Главная Стены Вл 10 кв заземление опор. Заземление опор вл. Для чего необходимо заземление воздушных линий

Вл 10 кв заземление опор. Заземление опор вл. Для чего необходимо заземление воздушных линий

ЗАЗЕМЛЕНИЕ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Для повышения надежности работы линий электропередачи, для защиты электроаппаратуры от атмосферных и внутренних перенапряжений, а также для обеспечения безопасности обслуживающего персонала опоры линий электропередачи должны быть заземлены.

Величина сопротивления заземляющих устройств нормируется "Правилами устройств электроустановок".

На воздушных линиях электропередачи на напряжение 0,4 кВ с железобетонными опорами в сетях с изолированной нейтралью должны быть заземлены как арматура опор, так и крюки и штыри фазных проводов. Сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 50 Ом.

В сетях с заземленной нейтралью крюки и штыри фазных проводов, устанавливаемых на железобетонных опорах, а также арматуру этих опор необходимо присоединять к нулевому заземленному проводу. Заземляющие и нулевые проводники во всех случаях должны иметь диаметр не менее 6 мм.

На воздушных линиях электропередачи на напряжение 6-10 кВ должны быть заземлены все металлические и железобетонные опоры, а также деревянные опоры, на которых установлены устройства грозозащиты, силовые или измерительные трансформаторы, разъединители, предохранители или другие аппараты.

Сопротивления заземляющих устройств опор принимаются для населенной местности не выше приведенных в табл. 18, а в ненаселенной местности в грунтах с удельным сопротивлением грунта до 100 Ом·м - не более 30 Ом, а в грунтах с сопротивлением выше 100 Ом·м - не более 0,3. При использовании на ЛЭП на напряжение 6-10 кВ изоляторов ШФ 10-Г, ШФ 20-В и ШС 10-Г сопротивление заземления опор в ненаселенной местности не нормируется.

Таблица 18

Сопротивление заземляющих устройств опор ЛЭП

на напряжение 6-10 кВ

#G0 Удельное сопротивление грунта , Ом·м	Сопротивление заземляющего устройства, Ом
До 100	До 10
100-500	" 15
500-1000	" 20
1000-5000	" 30
Более 5000	6·10

При выполнении заземляющих устройств, т.е. при электрическом соединении заземляемых частей с землей, стремятся к тому, чтобы сопротивление заземляющего устройства было минимальным и, конечно, не выше величин, требуемых #M12293 0 1200003114 3645986701 3867774713 77 4092901925 584910322 1540216064 77 77 ПУЭ#S . Большая доля сопротивления заземления приходится на переход от заземлителя к грунту. Поэтому в целом сопротивление заземляющего устройства зависит от качества и состояния самого грунта, глубины заложения заземлителей, их типа, количества и взаимного расположения.

Заземляющие устройства состоят из заземлителей и заземляющих спусков, соединяющих заземлители с заземляющими элементами. В качестве заземляющих спусков железобетонных опор ЛЭП на напряжение 6-10 кВ следует использовать все элементы напряженной арматуры стоек, которые соединяются с заземлителем. Если опоры установлены на оттяжках, то оттяжки железобетонных опор также должны быть использованы в качестве заземляющих проводников дополнительно к арматуре. Специально прокладываемые по опоре заземляющие спуски должны иметь сечение не менее 35 мм или диаметр не менее 10 мм.

На воздушных линиях электропередачи с деревянными опорами рекомендуется применять болтовое соединение заземляющих спусков; на металлических и железобетонных опорах соединение заземляющих спусков может быть выполнено как сварным, так и болтовым.

Заземлители представляют собой металлические проводники, проложенные в грунте. Заземлители могут быть выполнены в виде вертикально забитых стержней, труб или уголков, соединенных между собой горизонтальными проводниками из круглой или полосовой стали в очаг заземления. Длина вертикальных заземлителей обычно составляет 2,5-3 м. Горизонтальные заземляющие проводники и верх вертикальных заземлителей должны находиться на глубине не менее 0,5 м, а на пахотных землях - на глубине 1 м. Заземлители соединяют между собой сваркой.

При установке опор на сваях, в качестве заземлителя можно использовать металлическую сваю, к которой сваркой подсоединяют заземляющий выпуск железобетонных опор.

Для уменьшения площади земли, занятой заземлителем, используют глубинные заземлители в виде стержней из круглой стали, погружаемых вертикально в грунт на 10-20 м и более. Наоборот, в плотных или каменистых грунтах, где невозможно заглубить вертикальные заземлители, используют поверхностные горизонтальные заземлители, которые представляют собой несколько лучей из полосовой или круглой стали, проложенных в земле на небольшой глубине и подсоединенных к заземляющему спуску.

Все виды заземлений значительно снижают величину атмосферных и внутренних перенапряжений на ЛЭП. Однако все же этих защитных заземлений в некоторых случаях оказывается недостаточно для защиты изоляции ЛЭП и электроаппаратов от перенапряжений. Поэтому на линиях устанавливают дополнительные устройства, к которым, прежде всего, относятся защитные искровые промежутки, трубчатые и вентильные разрядники.

Защитное свойство искрового промежутка основано на создании в линии "слабого" места. Изоляция искрового промежутка, т.е. расстояние по воздуху между его электродами, таково, что электрическая прочность его достаточна, чтобы выдерживать рабочее напряжение ЛЭП и не допустить замыкания рабочего тока на землю, и в то же время она слабее изоляции линии. При ударе молнии в провода ЛЭП грозовой разряд пробивает "слабое" место (искровой промежуток) и проходит в землю, не нарушая изоляции линии. Защитные искровые промежутки 1 (рис. 22, а, б) состоят из двух металлических электродов 2, установленных на определенном расстоянии друг от друга. Один электрод подсоединен к проводу 6 ЛЭП и изолируется от опоры изолятором 5, а другой заземлен (4). Ко второму электроду подсоединен дополнительный защитный промежуток 3. На линиях на напряжение 6-10 кВ со штыревыми изоляторами форма электродов выполняется в виде рогов, что обеспечивает растяжение дуги при разряде. Кроме того, на этой ЛЭП защитные промежутки устраивают непосредственно на заземляющем спуске, проложенном по опоре (рис. 23).

Рис. 22. Защитный искровой промежуток для ЛЭП на напряжение до 10 кВ:

а - электрическая схема; б - схема установки

Рис. 23. Устройство защитного промежутка на опоре

Трубчатые и вентильные разрядники устанавливают, как правило, на подходах к подстанциям, переходах ЛЭП через линии связи и ЛЭП, электрифицированные железные дороги, а также для защиты кабельных вставок на ЛЭП. Разрядники представляют собой аппараты, имеющие искровые промежутки и устройства для гашения дуги. Устанавливают их так же, как и защитные промежутки - параллельно защищаемой изоляции.

Вентильные разрядники типа РВ предназначены для защиты от атмосферных перенапряжений изоляции электрооборудования. Их выпускают на напряжение 3,6 и 10 кВ и можно устанавливать как на открытом воздухе - на ЛЭП, так и в закрытых помещениях. Основная электрическая характеристика разрядников приведена в табл. 19. Конструктивное исполнение, габаритные, установочные и присоединительные размеры разрядников показаны на рис. 24.

Таблица 19

Характеристика вентильных разрядников

#G0 Показатели	РВО-0,5	РВО-3	РВО-6	РВО-10
Номинальное напряжение, кВ
Пробивное напряжение при частоте 50 Гц в сухом состоянии и под дождем, кВ:
не менее
не более				30,5
Длина пути утечки внешней изоляции (не менее), см
Масса, кг

Рис 24 Вентильный разрядник типа РВО:

1 - болт М8х20; 2 - покрышка; 3 - искровой промежуток; 4 - два болта М10х25 для крепления

разрядника; 5 - резистор; 6 - хомут; 7 - болт M8х20 для присоединения провода заземления

Разрядник состоит из многократного искрового промежутка 3 и резистора 5, которые заключены в герметически закрытую фарфоровую покрышку 2. Фарфоровая покрышка предназначена для защиты внутренних элементов разрядника от воздействия внешней среды и обеспечения стабильности характеристики. Резистор состоит из вилитовых дисков, изготовленных из карбида кремния, обладает нелинейной вольтамперной характеристикой, т. е. его сопротивление уменьшается под воздействием высокого напряжения, и наоборот.

Многократный искровой промежуток состоит из нескольких единичных промежутков, который образуется двумя фасонными латунными электродами, разделенным изолирующей прокладкой.

При появлении опасного для изоляции оборудования перенапряжения происходит пробой искрового промежутка, и резистор оказывается под высоким напряжением. Сопротивление резистора резко уменьшается и ток молнии проходит через него, не создавая опасного для изоляции повышения напряжения. Следующий за пробоем искрового промежутка сопровождающий ток промышленной частоты прерывается при первом переходе напряжения через нулевое значение.

Буквенная маркировка разрядников означает тип и конструкцию разрядника, а цифры - номинальное напряжение.

Трубчатые разрядники (рис. 25) представляют собой изолирующую трубку 1 с внутренним искровым промежутком , который образуется двумя металлическими электродами 2 и 3. Трубу изготовляют из газогенерирующего материала и одну из ее сторон закрывают наглухо. При ударе молнии пробивается искровой промежуток и между электродами возникает дуга. Под действием большой температуры дуги из изолирующей трубки бурно выделяются газы и давление в ней поднимается. Под воздействием этого давления газы выходят через открытый конец трубки, чем создают продольное дутье, которое растягивает и охлаждает дугу. При прохождении сопровождающего тока через нулевое положение растянутая и охлажденная дуга гаснет и ток обрывается. Чтобы предохранить поверхность изолирующей трубки от разрушения токами утечки, в трубчатом разряднике устраивают внешний искровой промежуток .

Рис 25. Трубчатый разрядник

Трубчатые разрядники выпускают фибробакелитовыми типа РТФ или винипластовыми типа РТВ. Характеристика трубчатых разрядников приведена в табл. 20.

Таблица 20

Характеристика трубчатых разрядников

#G0 Тип разрядника

Номинальное напряжение, кВ

Длина внешнего искрового промежутка, мм

Информация об исключении: И-1-88

Действие завершено 01.01.1988

Титульный лист

Перечень чертежей

Пояснительная записка

Деревянные опоры ВЛ 0,4 кВ. Заземление крюков и поворотное заземление нулевого провода

Деревянные опоры ВЛ 35 кВ. Заземление троса на промежуточной и анкерных опорах

Деревянные опоры ВЛ 6 - 10 кВ. Устройство защитных промежутков на опорах при пересечении с ВЛ или с линиями связи

Деревянные опоры ВЛ 20 кВ. Устройство защитных промежутков на опорах при пересечении с ВЛ или с линиями связи

Деревянные опоры ВЛ 35 кВ. Устройство защитных промежутков на опорах при пересечении с ВЛ или с линиями связи

Деревянные опоры ВЛ 6 - 10 кВ. Заземление трубчатых разрядников РТ-6 и РТ-10 на анкерной и промежуточных опорах

Деревянные опоры ВЛ 6 - 10 кВ. Заземление трубчатых разрядников РТ-6 и РТ-10 (переходные) на анкерной повышенной опоре

Деревянные опоры ВЛ 6 - 10 кВ. Заземление кабельной муфты и трубчатых разрядников на концевой опоре

Деревянные опоры ВЛ 20 кВ (переходные). Заземление трубчатых разрядников РТ-20 на промежуточной повышенной опоре

Деревянные опоры ВЛ 20 кВ (переходные). Заземление трубчатых разрядников РТ-20 на анкерной повышенной опоре

Деревянные опоры ВЛ 35 кВ. Заземление трубчатых разрядников РТ-35 на анкерной опоре

Железобетонные опоры ВЛ 0,4 кВ. Заземление промежуточной ОП-0,4 и промежуточной перекрестной ПК-0,4 опор

Железобетонные опоры ВЛ 0,4 кВ. Заземление промежуточной переходной опоры ПП-0,4

Железобетонные опоры ВЛ 0,4 кВ. Заземление угловых анкерных опор УА-I-0,4 и УА-II-0,4

Железобетонные опоры ВЛ 0,4 кВ. Заземление концевой К-0.4 и анкерной А-0,4 опор

Железобетонные опоры ВЛ 0,4 кВ. Заземление ответвительной анкерной опоры ОА-0,4

Железобетонные опоры ВЛ 0.4 кВ. Заземление ответвительной переходной опоры ОП-0,4

Железобетонные опоры ВЛ 0,4 кВ. Заземление вводных ящиков на промежуточной и концевой опорах для подключения электродвигателей мобильных машин

Железобетонные опоры ВЛ 0,4 кВ. Заземление ящика с АП50-Т для секционирования магистрали на анкерной опоре

Железобетонные опоры ВЛ 0,4 кВ. Заземление кабельной муфты 4 км, разрядников РВН-0,5, светильника СПО-200 на концевой опоре

Железобетонные опоры ВЛ 6 - 10 и 20 кВ. Заземление промежуточных опор для ненаселенной и населенной местности П10-1Б; П20-1Б; П10-2Б; П20-2Б

Железобетонные опоры ВЛ 6 - 10 и 20 кВ. Заземление угловых промежуточных опор для ненаселенной и населенной местности УП10-1Б; УП20-1Б

Железобетонные опоры ВЛ 6 - 10 и 20 кВ. Заземление концевых опор для ненаселенной и населенной местности К10-1Б; К10-2Б; К20-1Б

Железобетонные опоры ВЛ 6 - 10 и 20 кВ. Заземление ответвительных промежуточных опор для ненаселенной местности ОП10-1Б; ОП20-1Б; ОП10-2Б; ОП20-2Б

Железобетонные опоры ВЛ 6 - 10 и 20 кВ. Заземление ответвительных опор для ненаселенной местности ОП10-1Б; ОП10-2Б и 020-1Б

Железобетонные опоры ВЛ 6 - 10 и 20 кВ. Заземление ответвительных угловых промежуточных опор для ненаселенной местности ОУП10-1Б; ОУП20-1Б

Железобетонные опоры ВЛ 6 - 10 и 20 кВ. Заземление кабельной муфты КМА(КМЧ) и разрядников РТ-6; РТ-10 на концевой опоре

Железобетонные опоры ВЛ 6 - 10 и 20 кВ. Заземление концевых опор ВЛ 6 - 10 и 20 кВ с разъединителями для населенной и ненаселенной местности КР10-1Б; КР10-2Б; КР10-3Б; КР20-1Б

Железобетонные опоры ВЛ 35 кВ. Заземление промежуточных опор для ненаселенной и населенной местности П35-1Б и П35-2Б

Железобетонные опоры ВЛ 35 кВ. Заземление промежуточных опор с тросом для ненаселенной и населенной местности ПТ35-1Б и ПТ35-2Б

Железобетонные опоры ВЛ 35 кВ. Заземление угловых анкерных опор для ненаселенной и населенной местности УА35-16; УА35-26

Железобетонные опоры ВЛ 35 кВ. Заземление угловой промежуточной опоры для ненаселенной местности УП35-1Б

Железобетонные опоры ВЛ 35 кВ. Заземление концевых и анкерных опор для ненаселенной и населенной местности К35-1Б; К35-2Б; А35-1Б; А35-2Б

Железобетонные опоры ВЛ 35 кВ. Заземление угловой промежуточной, концевой и анкерной опор с тросом для ненаселенной и населенной местности УПТ35-1Б; КТ35-1Б; КТ35-2Б; АТ35-1Б; АТ35-2Б

Железобетонные опоры ВЛ 35 кВ. Заземление угловых анкерных опор с тросом для ненаселенной и населенной местности УАТ35-1Б; УАТ35-2Б

Железобетонные опоры ВЛ 10; 20; 35 кВ. Заземление переходной промежуточной опоры ПП35-Б; ПП20-Б; ПП10-Б

Железобетонные опоры ВЛ 35 кВ. Заземление промежуточной переходной опоры с тросом ППТ35-Б

Железобетонные опоры ВЛ 10; 20; 35 кВ. Заземление угловой анкерной переходной опоры УАП35-Б; УАП20-Б; УАП10-Б

Железобетонные опоры ВЛ 135 кВ. Заземление угловой анкерной переходной опоры УАПТ35-Б

Железобетонные опоры ВЛ 10; 20; 35 кВ. Заземление концевой переходной опоры КП35-Б; КП20-Б; КП10-Б

Железобетонные опоры ВЛ 35 кВ. Заземление концевой переходной опоры с тросом КПТ35-Б

Разъединительный пункт 20 кВ с автоматическим секционирующим отделителем на железобетонной опоре. Заземление

Примеры выполнения повторного заземления нулевого провода, крюков и штырей на железобетонной и деревянной опорах

Эскизы заземлителей для R = <10 ом

Эскизы заземлителей для R = <15 ом; R = < 20 ом

Эскизы заземлителей для R = < 30 ом

Формулы для определения сопротивления растеканию тока различных заземлителей

Исходные данные для расчета заземлителей

Железобетонные и деревянные опоры. Заземление опор. Выбор зажимов

Деревянные опоры ВЛ 0,4 кВ. Заземление крюков и поворотное заземление нулевого провода. Узлы. Детали

Узлы и детали

Примеры устройства заземлителей. Узлы

Этот документ находится в:

Организации:

15.06.1971	Утвержден		245
	Разработан

ЗАЗЕМЛЯЮЩИЕ УСТРОЙСТВА ОПОР ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ НАПРЯЖЕНИЕМ

0,38; 6; 10; 20 кВ

данный раздел подготовлен согласно типового проекта СЕРИЯ 3.407-150

В серию включены конструкции заземлителей, предназначенных для заземления опор, а также опор с установленным на них оборудованием на ВЛ 0,38, 6, 10, 20 кВ в соответствии с требованиями главы 1.7 и других глав ПУЭ.

Предусмотрены следующие конструкции заземлителей: вертикальные, горизонтальные (лучевые), вертикальные в сочетании с горизонтальными, замкнутые горизонтальные (контурные), контурные в сочетании с вертикальными и горизонтальными (лучевыми).

Конструктивное выполнение заземляющих и нулевых защитных проводников, проложенных на опорах ВЛ, принимаются в соответствии с действующими типовыми проектами и проектами повторного применения опор BЛ.

Конструкции данной серии должны применяться проектировщиками, монтажниками и эксплуатационниками при сооружений и реконструкции ВЛ 0,38, 6, 10 и 20 кВ.

В настоящей серии не рассматриваются заземлители в районах северной строительно - климатической зоны (подрайоны IА, IБ, IГ и IД по СИиП 2.01.01-82) и в районах распространения скальных грунтов.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО РАСЧЕТУ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ

Исходными данными при проектировании заземляющих устройств ВЛ являются параметры электрической структуры земли и требования по величинам сопротивления заземления.

Удельные сопротивления грунтов r и толщина слоёв грунта с различными значениями r могут быть получены непосредственно при измерениях по трассе проектируемой ВЛ или по данным замеров удельных сопротивлений аналогичных грунтов в районе трассы ВЛ, на площадках подстанций и т.д.

При отсутствии данных прямых измерений удельного сопротивления грунта проектировщикам следует пользоваться полученными от изыскателей геологическим разрезом грунта по трассе и обобщёнными значениями удельных сопротивлений различных грунтов, приведёнными в таблице.

Обобщенные значения удельных сопротивлений грунтов

В настоящее время разработаны достаточно надёжные инженерные методы определения электрической структуру земли, расчета сопротивлений заземлителей в однородной и двухслойной земле, а также способы приведения реальных многослойных электрических структур земли к расчётным двухслойным эквивалентным моделям. Разработанные методы позволяют определять целесообразные конструкции искусственных заземлителей для данной электрической структуры грунта обеспечивающие нормированную величину сопротивления заземлителей.

ВЫБОР СЕЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЗАЗЕМЛИТЕЛЯ

На основании исследований проведённых СИБНИИЭ установлено, что сопротивление растеканию практически не зависит от размеров и конфигурации поперечного сечения заземлителя. В то же время элементы заземлителя, имеющие круглое сечение, значительно долговечнее эквивалентных по сечению плоских проводников, ибо при одинаковой скорости коррозии остающееся сечение последних снижается значительно быстрее. В связи с этим для заземлителей ВЛ целесообразно применять только круглую сталь.

КОНСТРУКТИВНОЕ ВЫПОЛНЕНИЕ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МОНТАЖУ

Заземлители ВЛ предусмотрены из круглой стали: горизонтальные диаметром 10 мм, вертикальные - 12мм, что вполне достаточно на расчетный срок службы в условиях слабой и средней коррозии.

В случае усиленной коррозии должны быть приняты меры, повышающие долговечность заземлителей.

В качестве вертикальных заземлителей могут быть использованы также угловая сталь и стальные трубы. При этом их размеры должны соответствовать требованиям ПУЭ.

Учитывая, что предельная глубина погружения вертикальных заземлитёлей (электродов) при существующих в настоящее время механизмах в достаточно мягким грунтах 20 м, в настоящей серии они предусмотрены длиной 3, 5, 10, 15 и 20м.

В грунтах с малыми удельными сопротивлениями (при до 10 ОмЧм) предусматривается использование только нижнего заземляющего выпуска - стержневого электрода длиной порядка 2 м, поставляемого комплектно с железобетонной стойкой.

При монтаже заземлителей следует соблюдать требования строительных норм и правил и ГОСТ 12.1.030-81.

Для разработки траншей при прокладке горизонтальных заземлителей возможно применение экскаватора типа ЭТЦ -161 на базе трактора беларусь МТЗ-50. Они могут укладываться так же с помощью монтажного плуга. При этот следует учитывать необходимость рытья котлованов размером 80х80х60 см в местах погружения вертикальных заземлитёлей и последующего их присоединения с помощью сварки к горизонтальному заземлителю.

Вертикальные заземлители погружаются методом вибрирования или засверливания, а также, забивкой или закладкой в готовые скважины.

Погружение вертикальных электродов производится с тем расчетом, чтобы верх их был на 20см выше дна траншей.

Затем прокладываются горизонтальные заземлители. Производится отгиб концов вертикальных заземлителей в местах примыкания их к горизонтальному заземлителю по направлению оси траншеи.

Соединение заземлителей между содой следует выполнять сваркой в нахлёстку. При этом длина нахлёстки должна быть равна шести диаметрам заземлителя. Сварку следует выполнять по всему периметру нахлёстки. Узлы соединения заземлителей приведены в разделах ЭС37 и ЭС38 .

Для защиты от коррозии сборные стыки следует покрывать битумным лаком.

Засыпка траншей производится бульдозером на базе трактора Беларусь МТЗ-50.

В разделе ЭС42 приведены объёмы земляных работ в случае рытья траншей при механизированной и ручной копке.

При выполнении проекта ВЛ в частности заземлителей необходимо учитывать возможности мехколонны, которая будет строить данную линию с точки зрения оснащения еe механизмами.

После устройства заземлителей производятся контрольные замеры их сопротивления. В случае, если сопротивление превышает нормируемое значение, добавляются вертикальные заземлители для получения требуемой величины сопротивления.

ПРИСОЕДИНЕНИЕ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ К ОПОРАМ

Присоединение заземлителей к специальным заземляющим выпускам (деталям) железобетонных стоек опор и заземляющим спускам деревянных опор может быть кок сварным, так и болтовым. Контактные соединения должны соответствовать классу 2 по ГОСТ 10434-82.

В месте присоединения заземлителей к заземляющим спускам на деревянных опорах ВЛ 0,38 кВ предусматриваются дополнительные отрезки из круглой стали диаметром 10 мм, а заземляющие спуски на деревянных опорах ВЛ 6, 10 и 20 кВ выполняемые из круглой стали диаметром не менее 10 мм, присоединяются непосредственно к заземлителю.

Наличие болтового соединения заземляющего спуска с заземлителем обеспечивает возможность осуществления контроля заземляющих устройств опор ВЛ без подъема на опору и отключения линии.

При наличии приборов для контроля заземлителей соединение заземляющего спуска с заземлителем может выполняться неразъёмным.

Контроль и измерения заземлителей должны проводиться в соответствии с "Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей".

В связи с тем, что инженерные методы расчёта заземлителей разработаны для двухслойной структуры грунта, расчётная многослойная электрическая структура грунта приводится к эквивалентной двухслойной структуре. Метод приведения зависит от характера изменения удельных сопротивлений слоев расчётной структуры по глубине и глубины заложения заземлителя.

В однородном грунте и в грунте с убывающим по глубине удельным сопротивлением (порядка в 3 и более раза) наиболее целесообразными являются вертикальные заземлители.

Если нижележащие слои грунта имеют значительно более высокие значения удельных сопротивлений, чем верхние, или когда погружение вертикальных заземлителей затруднено или невозможно из-за плотности грунтов, в качестве искусственных заземлителей рекомендуется применять горизонтальные (лучевые) заземлители.

Если вертикальные заземлители не обеспечивают нормированных значений сопротивления, то дополнительно к вертикальным прокладываются горизонтальные, т. е. применяются комбинированные заземлители.

По эквивалентной двухслойной структуре и предварительно выбранной конструкции заземлителя определяется .

Для найденного и для нормированного сопротивления заземляющего устройства по ПУЭ подбирается соответствующий тип заземлителя данной серии.

Ниже приведена таблица подбора чертежей заземлителей.

Расчёты заземлителей выполнены на ЭВМ по программе, разработанной Западно - Сибирским отделением института "Сельэнергопроект".

Внимание: согласно ПУЭ 7-е изд. заземляющие проводники для повторных заземлений PEN-проводника должны иметь размеры не менее приведенных в табл. 1.7.4.

Таблица 1.7.4. Наименьшие размеры заземлителей и заземляющих проводников, проложенных в земле

Таблица подбора чертежей заземлителей

Воздушная линия > Заземляющие устройства опор ВЛ

ЗАЗЕМЛЯЮЩИЕ УСТРОЙСТВА ОПОР ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ НАПРЯЖЕНИЕМ
0,38; 6; 10; 20 кВ
данный раздел подготовлен согласно типового проекта СЕРИЯ 3.407-150

Типовые конструкции настоящей серии разработаны с учётом требований Правил устройства электроустановок (ПУЭ) шестого издания как по конструктивному исполнению, так и в части учёта нормируемых сопротивлений растеканию заземлителей для грунтов с эквивалентным удельным сопротивлением до 100 .
В серию включены конструкции заземлителей, предназначенных для заземления опор, а также опор с установленным на них оборудованием на ВЛ 0,38, 6, 10, 20 кВ в соответствии с требованиями главы 1.7 и других глав ПУЭ.
Предусмотрены следующие конструкции заземлителей: вертикальные, горизонтальные (лучевые), вертикальные в сочетании с горизонтальными, замкнутые горизонтальные (контурные), контурные в сочетании с вертикальными и горизонтальными (лучевыми).
Конструктивное выполнение заземляющих и нулевых защитных проводников, проложенных на опорах ВЛ, принимаются в соответствии с действующими типовыми проектами и проектами повторного применения опор BЛ.

Конструкции данной серии должны применяться проектировщиками, монтажниками и эксплуатационниками при сооружений и реконструкции ВЛ 0,38, 6, 10 и 20 кВ.
В настоящей серии не рассматриваются заземлители в районах северной строительно - климатической зоны (подрайоны IА, IБ, IГ и IД по СИиП 2.01.01-82) и в районах распространения скальных грунтов.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО РАСЧЕТУ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ
Исходными данными при проектировании заземляющих устройств ВЛ являются параметры электрической структуры земли и требования по величинам сопротивления заземления.
Удельные сопротивления грунтов r и толщина слоёв грунта с различными значениями r могут быть получены непосредственно при измерениях по трассе проектируемой ВЛ или по данным замеров удельных сопротивлений аналогичных грунтов в районе трассы ВЛ, на площадках подстанций и т.д.
При отсутствии данных прямых измерений удельного сопротивления грунта проектировщикам следует пользоваться полученными от изыскателей геологическим разрезом грунта по трассе и обобщёнными значениями удельных сопротивлений различных грунтов, приведёнными в таблице.

Обобщенные значения удельных сопротивлений грунтов

ВЫБОР СЕЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЗАЗЕМЛИТЕЛЯ
На основании исследований проведённых СИБНИИЭ установлено, что сопротивление растеканию практически не зависит от размеров и конфигурации поперечного сечения заземлителя. В то же время элементы заземлителя, имеющие круглое сечение, значительно долговечнее эквивалентных по сечению плоских проводников, ибо при одинаковой скорости коррозии остающееся сечение последних снижается значительно быстрее. В связи с этим для заземлителей ВЛ целесообразно применять только круглую сталь.

КОНСТРУКТИВНОЕ ВЫПОЛНЕНИЕ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МОНТАЖУ
Заземлители ВЛ предусмотрены из круглой стали: горизонтальные диаметром 10 мм, вертикальные - 12мм, что вполне достаточно на расчетный срок службы в условиях слабой и средней коррозии.
В случае усиленной коррозии должны быть приняты меры, повышающие долговечность заземлителей.
В качестве вертикальных заземлителей могут быть использованы также угловая сталь и стальные трубы. При этом их размеры должны соответствовать требованиям ПУЭ.
Учитывая, что предельная глубина погружения вертикальных заземлитёлей (электродов) при существующих в настоящее время механизмах в достаточно мягким грунтах 20 м, в настоящей серии они предусмотрены длиной 3, 5, 10, 15 и 20м.
В грунтах с малыми удельными сопротивлениями (при до 10 Ом Ч м) предусматривается использование только нижнего заземляющего выпуска - стержневого электрода длиной порядка 2 м, поставляемого комплектно с железобетонной стойкой.
При монтаже заземлителей следует соблюдать требования строительных норм и правил и ГОСТ 12.1.030-81.
Для разработки траншей при прокладке горизонтальных заземлителей возможно применение экскаватора типа ЭТЦ -161 на базе трактора беларусь МТЗ-50. Они могут укладываться так же с помощью монтажного плуга. При этот следует учитывать необходимость рытья котлованов размером 80х80х60 см в местах погружения вертикальных заземлитёлей и последующего их присоединения с помощью сварки к горизонтальному заземлителю.
Вертикальные заземлители погружаются методом вибрирования или засверливания, а также, забивкой или закладкой в готовые скважины.
Погружение вертикальных электродов производится с тем расчетом, чтобы верх их был на 20см выше дна траншей.
Затем прокладываются горизонтальные заземлители. Производится отгиб концов вертикальных заземлителей в местах примыкания их к горизонтальному заземлителю по направлению оси траншеи.
Соединение заземлителей между содой следует выполнять сваркой в нахлёстку. При этом длина нахлёстки должна быть равна шести диаметрам заземлителя. Сварку следует выполнять по всему периметру нахлёстки. Узлы соединения заземлителей приведены в разделах ЭС37 и ЭС38 .
Для защиты от коррозии сборные стыки следует покрывать битумным лаком.
Засыпка траншей производится бульдозером на базе трактора Беларусь МТЗ-50.
В разделе ЭС42 приведены объёмы земляных работ в случае рытья траншей при механизированной и ручной копке.
При выполнении проекта ВЛ в частности заземлителей необходимо учитывать возможности мехколонны, которая будет строить данную линию с точки зрения оснащения еe механизмами.
После устройства заземлителей производятся контрольные замеры их сопротивления. В случае, если сопротивление превышает нормируемое значение, добавляются вертикальные заземлители для получения требуемой величины сопротивления.

ПРИСОЕДИНЕНИЕ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ К ОПОРАМ
Присоединение заземлителей к специальным заземляющим выпускам (деталям) железобетонных стоек опор и заземляющим спускам деревянных опор может быть кок сварным, так и болтовым. Контактные соединения должны соответствовать классу 2 по ГОСТ 10434-82 .
В месте присоединения заземлителей к заземляющим спускам на деревянных опорах ВЛ 0,38 кВ предусматриваются дополнительные отрезки из круглой стали диаметром 10 мм, а заземляющие спуски на деревянных опорах ВЛ 6, 10 и 20 кВ выполняемые из круглой стали диаметром не менее 10 мм, присоединяются непосредственно к заземлителю.
Наличие болтового соединения заземляющего спуска с заземлителем обеспечивает возможность осуществления контроля заземляющих устройств опор ВЛ без подъема на опору и отключения линии.
При наличии приборов для контроля заземлителей соединение заземляющего спуска с заземлителем может выполняться неразъёмным.
Контроль и измерения заземлителей должны проводиться в соответствии с "Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей".

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ
В связи с тем, что инженерные методы расчёта заземлителей разработаны для двухслойной структуры грунта, расчётная многослойная электрическая структура грунта приводится к эквивалентной двухслойной структуре. Метод приведения зависит от характера изменения удельных сопротивлений слоев расчётной структуры по глубине и глубины заложения заземлителя.
В однородном грунте и в грунте с убывающим по глубине удельным сопротивлением (порядка в 3 и более раза) наиболее целесообразными являются вертикальные заземлители.
Если нижележащие слои грунта имеют значительно более высокие значения удельных сопротивлений, чем верхние, или когда погружение вертикальных заземлителей затруднено или невозможно из-за плотности грунтов, в качестве искусственных заземлителей рекомендуется применять горизонтальные (лучевые) заземлители.
Если вертикальные заземлители не обеспечивают нормированных значений сопротивления, то дополнительно к вертикальным прокладываются горизонтальные, т. е. применяются комбинированные заземлители.
По эквивалентной двухслойной структуре и предварительно выбранной конструкции заземлителя определяется .
Для найденного и для нормированного сопротивления заземляющего устройства по ПУЭ подбирается соответствующий тип заземлителя данной серии.
Ниже приведена таблица подбора чертежей заземлителей.
Расчёты заземлителей выполнены на ЭВМ по программе, разработанной Западно - Сибирским отделением института "Сельэнергопроект".

Внимание: согласно ПУЭ 7-е изд. заземляющие проводники для повторных заземлений PEN -проводника должны иметь размеры не менее приведенных в табл. 1.7.4.

Наружное освещение в городах и селах играет очень важную роль. Это способ чувствовать себя комфортно каждому жителю, как мегаполиса, так и небольшого поселения. Это показатель безопасности и ответственного отношения к тому месту, где живут люди. Освещение может быть установлено централизованно городскими властями или жителями самостоятельно (возле своего дома). Однако при создании наружного освещения по всему городу не последнюю роль играет заземление опор вл.

При создании заземления, необходимо руководствоваться нормативной документацией, утвержденной на официальном уровне. Особенно это касается заземления воздушных линий (вл). Обо всех тонкостях и нюансах этой процедуры мы поговорим с вами сейчас.

Для чего необходимо заземление воздушных линий?

Установка заземлений на вл необходима для обеспечения безопасности людей. В случае нарушения изоляции линий, ток может перейти в почву и распространиться по территории. Почва не останавливает распространение тока. Таким образом, каждый житель может оказаться в зоне поражения электрическим током.

Заземление опор вл препятствует распространению электрического потенциала и уменьшению шагового напряжения на поверхности грунта. Поэтому если человек заденет за опору, он не получит удара током. Показатель заземления воздушных линий зависит от того, какое сопротивление имеет почва.

Виды заземлений

Установка заземлений на вл формируется, исходя из вида самой конструкции опоры. Она может быть 3 видов:

Железобетонная. Обязательно наличие заземлений нейтралью, арматура, соединение с заземленным проводом специального проводника. Проводник должен составлять в диаметре не меньше 6 мм.

Деревянная. К заземлению деревянных опор применяются повышенные требования. Оно может проходить только в тех населенных пунктах, где высота построек не превышает 2 этажа. Также трубы в населенном пункте не должны иметь высоты более 10-15 метров. Наличие деревьев возможно, но если они не находятся в непосредственной близости с объектом. В этом случае крюки и штыри не требуют заземления. Также заземление опор требует защиту от перенапряжения атмосферного порядка. Чаще всего заземление деревянных опор устанавливается на территориях, в которых нет жилых построек, большого скопления людей.

Металлическая. Это самый распространенный вид опоры. В последние годы он пользуется максимальным спросом. Стальные опоры стали популярнее железобетонных и деревянных, хоть по своей сути схоже с железобетонными опорами. Заземление опор вл 10 кв , 20 и 35 кв требует учета расстояния между соседними опорами. Среднее расстояние между опорами составляет от ста до двухсот метров. Точное расстояние определяется гидрометеорологией, исходя из количества гроз, которое бывает в год на территории. За исходные данные берется усредненное значение за несколько последних лет. Обязательная процедура заземления опор, которые имеют ответвления к сооружениям и местности, где проживают люди.

Виды заземлителей

Для того чтобы предохранить линии электропередач от перенапряжения используют два вида заземлителей:

Вертикальный. Штыри монтируются в землю вертикально.

Горизонтальный. Используются специальные пластины. Они незаменимы при работе на каменистых почвах.

Вид используемого заземлителя определяется типом почвы или степенью наружного освещения.

Как производится установка заземлителей

Установка заземлений на вл (первичная или повторная) осуществляется следующим образом:

От начала опор производится замер земли. После этого создается траншея, ширина которой 0,5 метров, а глубина 1 метр.

Точная длина траншеи указывается в официально утвержденном проекте. Там же обозначается количество необходимых заземлителей.

Заземлители погружаются в траншею, формируется контур.

Производится обварка.

Устанавливается защита стыков, образованных в процессе сварки, от коррозии.

Устанавливается заземляющий спуск.

Официальная документация

ПУЭ - это документация, которая регламентирует основные принципы установки заземлений. Необходимо ориентироваться на данную информацию при реализации защитных мероприятий.

В ПУЭ имеются сведения о:

Установке заземления на каждой опоре;

Установке заземления на части опоры.

Особенности установки заземления на вл

Установка заземлений на вл до 1 кв предполагает учет следующих норм:/p>

Сеть с заземленной нейтралью должна быть с перемычкой из изолированного проводника./p>

Контактные соединения перед использованием тщательно очищаются и покрываются вазелином.

Сопротивление конструкций не должно быть выше 50 Ом.

Заземление опор вл для наружного освещения с кабельным питанием производится через оболочку кабеля.

Заключение

Установка заземлений на вл требует обязательного соблюдения правил и норм, изложенных в ПУЭ. Только так можно произвести качественную, надежную работу, которая обеспечит защиту опорам и предотвратит возможные рисковые ситуации, когда людей может ударить током в момент соприкосновения с опорой.

Строим деревянный дом. Информационный портал