже рассматривать не будем.

У электроустановок с типом системы заземления TN-C-S нейтраль питающей линии (PEN) раделяется на нулевой рабочий проводник (N) и нулевой защитный (PE), а линии групповой сети, прокладываемые от групповых щитков до светильников общего освещения, штепсельных розеток и стационарных электроприемников, должны выполняться трехпроводными (фазный — L, нулевой рабочий — N и нулевой защитный — РЕ проводники).
В системе TN-C-S все открытые проводящие части эктроустановки имеют непосредственную связь с точкой заземления трансформаторной подстанции.
В соответствии с п.1.7.102 на вводах ВЛ к таким электроустановкам должны быть выполнены повторные заземления — сопротивления которых нормируются.

Для обеспечения электробезопасности, должен быть выполнен комплекс требований, как к заземлению, так и к электропроводке дома, указанных в главах ПУЭ (гл.1.7 и гл.7.1)..
Эти требования взаимосвязаны и их частичное выполнение может привести неблагоприятным последствиям.

Сопротивление повторного заземления на вводе ВЛ к электроустановке загородного дома.

Какое должно быть сопротивление заземляющего устройства при повторном заземлении?
Электросеть загородного дома относится к электроустановкам напряжением до 1кВ(1000 Вольт) с глухозаземленной нейтралью.
Максимально допустимое сопротивление растекани ю тока НЕ ЗАВИСИТ от количества фаз, от выделенной мощности.
Сопротивление заземления зависит от ЛИНЕЙНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ПИТАЮЩЕЙ ЛИНИИ.
Стандартное линейное напряжение питающих линий жилого сектора — 380 вольт.
Линейное напряжение — это напряжение между фазными проводами — его значение 380В.
Фазное напряжение — это напряжение между фазным и нулевым проводами — его значение 220В.

Читайте также:  Приора как проложены жгуты проводов

Сопротивление заземляющего устройства электроустановки загородного дома, до присоединения к нулевому проводу, при однофазном или трёхфазном вводе не должно превышать 30 Ом.

Нормы приёмо-сдаточных испытаний. Наибольшие допустимые значения сопротивлений заземляющих устройств ПУЭ.

Подключение заземляющего устройства к нулевому проводу ВЛ:

Где производить подключение заземляющего устройства к нулевому проводу ВЛ?
Ответ на этот вопрос может дать только квалифицированный специалист. Невозможно везде произвести подключение по одному шаблону.
ВЛ для электоснабжения зданий индивидуального строительства, как и сами дома, строились в разное время, соответсвенно расположение вводных щитков — неодинаково. Вводной щит может находиться на опоре вне загородного участка, на самом участке, на стене дома, внутри дома и т.п.
Исходя из оценки ситуации на месте и руководствуясь нормативными документами, электрик должен определить возможно ли вообще выполнить условия электробезопасности при подключении к нулевому проводу — если да, то определяется оптимальное место.
Когда вводной щит находится внутри загородного дома, то при подключении следует учитывать возможные аварийные ситуации на ВЛ (например: обрыв нуля, протекание импульсных и коммутационных перенапряжений и т.п.), в таком случае — целесообразнее подсоединять заземляющий проводник, при повторном заземлении, к нулевому проводу[pen] снаружи, а не в щитке внутри дома, чтобы не создавать неконтролируемый проводник (ноль(pen) — земля) внутри строения, через который будут проходить непредсказуемые аварийные нагрузки ВЛ. Тоже самое касается и темы перехода с системы заземления ТТ на систему TN-C-S — следует хорошо подумать, прежде чем «тупо» ставить перемычку между шинами N и РЕ в вводном устройстве, находящимся внутри дома, запитанного от ВЛ.

ПУЭ (7.1.21.) — рекомендуется предусматривать защитное отключение потребителей при превышении напряжения выше допустимого на вводе в здание, возникающего из-за несимметрии нагрузки при обрыве РЕN проводника, например воздействием на независимый расцепитель вводного автоматического выключателя посредством реле максимального напряжения, при этом должны отключаться как фазный (L), так и нулевой рабочий (N) проводники.

Как уже отмечалось выше: применение системы заземления TN-C-S в загородном доме — зависит от состояния ВЛ.

Не допускается нулевой рабочий — N и нулевой защитный — PE проводники подключать под один контактный зажим, в целях сохранения соединения защитного проводника с заземлением в случае выгорания(разрушения) контактов зажима.
Запрещается объединять нулевой защитный и нулевой рабочий проводники после разделения PEN-проводника на вводе в здание.

Заземлители и проводники, проложенные в земле, должны иметь размеры не менее приведенных в табл. 1.7.4.(ПУЭ)

Площадь поперечного сечения, мм

Толщина
стенки, мм

для вертикальных заземлителей;

для горизонтальных заземлителей

для вертикальных заземлителей;

для горизонтальных заземлителей

__________
* Диаметр каждой проволоки.

Дополнения к ПУЭ по материалам и сечениям проводников:
— АССОЦИАЦИЯ «РОСЭЛЕКТРОМОНТАЖ» ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦИРКУЛЯР № 11/2006 «О заземляющих электродах и заземляющих проводниках»
— ГОСТ Р 50571.5.54-2013 «Выбор и монтаж электрооборудования. Заземляющие устройства, защитные проводники и защитные проводники уравнивания потенциалов.»
Следует учитывать, что в ГОСТ Р 50571.5.54-2013, введенном с 2013 года в приложении D.3 (Заземляющие электроды заглубленные в грунт. Номенклатура) — сталь без антикоррозионного покрытия отсутствует.

Почему при монтаже следует измерять сопротивление заземления?

Главный показатель качества заземления — сопротивление растеканию тока заземлителя, которое зависит от удельного сопротивления грунта — чем больше удельное сопротивление грунта, тем сложнее получить требуемый результат.
Работы по монтажу заземлителя следует производить с измерениями сопротивления во время монтажа. Если комплект для заземления купить с маленькой общей протяжённостью электродов — глубины заземлителя может не хватить для достижения требуемого сопротивления.

На видео пример промежуточного замера сопротивления заземлителя для нулевого провода [на вводе к электроустановке загородного дома] во время монтажа:
глубина заземлителя 6 метров, сопротивление растеканию 273 Ома.
Это ответ на вопрос: следует ли продолжить монтаж?

Правила не прописывают конкретное значение сопротивления ЗУ для повторного заземления, а устанавливают максимально допустимое значение сопротивления растеканиЮ тока(30 Ом) — с корректировкой, в зависимости от удельного сопротивления грунта и сезонности и чем меньше зто значение -тем лучше. Заземляющее устройство, выполненное с максимально допустимым значением сопротивления — по ряду причин может не выполнить свою функцию в электроустановке дома при возникновении аварийных ситуаций на питающей линии. Оптимальный вариант (если есть возможность) — выполнить повторное заземление pen(нулевого провода) электроустановки загородного дома/ здания с значением сопротивления заземляющего устройства близким к сопротивлению глухозаземлённой нейтрали источника питания, которое в несколько раз меньше максимально допустимого значения для повторного заземления указанного в ПУЭ. Монтаж такого заземления будет более трудоёмким.

Где осуществляется повторное заземление?
5.18. На воздушной линии зануление должно быть осуществлено PEN-проводником, проложенным на тех же опорах, что и фазные провода.
На концах ВЛ /или ответвлений от них/ длиной более 200 м, а также на вводах от ВЛ к электроустановкам, которые подлежат занулению, должны быть выполнены повторные заземления PEN-проводника.
Что рекомендуется использовать в качестве заземлителей?
8.1. В качестве естественных заземлителей и заземляющих устройств рекомендуется использовать:
1-подземные или подводные части стальных и железобетонных конструкций и сооружений всех назначений, в том числе имеющих защитные гидроизоляционные покрытия, в неагрессивных и слабоагрессивных средах;
2- железобетонные фундаменты производственных зданий и сооружений, в том числе имеющих защитные гидроизоляционные покрытия, в неагрессивных, слабо- и среднеагрессивных средах, при условии приварки анкерных болтов стальных колонн (арматурных стержней железобетонных колонн) к арматурным стержням железобетонных фундаментов;
3-технологические, кабельные и совмещенные (стальные и железобетонные) эстакады промышленных предприятий;
4- проложенные в земле металлические трубопроводы всех назначений, кроме трубопроводов горючих и взрывоопасных веществ и смесей, канализации и центрального отопления;
5- открыто проложенные металлические стационарные трубопроводы всех назначений, кроме трубопроводов горючих и взрывоопасных веществ и смесей, канализации и центрального отопления;
6-обсадные трубы буровых скважин;
7- рельсы электрифицированных железных дорог на станциях и перегонах, а также рельсы подъездных путей тяговых подстанций временного тока;
8- рельсы магистральных неэлектрифицированных железных дорог, а также рельсы подъездных путей, при наличии устройства преднамеренного электрического контакта между рельсами каждой рельсовой нити;
9- рельсы кранового пути при установке крана на открытом воздухе, при наличии преднамеренного электрического соединения между рельсами каждой рельсовой нити;
10-заземлители опор ВЛ, соединенные с заземляющим устройством электроустановки при помощи грозозащитного троса ВЛ (если трос не изолирован от опор ВЛ);
11- повторные заземлители ВЛ напряжением до 1 кВ, соединенные с заземляющим устройством электроустановки PEN-проводником, при числе ВЛ не менее двух;
12- свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле, при числе кабельных линий не менее двух.
Повторные заземления PEN-проводника в сетях постоянного тока должны быть осуществлены при помощи отдельных искусственных заземлителей, которые не должны иметь металлических соединений с подземными трубопроводами. Заземляющие устройства на ВЛ постоянного тока, выполненные для защиты от грозовых перенапряжений, рекомендуется использовать для повторного заземления PEN-проводника.
Заземляющие проводники для повторных заземлений PEN-проводника должны быть выбраны из условия длительного прохождения тока не менее 25 А.
5.19. Общее сопротивление растеканию заземлителей /в том числе естественных/ всех повторных заземлений PEN-проводника каждой ВЛ в любое время года должно быть не более 5, 10 и 20 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трёхфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. При этом сопротивление растеканию заземлителя каждого из повторных заземлений должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при тех же напряжениях. При удельном сопротивлении земли p более 100 Ом·м допускается увеличивать указанные нормы в 0,01 p раз, но не более чем в десять раз.
5.20. Крюки и штыри фазных проводов, установленных на железобетонных опорах, а также арматура этих опор, должны быть присоединены к PEN-проводнику. Стальные оцинкованные однопроводные заземляющие проводники должны иметь диаметр не менее 8 мм. Крюки и штыри фазных проводов, установленные на деревянных опорах, где выполнено повторное заземление PEN-проводника, подлежат заземлению.

Читайте также:  Хаб для соединения проводов

Источник

Для чего нужно повторное заземление ВЛИ?

Повторное заземление ВЛИ – это преднамеренное соединение нулевого провода с заземляющим устройством в в электроустановках до 1 кВ, которое может иметь электрическую связь с заземляющим устройством источника электропитания. ВЛИ представляет собой воздушную линию на опорах из железобетона или дерева с самонесущими изолированными проводами (СИП). Ниже мы расскажем читателям сайта Сам Электрик, как правильно сделать повторное заземление воздушных линий электропередач и для чего это нужно.

Виды опор

Деревянные

Деревянные опоры применяются в настоящее время ограниченно, основном в малонаселенных пунктах. Они обладают такими преимуществами, как низкая себестоимость изготовления и простота установки, легкий вес, высокая устойчивость к нагрузкам. К тому же древесина является хорошим диэлектриком, что увеличивает безопасность эксплуатации. К недостаткам деревянных опор можно отнести необходимость подбора бревен для одной ВЛ с одинаковыми диаметрами для обеспечения одинакового распределения нагрузки, высокую подверженность механическим повреждениям и быстрому износу древесины при эксплуатации. Чтобы устранить негативное влияние окружающей среды и уменьшить процессы гниения, деревянные опоры пропитывают или покрывают специальными составами.

Изготавливают опоры из дерева хвойных пород. Диаметр бревен и длина подбирается по классу опоры. Классификация опор составлена таким образом, бревно определенного диаметра верхнего торца и определенной длины должны иметь соответствующий вес или объем. Деревянные опоры могут относиться к классу L, M или S

Опоры для ВЛ до 1 кВ должны иметь диаметр не менее 14 см. Высота опор – от 6 до 13 метров. В зависимости от класса древесины и ее кубатуры опоры могут весить от 180 до 350 кг.

Столб из дерева

Железобетонные

Железобетонные опоры более прочные и устойчивые, чем деревянные. Срок их износа существенно больше, чем у деревянных опор, поэтому они получили наибольшее распространение при строительстве ВЛ разного уровня напряжения.

Железобетонные опоры производят из армированного бетона, перед изготовлением их рассчитывают в зависимости от того, какую роль будет выполнять опора в воздушной линии. Требования по распределению нагрузки устанавливаются ГОСТ И ПУЭ.

Классифицируются железобетонные опоры в следующем порядке:

  • специальные – предназначены для определенных условий: климатических, при переходах через препятствия, при пересечениях ВЛ и других;
  • концевые – устанавливаются в конце ВЛ;
  • угловые – используют на поворотах ВЛ;
  • анкерные – осуществляют натяжение проводов на прямых участках;
  • промежуточные – поддерживают, но не натягивают провода.
Читайте также:  Как подключить колонки между собой проводами

Применяются железобетонные опоры во всех ВЛ – как с обычными проводами, так и с СИП.

На фото ниже показан внешний вид железобетонной опоры.

Железобетонный столб

Используются такие ЖБ конструкции:

  • CВ 105;
  • CВ 110;
  • CВ 95;
  • CВ 85.

Для того чтобы осуществлять вторичное заземление PEN проводника, с двух сторон опоры приваривают арматуру. Это делается для выполнения требований ПУЭ (п. 2.4.40, см. Главу 2.4): «РЕN-проводник следует присоединять к арматуре железобетонных стоек и подкосов».

Назначение повторного заземления

Повторное заземление ВЛИ нужно для того, чтобы обеспечить нормальную электробезопасность при эксплуатации ВЛ. Согласно п. 2.4.38 ПУЭ «На опорах ВЛ должны быть выполнены заземляющие устройства, предназначенные для повторного заземления, защиты от грозовых перенапряжений, заземления электрооборудования, установленного на опорах ВЛ. Сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 30 Ом».

Если в системе электроснабжения установлена трансформаторная подстанция с глухозаземленной нейтралью, то для того, чтобы обеспечить требуемую электробезопасность требуется создать электрическую связь с заземлением по всей системе. Для опор выполняется повторное заземление нулевого провода – таким образом обеспечивается надежная связь РЕN проводника с заземляющим устройством. Схема выглядит следующим образом:

Схема повторного заземления нулевого провода в системе электроснабжения

В ПУЭ указывается, что повторное заземление ВЛИ означает погружение в грунт PEN или РЕ проводника в воздушной электрической линии с изолированными проводами.

Важно! Повторный заземляющий контур осуществляется на подпоре без вводного приспособления или вводного щитка (ВЩ). Оно присоединяется к вводному автомату или к совместному рубильнику.

Защитный и рабочий нулевые провода подключаются вверху ЖБ (железобетонного столба) к арматурному выпуску. Если есть подкосной столб, то присоединять необходимо и к нему, а не только к основному.

На фото ниже изображено, как нужно соорудить повторное заземление ВЛИ основного проводника с использованием прокалывающего зажима на проходном столбе, без отвода. Осуществлять подобное необходимо на каждой третьей опоре ВЛ и на столбе, который ведет к жилому зданию.

Использование прокалывающего зажима

На опорах при монтаже может быть сделан заземляющий спуск из проволоки или катанной стали. Он также может отсутствовать. На рисунке ниже показана конструкция опоры с заземляющим спуском.

Заземление опоры

  • 1 – место сварки;
  • 2 – заземлители;
  • 3 – спуск.

Как правило, он изготавливается из металлической проволоки. Все это прикрепляется к штыревому электроду, который вбивается в грунт. В случае если проволока больше по диаметру, чем 6 мм, то желательно чтобы он был сделан из оцинкованного металла, а если меньше 6 мм – из черного металла с нанесенным антикоррозийным средством.

Согласно правилам устройства электроустановок, если на деревянной конструкции было выполнено повторное заземление PEN-проводников, то необходимо заземлить полностью все штыри и крюки опоры из металла. Если же на столбе из дерева или железобетона не организовывают повторный заземляющий контур, то ничего делать не нужно (ПУЭ 2.4.41).

Электрооборудование из металла, которое находится на опорах, в обязательном порядке должно заземляться индивидуальными проводами. Это такое оборудование как щиты ВУ, молниезащита или защита от высокого напряжения. В случае ТП с глухозаземленной нейтралью сопротивление вторичного заземлителя должно быть 30 Ом или меньше.

Учтите! Для частного жилья повторная защита PEN-проводников ВЛИ не освобождает от установки специального заземляющего контура. О том, как сделать заземление в доме своими руками, мы рассказывали в соответствующей статье!

Полезные рекомендации

Если необходимо сделать повторное заземление ВЛИ от трансформаторной подстанции до жилого помещения на расстояние 800 м, его следует выполнить в следующих местах:

  • на столбах ВЛ, которые размещаются возле трансформаторной подстанции и возле дома;
  • на анкерных столбах ВЛ;
  • на опоре с дистанцией 100 метров от основной опоры, имеющей заземление.

Также рекомендуем просмотреть видео, на котором показывается, как сделать повторное заземление, а точнее – без особых проблем забить штыри в землю:

Полезное по теме:

Источник



Принципиальный вопрос. Для чего нужны повторные заземления нулевого провода на опорах ВЛИ?

  1. Проводимость фаз:
  1. Напряжение Смещения нейтрали при наличии нулевого провода:
  1. Напряжение на фазах потребителя:

=Ua-U0= 214+j 15 = 214 ej 4 (V) Ub

  1. Токи фазные(равные линейным токам при соед. потреб. звездой):

Ya= 169,5 ej -62,5 = 78+j -150,4 (A)
Ib=Ub

Ia= 36294 ej 66,7 = 14366+j 33330 (V

Ib= 29802 ej 73 = 8691+j 28506 (V

Ic= 28044 ej 77,2 = 6215+j 27346 (V

  1. Мощность всей цепи:
  1. Проводимость фаз:
  1. Напряжение Смещения нейтрали при отсутствии нулевого провода:
  1. Напряжение на фазах потребителя:

=Ua-U0= 192+j 4 = 192 ej 1 (V) Ub

  1. Токи фазные(равные линейным токам при соед. потреб. звездой):

Ya= 151,9 ej -65,5 = 62,7+j -138,2 (A)
Ib=Ub

Ia= 29130 ej 66,7 = 11530+j 26750 (V

Ib= 36021 ej 73 = 10505+j 34455 (V

Ic= 28617 ej 77,2 = 6342+j 27905 (V

  1. Мощность всей цепи:
  1. Проводимость фаз:
  1. Напряжение Смещения нейтрали при наличии нулевого провода:
  1. Напряжение на фазах потребителя:

=Ua-U0= 192+j 5 = 192 ej 1 (V) Ub

  1. Токи фазные(равные линейным токам при соед. потреб. звездой):

Ya= 152,4 ej -65,2 = 63,8+j -138,3 (A)
Ib=Ub

Ia= 29323 ej 66,7 = 11607+j 26928 (V

Ib= 35627 ej 73 = 10390+j 34078 (V

Ic= 28760 ej 77,2 = 6374+j 28045 (V

  1. Мощность всей цепи:
  1. До обрыва.
  2. После обрыва.

Источник

Для чего выполняется повторное заземление нулевого провода

Для чего нужно повторное заземление ВЛИ?

Повторное заземление ВЛИ – это преднамеренное соединение нулевого провода с заземляющим устройством в в электроустановках до 1 кВ, которое может иметь электрическую связь с заземляющим устройством источника электропитания. ВЛИ представляет собой воздушную линию на опорах из железобетона или дерева с самонесущими изолированными проводами (СИП). Ниже мы расскажем читателям сайта Сам Электрик, как правильно сделать повторное заземление воздушных линий электропередач и для чего это нужно.

Виды опор

Деревянные

Деревянные опоры применяются в настоящее время ограниченно, основном в малонаселенных пунктах. Они обладают такими преимуществами, как низкая себестоимость изготовления и простота установки, легкий вес, высокая устойчивость к нагрузкам. К тому же древесина является хорошим диэлектриком, что увеличивает безопасность эксплуатации. К недостаткам деревянных опор можно отнести необходимость подбора бревен для одной ВЛ с одинаковыми диаметрами для обеспечения одинакового распределения нагрузки, высокую подверженность механическим повреждениям и быстрому износу древесины при эксплуатации. Чтобы устранить негативное влияние окружающей среды и уменьшить процессы гниения, деревянные опоры пропитывают или покрывают специальными составами.

Изготавливают опоры из дерева хвойных пород. Диаметр бревен и длина подбирается по классу опоры. Классификация опор составлена таким образом, бревно определенного диаметра верхнего торца и определенной длины должны иметь соответствующий вес или объем. Деревянные опоры могут относиться к классу L, M или S

Опоры для ВЛ до 1 кВ должны иметь диаметр не менее 14 см. Высота опор – от 6 до 13 метров. В зависимости от класса древесины и ее кубатуры опоры могут весить от 180 до 350 кг.

Столб из дерева

Железобетонные

Железобетонные опоры более прочные и устойчивые, чем деревянные. Срок их износа существенно больше, чем у деревянных опор, поэтому они получили наибольшее распространение при строительстве ВЛ разного уровня напряжения.

Железобетонные опоры производят из армированного бетона, перед изготовлением их рассчитывают в зависимости от того, какую роль будет выполнять опора в воздушной линии. Требования по распределению нагрузки устанавливаются ГОСТ И ПУЭ.

Классифицируются железобетонные опоры в следующем порядке:

  • специальные – предназначены для определенных условий: климатических, при переходах через препятствия, при пересечениях ВЛ и других;
  • концевые – устанавливаются в конце ВЛ;
  • угловые – используют на поворотах ВЛ;
  • анкерные – осуществляют натяжение проводов на прямых участках;
  • промежуточные – поддерживают, но не натягивают провода.

Применяются железобетонные опоры во всех ВЛ – как с обычными проводами, так и с СИП.

На фото ниже показан внешний вид железобетонной опоры.

Железобетонный столб

Используются такие ЖБ конструкции:

  • CВ 105;
  • CВ 110;
  • CВ 95;
  • CВ 85.

Для того чтобы осуществлять вторичное заземление PEN проводника, с двух сторон опоры приваривают арматуру. Это делается для выполнения требований ПУЭ (п. 2.4.40, см. Главу 2.4): «РЕN-проводник следует присоединять к арматуре железобетонных стоек и подкосов».

Назначение повторного заземления

Повторное заземление ВЛИ нужно для того, чтобы обеспечить нормальную электробезопасность при эксплуатации ВЛ. Согласно п. 2.4.38 ПУЭ «На опорах ВЛ должны быть выполнены заземляющие устройства, предназначенные для повторного заземления, защиты от грозовых перенапряжений, заземления электрооборудования, установленного на опорах ВЛ. Сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 30 Ом».

Если в системе электроснабжения установлена трансформаторная подстанция с глухозаземленной нейтралью, то для того, чтобы обеспечить требуемую электробезопасность требуется создать электрическую связь с заземлением по всей системе. Для опор выполняется повторное заземление нулевого провода – таким образом обеспечивается надежная связь РЕN проводника с заземляющим устройством. Схема выглядит следующим образом:

Схема повторного заземления нулевого провода в системе электроснабжения

В ПУЭ указывается, что повторное заземление ВЛИ означает погружение в грунт PEN или РЕ проводника в воздушной электрической линии с изолированными проводами.

Важно! Повторный заземляющий контур осуществляется на подпоре без вводного приспособления или вводного щитка (ВЩ). Оно присоединяется к вводному автомату или к совместному рубильнику.

Защитный и рабочий нулевые провода подключаются вверху ЖБ (железобетонного столба) к арматурному выпуску. Если есть подкосной столб, то присоединять необходимо и к нему, а не только к основному.

На фото ниже изображено, как нужно соорудить повторное заземление ВЛИ основного проводника с использованием прокалывающего зажима на проходном столбе, без отвода. Осуществлять подобное необходимо на каждой третьей опоре ВЛ и на столбе, который ведет к жилому зданию.

Использование прокалывающего зажима

На опорах при монтаже может быть сделан заземляющий спуск из проволоки или катанной стали. Он также может отсутствовать. На рисунке ниже показана конструкция опоры с заземляющим спуском.

Заземление опоры

  • 1 – место сварки;
  • 2 – заземлители;
  • 3 – спуск.

Как правило, он изготавливается из металлической проволоки. Все это прикрепляется к штыревому электроду, который вбивается в грунт. В случае если проволока больше по диаметру, чем 6 мм, то желательно чтобы он был сделан из оцинкованного металла, а если меньше 6 мм – из черного металла с нанесенным антикоррозийным средством.

Согласно правилам устройства электроустановок, если на деревянной конструкции было выполнено повторное заземление PEN-проводников, то необходимо заземлить полностью все штыри и крюки опоры из металла. Если же на столбе из дерева или железобетона не организовывают повторный заземляющий контур, то ничего делать не нужно (ПУЭ 2.4.41).

Электрооборудование из металла, которое находится на опорах, в обязательном порядке должно заземляться индивидуальными проводами. Это такое оборудование как щиты ВУ, молниезащита или защита от высокого напряжения. В случае ТП с глухозаземленной нейтралью сопротивление вторичного заземлителя должно быть 30 Ом или меньше.

Читайте также:  Сопротивление медного провода сечением 2 мм2 равно 1 ом какова длина этого провода

Учтите! Для частного жилья повторная защита PEN-проводников ВЛИ не освобождает от установки специального заземляющего контура. О том, как сделать заземление в доме своими руками, мы рассказывали в соответствующей статье!

Полезные рекомендации

Если необходимо сделать повторное заземление ВЛИ от трансформаторной подстанции до жилого помещения на расстояние 800 м, его следует выполнить в следующих местах:

  • на столбах ВЛ, которые размещаются возле трансформаторной подстанции и возле дома;
  • на анкерных столбах ВЛ;
  • на опоре с дистанцией 100 метров от основной опоры, имеющей заземление.

Также рекомендуем просмотреть видео, на котором показывается, как сделать повторное заземление, а точнее – без особых проблем забить штыри в землю:

Полезное по теме:

Источник



Принципиальный вопрос. Для чего нужны повторные заземления нулевого провода на опорах ВЛИ?

  1. Проводимость фаз:
  1. Напряжение Смещения нейтрали при наличии нулевого провода:
  1. Напряжение на фазах потребителя:

=Ua-U0= 214+j 15 = 214 ej 4 (V) Ub

  1. Токи фазные(равные линейным токам при соед. потреб. звездой):

Ya= 169,5 ej -62,5 = 78+j -150,4 (A)
Ib=Ub

Ia= 36294 ej 66,7 = 14366+j 33330 (V

Ib= 29802 ej 73 = 8691+j 28506 (V

Ic= 28044 ej 77,2 = 6215+j 27346 (V

  1. Мощность всей цепи:
  1. Проводимость фаз:
  1. Напряжение Смещения нейтрали при отсутствии нулевого провода:
  1. Напряжение на фазах потребителя:

=Ua-U0= 192+j 4 = 192 ej 1 (V) Ub

  1. Токи фазные(равные линейным токам при соед. потреб. звездой):

Ya= 151,9 ej -65,5 = 62,7+j -138,2 (A)
Ib=Ub

Ia= 29130 ej 66,7 = 11530+j 26750 (V

Ib= 36021 ej 73 = 10505+j 34455 (V

Ic= 28617 ej 77,2 = 6342+j 27905 (V

  1. Мощность всей цепи:
  1. Проводимость фаз:
  1. Напряжение Смещения нейтрали при наличии нулевого провода:
  1. Напряжение на фазах потребителя:

=Ua-U0= 192+j 5 = 192 ej 1 (V) Ub

  1. Токи фазные(равные линейным токам при соед. потреб. звездой):

Ya= 152,4 ej -65,2 = 63,8+j -138,3 (A)
Ib=Ub

Ia= 29323 ej 66,7 = 11607+j 26928 (V

Ib= 35627 ej 73 = 10390+j 34078 (V

Ic= 28760 ej 77,2 = 6374+j 28045 (V

  1. Мощность всей цепи:
  1. До обрыва.
  2. После обрыва.

Источник

Повторное заземление PEN-проводника/нулевого провода ВЛ на вводе в дом/здание.

Информация из Правил(ПУЭ 1.7.102.): . а также на вводах ВЛ к электроустановкам [в которых в качестве защитной меры при косвенном прикосновении применено автоматическое отключение питания] должны быть выполнены повторные заземления PEN-проводника.

Повторное заземление нулевого провода[pen-проводника] ВЛ на вводе к электроустановке загородного дома/здания:
— Следует отметить, если ВЛ выполнена неизолированными проводами — повторное заземление непосредственно на линии ответвления от ВЛ к дому не выполняется — в таких случаях нулевой провод заземляется только на опоре.

Возникает ВОПРОС, а как же заземление дома?.
ОТВЕТ: Если провода ВЛ неизолированные, то условия электробезопасности, при заземлении нулевого провода электросети дома, не могут быть обеспечены — в таких случаях для защиты при косвенном прикосновении, заземление открытых проводящих частей выполняется при помощи заземлителя, не присоединенного к нейтрали (система ТТ) с обязательным применением УЗО (см.ПУЭ 1.7.59 и более подробно в — ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦИРКУЛЯР № 31/2012 «О ВЫПОЛНЕНИИ ПОВТОРНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ И АВТОМАТИЧЕСКОМ ОТКЛЮЧЕНИИ ПИТАНИЯ НА ВВОДЕ ОБЪЕКТОВ ИНДИВИДУАЛЬНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА» .

Теория — это одна тема, а исходя из нашей практики, можем констатировать, что наличие СИП в подмосковных дачных товариществах и даже наличие КЛ в новых, так называемых коттеджных поселках — не повод, чтобы без предварительной оценки технического состояния электросети, бездумно подключать заземляющее устройство электроустановки загородного дома к нулевому проводу источника питания.

Что такое нулевой провод?

Нулевой провод — это проводник, который соединен с заземленной частью трансформатора.


Если однофазные нагрузки (220В) потребителей, распределены неравномерно, то в системе возникнет так называемое напряжение смещения нейтрали (перекос фаз), которое вызовет несимметрию напряжений нагрузки. Это может привести к тому, что часть потребителей, будет иметь пониженное напряжение, а часть повышенное. Повторные заземления «нуля», позволяют снизить перекос фаз и выровнять фазные напряжения, отводят часть грозовых и коммутационных перенапряжений, обеспечивают время срабатывания автоматов защиты(которое регламентируется нормативными документами) и т.п.
Помимо выполнения защитных функций, заземление нуля может дополнительно быть функциональным для некоторых видов оборудования загородного дома — например некоторых марок энергозависимых газовых котлов. Электроника отдельных, так называемых фазозависимых моделей, считает ситуацию с появлением потенциала на нулевом проводе относительно земли, как аварийную и отключает оборудование. Эти же фазозависимые газовые котлы не работают от переносных генераторов без нулевого провода — в которых присутствуют две фазы по 110В.
Если рассматривать аварийную ситуацию на ВЛ, например обрыв или прогорание нулевого провода, то отсутсвие или несоответствие (повторных заземлений ВЛ) нормативам, может привести к непредсказуемым последствиям для потребителей.

Определение PEN (совмещенный нулевой рабочий и защитный проводник) «появилось», когда для повышения уровня электробезопасности в электроустановках жилых и общественных зданий, был введен в действие первый из комплекса стандартов ГОСТ Р 50571.1 (дата введения 01.01.95) на базе нормативов МЭК (Международная электротехническая комиссия).
Комплекс новых стандартов внедрил «Типы систем заземления» для электроустановок напряжением до 1 кВ, где каждая система является общей характеристикой питающей электрической сети и электроустановки здания. В главе 1.7 ПУЭ 7-го издания (2002г.) дана классификация электроустановок в отношении применяемых систем заземления.

Читайте также:  Приора как проложены жгуты проводов

В настоящее время электросети частных домов, дач, которые запитаны от ВЛ — относятся (по ряду причин) к системам заземления TN-С, TN-C-S или ТТ .
Систему ТТ рассматривать не будем (другая тема).
Система заземления TN-С ещё осталась во многих загородных домах старой застройки, где не проводилась реконструкция электропроводки.
В связи с тем, что система TN-С запрещена для однофазных потребителей в новом строительстве и при реконструкции электросетей зданий (это требование не распространяется на ответвления от ВЛ напряжением до 1 кВ к однофазным потребителям электроэнергии — 1.7.132) — её тоже рассматривать не будем.

У электроустановок с типом системы заземления TN-C-S нейтраль питающей линии (PEN) раделяется на нулевой рабочий проводник (N) и нулевой защитный (PE), а линии групповой сети, прокладываемые от групповых щитков до светильников общего освещения, штепсельных розеток и стационарных электроприемников, должны выполняться трехпроводными (фазный — L, нулевой рабочий — N и нулевой защитный — РЕ проводники).
В системе TN-C-S все открытые проводящие части эктроустановки имеют непосредственную связь с точкой заземления трансформаторной подстанции.
В соответствии с п.1.7.102 на вводах ВЛ к таким электроустановкам должны быть выполнены повторные заземления — сопротивления которых нормируются.

Для обеспечения электробезопасности, должен быть выполнен комплекс требований, как к заземлению, так и к электропроводке дома, указанных в главах ПУЭ (гл.1.7 и гл.7.1)..
Эти требования взаимосвязаны и их частичное выполнение может привести неблагоприятным последствиям.

Сопротивление повторного заземления на вводе ВЛ к электроустановке загородного дома.

Какое должно быть сопротивление заземляющего устройства при повторном заземлении?
Электросеть загородного дома относится к электроустановкам напряжением до 1кВ(1000 Вольт) с глухозаземленной нейтралью.
Максимально допустимое сопротивление растекани ю тока НЕ ЗАВИСИТ от количества фаз, от выделенной мощности.
Сопротивление заземления зависит от ЛИНЕЙНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ПИТАЮЩЕЙ ЛИНИИ.
Стандартное линейное напряжение питающих линий жилого сектора — 380 вольт.
Линейное напряжение — это напряжение между фазными проводами — его значение 380В.
Фазное напряжение — это напряжение между фазным и нулевым проводами — его значение 220В.

Сопротивление заземляющего устройства электроустановки загородного дома, до присоединения к нулевому проводу, при однофазном или трёхфазном вводе не должно превышать 30 Ом.

Нормы приёмо-сдаточных испытаний. Наибольшие допустимые значения сопротивлений заземляющих устройств ПУЭ.

Подключение заземляющего устройства к нулевому проводу ВЛ:

Где производить подключение заземляющего устройства к нулевому проводу ВЛ?
Ответ на этот вопрос может дать только квалифицированный специалист. Невозможно везде произвести подключение по одному шаблону.
ВЛ для электоснабжения зданий индивидуального строительства, как и сами дома, строились в разное время, соответсвенно расположение вводных щитков — неодинаково. Вводной щит может находиться на опоре вне загородного участка, на самом участке, на стене дома, внутри дома и т.п.
Исходя из оценки ситуации на месте и руководствуясь нормативными документами, электрик должен определить возможно ли вообще выполнить условия электробезопасности при подключении к нулевому проводу — если да, то определяется оптимальное место.
Когда вводной щит находится внутри загородного дома, то при подключении следует учитывать возможные аварийные ситуации на ВЛ (например: обрыв нуля, протекание импульсных и коммутационных перенапряжений и т.п.), в таком случае — целесообразнее подсоединять заземляющий проводник, при повторном заземлении, к нулевому проводу[pen] снаружи, а не в щитке внутри дома, чтобы не создавать неконтролируемый проводник (ноль(pen) — земля) внутри строения, через который будут проходить непредсказуемые аварийные нагрузки ВЛ. Тоже самое касается и темы перехода с системы заземления ТТ на систему TN-C-S — следует хорошо подумать, прежде чем «тупо» ставить перемычку между шинами N и РЕ в вводном устройстве, находящимся внутри дома, запитанного от ВЛ.

ПУЭ (7.1.21.) — рекомендуется предусматривать защитное отключение потребителей при превышении напряжения выше допустимого на вводе в здание, возникающего из-за несимметрии нагрузки при обрыве РЕN проводника, например воздействием на независимый расцепитель вводного автоматического выключателя посредством реле максимального напряжения, при этом должны отключаться как фазный (L), так и нулевой рабочий (N) проводники.

Как уже отмечалось выше: применение системы заземления TN-C-S в загородном доме — зависит от состояния ВЛ.

Не допускается нулевой рабочий — N и нулевой защитный — PE проводники подключать под один контактный зажим, в целях сохранения соединения защитного проводника с заземлением в случае выгорания(разрушения) контактов зажима.
Запрещается объединять нулевой защитный и нулевой рабочий проводники после разделения PEN-проводника на вводе в здание.

Заземлители и проводники, проложенные в земле, должны иметь размеры не менее приведенных в табл. 1.7.4.(ПУЭ)

Площадь поперечного сечения, мм

Толщина
стенки, мм

для вертикальных заземлителей;

для горизонтальных заземлителей

для вертикальных заземлителей;

для горизонтальных заземлителей

__________
* Диаметр каждой проволоки.

Дополнения к ПУЭ по материалам и сечениям проводников:
— АССОЦИАЦИЯ «РОСЭЛЕКТРОМОНТАЖ» ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦИРКУЛЯР № 11/2006 «О заземляющих электродах и заземляющих проводниках»
— ГОСТ Р 50571.5.54-2013 «Выбор и монтаж электрооборудования. Заземляющие устройства, защитные проводники и защитные проводники уравнивания потенциалов.»
Следует учитывать, что в ГОСТ Р 50571.5.54-2013, введенном с 2013 года в приложении D.3 (Заземляющие электроды заглубленные в грунт. Номенклатура) — сталь без антикоррозионного покрытия отсутствует.

Читайте также:  Витой ретро провод bironi

Почему при монтаже следует измерять сопротивление заземления?

Главный показатель качества заземления — сопротивление растеканию тока заземлителя, которое зависит от удельного сопротивления грунта — чем больше удельное сопротивление грунта, тем сложнее получить требуемый результат.
Работы по монтажу заземлителя следует производить с измерениями сопротивления во время монтажа. Если комплект для заземления купить с маленькой общей протяжённостью электродов — глубины заземлителя может не хватить для достижения требуемого сопротивления.

На видео пример промежуточного замера сопротивления заземлителя для нулевого провода [на вводе к электроустановке загородного дома] во время монтажа:
глубина заземлителя 6 метров, сопротивление растеканию 273 Ома.
Это ответ на вопрос: следует ли продолжить монтаж?

Правила не прописывают конкретное значение сопротивления ЗУ для повторного заземления, а устанавливают максимально допустимое значение сопротивления растеканиЮ тока(30 Ом) — с корректировкой, в зависимости от удельного сопротивления грунта и сезонности и чем меньше зто значение -тем лучше. Заземляющее устройство, выполненное с максимально допустимым значением сопротивления — по ряду причин может не выполнить свою функцию в электроустановке дома при возникновении аварийных ситуаций на питающей линии. Оптимальный вариант (если есть возможность) — выполнить повторное заземление pen(нулевого провода) электроустановки загородного дома/ здания с значением сопротивления заземляющего устройства близким к сопротивлению глухозаземлённой нейтрали источника питания, которое в несколько раз меньше максимально допустимого значения для повторного заземления указанного в ПУЭ. Монтаж такого заземления будет более трудоёмким.

Где осуществляется повторное заземление?
5.18. На воздушной линии зануление должно быть осуществлено PEN-проводником, проложенным на тех же опорах, что и фазные провода.
На концах ВЛ /или ответвлений от них/ длиной более 200 м, а также на вводах от ВЛ к электроустановкам, которые подлежат занулению, должны быть выполнены повторные заземления PEN-проводника.
Что рекомендуется использовать в качестве заземлителей?
8.1. В качестве естественных заземлителей и заземляющих устройств рекомендуется использовать:
1-подземные или подводные части стальных и железобетонных конструкций и сооружений всех назначений, в том числе имеющих защитные гидроизоляционные покрытия, в неагрессивных и слабоагрессивных средах;
2- железобетонные фундаменты производственных зданий и сооружений, в том числе имеющих защитные гидроизоляционные покрытия, в неагрессивных, слабо- и среднеагрессивных средах, при условии приварки анкерных болтов стальных колонн (арматурных стержней железобетонных колонн) к арматурным стержням железобетонных фундаментов;
3-технологические, кабельные и совмещенные (стальные и железобетонные) эстакады промышленных предприятий;
4- проложенные в земле металлические трубопроводы всех назначений, кроме трубопроводов горючих и взрывоопасных веществ и смесей, канализации и центрального отопления;
5- открыто проложенные металлические стационарные трубопроводы всех назначений, кроме трубопроводов горючих и взрывоопасных веществ и смесей, канализации и центрального отопления;
6-обсадные трубы буровых скважин;
7- рельсы электрифицированных железных дорог на станциях и перегонах, а также рельсы подъездных путей тяговых подстанций временного тока;
8- рельсы магистральных неэлектрифицированных железных дорог, а также рельсы подъездных путей, при наличии устройства преднамеренного электрического контакта между рельсами каждой рельсовой нити;
9- рельсы кранового пути при установке крана на открытом воздухе, при наличии преднамеренного электрического соединения между рельсами каждой рельсовой нити;
10-заземлители опор ВЛ, соединенные с заземляющим устройством электроустановки при помощи грозозащитного троса ВЛ (если трос не изолирован от опор ВЛ);
11- повторные заземлители ВЛ напряжением до 1 кВ, соединенные с заземляющим устройством электроустановки PEN-проводником, при числе ВЛ не менее двух;
12- свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле, при числе кабельных линий не менее двух.
Повторные заземления PEN-проводника в сетях постоянного тока должны быть осуществлены при помощи отдельных искусственных заземлителей, которые не должны иметь металлических соединений с подземными трубопроводами. Заземляющие устройства на ВЛ постоянного тока, выполненные для защиты от грозовых перенапряжений, рекомендуется использовать для повторного заземления PEN-проводника.
Заземляющие проводники для повторных заземлений PEN-проводника должны быть выбраны из условия длительного прохождения тока не менее 25 А.
5.19. Общее сопротивление растеканию заземлителей /в том числе естественных/ всех повторных заземлений PEN-проводника каждой ВЛ в любое время года должно быть не более 5, 10 и 20 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трёхфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. При этом сопротивление растеканию заземлителя каждого из повторных заземлений должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при тех же напряжениях. При удельном сопротивлении земли p более 100 Ом·м допускается увеличивать указанные нормы в 0,01 p раз, но не более чем в десять раз.
5.20. Крюки и штыри фазных проводов, установленных на железобетонных опорах, а также арматура этих опор, должны быть присоединены к PEN-проводнику. Стальные оцинкованные однопроводные заземляющие проводники должны иметь диаметр не менее 8 мм. Крюки и штыри фазных проводов, установленные на деревянных опорах, где выполнено повторное заземление PEN-проводника, подлежат заземлению.

Источник