Další informace o otázkách bezpečnosti oplocení. Nejdelší přípustná doba ochranného vypnutí pro IT systém. To může být

Při provozu bytových a administrativní budovy Uzemňovací zařízení má velký význam. Spolu s ochrannými automatickými vypínacími systémy zabraňují požárům při zkratech v sítích. Ochrana budov před bleskem je napojena na společný zemnící okruh. Je zabráněno úrazu elektrickým proudem pro servisní personál a je zajištěn stabilní, bezporuchový provoz elektrických instalací. Požadavky na jejich instalaci a použité materiály upravují Pravidla elektrické instalace (PUE).

Pravidla pro stavbu elektrických instalací (PUE)

Koncept uzemnění

Jedná se o systém kovových konstrukcí, který zajišťuje elektrický kontakt mezi pouzdrem elektroinstalace a zemí. Hlavním prvkem je zemnící vodič, který může být pevný nebo vyrobený z propojených jednotlivých vodivých částí, které v konečné fázi zapadají do země. Pravidla vyžadují, aby instalace kovových konstrukcí byla vyrobena z oceli nebo mědi. Každá možnost má své vlastní požadavky GOST a PUE.

Účinnost uzemňovacího zařízení je výrazně ovlivněna o elektrický odpor.

Požadavky PUE v odstavci 7.1.101 uvádějí: v obytných zařízeních se sítí 220V a 380V musí mít zemnící obvod odpor nejvýše 30 Ohmů, při trafostanice a generátory ne více než 4 ohmy.

Pro dodržení těchto pravidel lze upravit hodnotu odporu uzemňovacího systému. Pro zvýšení vodivosti uzemňovacího zařízení se používá několik metod:

• zvětšit plochu kontaktu mezi kovovými konstrukcemi a zemí zaražením dalších kolíků;
• zvýšit vodivost samotné půdy v oblasti, kde se nachází zemnící smyčka, zaléváním solnými roztoky;
• změňte vodič ze stínění do obvodu na měděný, který má vyšší vodivost.

Vodivost zemnícího systému závisí na mnoha faktorech:

• složení půdy;
• vlhkost půdy;
• počet a hloubka elektrod;
• materiál kovových konstrukcí.

Praxe to ukazuje ideální podmínky Pro efektivní práce Ochranné uzemnění tvoří následující zeminy:

• jíl;
• hlína;
• rašelina.

Zvláště pokud má tato půda vysokou vlhkost.

Pravidla určují, že vodiče a ochranné zemnící sběrnice pro elektrické instalace do 1 kV s pevně uzemněným nulovým vodičem jsou označeny označením (PE), přičemž na koncích vodičů je přidán šrafovaný znak se střídajícími se žlutými a zelenými pruhy. Pracovní nulové vodiče mají modrou izolační barvu a jsou označeny písmenem (N). Ve schématech elektrické instalace, kde jsou pracovní nulové vodiče použity jako ochranný zemnící prvek a připojeny k zemnící smyčce, jsou modré, označené (PEN) se žlutými a zelenými tahy na koncích. Toto pořadí barev a označení je určeno GOST R 50462. Při instalaci konstrukcí pravidla pro odlišné typy připojovací ochranné uzemnění elektrických instalací.

Druhy a pravidla uzemnění elektrických instalací

TN— C – Tento návrh uzemnění elektrických instalací byl v Německu přijat od roku 1913 a tato pravidla zůstávají v platnosti v mnoha starších konstrukcích. V tomto schématu je pracovní nulový vodič sítě současně používán jako PE vodič. Nevýhodou tohoto systému bylo vysoké napětí na pouzdrech elektroinstalace v případě přerušení PE vodiče. Byla 1,7krát vyšší než hodnota fáze, což zvýšilo riziko úrazu elektrickým proudem pro obsluhující personál. Podobné schémata ochranného uzemnění pro elektrické instalace se často nacházejí ve starých budovách v Evropě a postsovětských zemích.

TN— S – nové ochranné zařízení elektroinstalace. Tato pravidla byla přijata v roce 1930. Brali v úvahu nedostatky starý systém TN-C. TN-S se liší tím, že z rozvodny do skříně elektrického zařízení byl položen samostatný ochranný nulový vodič. Budovy byly vybaveny samostatným uzemňovacím obvodem, ke kterému byly připojeny všechny kovové kryty domácích elektrických spotřebičů.

Schémata zapojení TN-S a TN-C

Ochranné uzemnění tohoto typu přispělo k vytvoření jističů. Základy fungování diferenciálu automatická zařízení Kirgoffovy zákony jsou stanoveny. Jeho pravidla definují: „protékající proud fázový drát, Má to stejnou hodnotu proud, který protéká neutrálním vodičem." V případě nulového přerušení i nepatrný rozdíl v proudu řídí vypnutí automatických zařízení, čímž se eliminuje výskyt síťového napětí na krytech elektrických instalací.

Kombinovaný systém TN - C - S odděluje pracovní nulový vodič a zemnící vodič nikoli v rozvodně, ale v části okruhu v budovách, kde jsou provozovány elektrické instalace. Pravidla tohoto systému mají značnou nevýhodu. V případě zkratu nebo přerušení nuly vzniká na skříni elektrických instalací lineární napětí.

Ve většině případů v obytných, průmyslových a kancelářské budovy, konstrukce používají ochranné uzemnění s pevně uzemněným neutrálem. To znamená, že pracovní nulový vodič je připojen k zemi. Článek 1.7.4 PUE definuje: „Nulový (nulový) vodič transformátorů nebo generátorů je připojen k uzemňovacímu obvodu.

Ochranné uzemnění ve skupinových sítích

V soukromých, vícebytových a vícepodlažních kancelářských budovách řeší spotřebitelé napájení z rozvodných zařízení, ze kterých je elektřina přiváděna do zásuvek, svítidel a dalších přijímačů proudu. Ve vchodech každého přistání nainstalovaný ASU (úvodní Spínací zařízení), z nichž je síť rozdělena do skupin podle bytů a funkční účel:

• skupina osvětlení;
• skupina zásuvek;
• skupina pro napájení topných zařízení (kotel, split systém nebo kamna).

Příklad instalace do skříně ASU

Rozváděč rozděluje skupiny podle funkčního účelu nebo pro napájení jednotlivých místností. Všechny jsou propojeny přes ochranné jističe.

Distribuční zařízení - rozdělení sítě do skupin

Na základě požadavků PUE (bod 1.7.36) jsou skupinová vedení vyrobena s třívodičovým kabelem s měděnými dráty:

• fázový vodič s označením – L;
• pracovní nulový vodič je při instalaci označen písmenem – N, v kabelu je použit vodič s modrou nebo světle modrou izolací;
• neutrální vodič, ochranné uzemnění je označeno PE, žlutozelené barvy.

Pro instalaci se používají třívodičové kabely, které splňují požadavky definující složení polyvinylchloridové plastové izolace na vodičích:

• GOST – 6323-79;
• GOST – 53768 -2010.

Sytost barev je určena GOST - 20.57.406 a GOST - 25018, ale tyto parametry nejsou kritické, protože neovlivňují kvalitu izolace.

Ve starých sovětských budovách je elektroinstalace vyrobena z dvouvodičového drátu s hliníkovým drátem. Pro spolehlivé a bezpečný provoz moderní domácí spotřebiče od krytu ASU až po zásuvky, přes rozvodné skříně, je položen třetí zemnící vodič. Doporučeno pro velká rekonstrukce vyměnit vše stará elektroinstalace a nainstalujte nové zásuvky s kontaktem na ochranný vodič.

Ve stínění jsou všechny vodiče podle svého účelu připevněny k samostatným kontaktním svorkám. Je zakázáno připojovat N vodiče k PE trolejím jiné skupiny a naopak. Rovněž není dovoleno připojovat samostatné skupiny PE a N ke společným kontaktům vedení PE nebo N V podstatě s kontakty nulového vodiče a ochranného zemnicího vodiče nebude narušena činnost napájecího obvodu. . Nakonec jsou uzavřeny přes rozvodnu a zemnící smyčku, ale vypočtená rovnováha proudového zatížení jističů může být narušena. Nedodržení této rovnováhy bude mít za následek neplánované výpadky na jednotlivých skupinách.

Instalace pracovních nulových a zemnících vodičů v ASU

Příklad upevnění nulových a zemnících vodičů v ASU

V praxi musí být na základě článku 7.1.68 PUE všechna pouzdra elektrických spotřebičů v budově uzemněna:

• vodivý kovové prvky lampy;
• kryty klimatizačních zařízení, praček;
• žehličky, elektrické sporáky a mnoho dalších domácích spotřebičů.

Všichni moderní výrobci elektrických zařízení tyto požadavky zohledňují. Jakékoli moderní zařízení, které spotřebovává elektřinu ze standardních průmyslových sítí, se vyrábí se schématem připojení do třívodičových zásuvek. Jeden vodič je ochranná zem (vodič, který spojuje skříň elektrické instalace se zemnící smyčkou).

Okruh pro soukromý dům

Kovové konstrukce zemnící smyčky jsou sestaveny z různé prvky, to může být:

• ocelový roh;
• ocelové pásy;
• kovové trubky.
• měděné tyče a drát.

Většina vhodný materiál Pro instalaci jsou uvažovány pozinkované ocelové pásy, trubky a úhelníky vyhovující GOST – 103-76. Výrobci je vyrábějí v různých velikostech.

Rozměry galvanizovaných ocelových pneumatik

Ocelové trubky a pásy pro instalaci zemní smyčky

Je vhodné položit takové pásy podél stěn budovy, spojující obvod a pouzdro rozvaděče. Pás je pružný, odolný proti korozi a má dobrou vodivost. Tím je zajištěno, že ochranné zařízení bude fungovat efektivně.

Nejběžnější provedení, když je obvod zapnutý ochranné zařízení Zemnící přípojka má po obvodu tvar rovnoramenného trojúhelníku, jehož strany jsou 1,2 m Jako svislé zemnící vodiče ocelový roh 40x40 nebo 45x45 mm o tloušťce minimálně 4-5 mm a kovové trubky s. používá se průměr alespoň 45 mm s tloušťkou stěny 4 mm nebo více. Pokud kov ještě nezrezl, můžete použít použité prvky potrubí. Aby bylo pohodlné zatloukat roh do země, je spodní okraj řezán bruskou do kužele. Délka vertikální zemnící elektrody je od 2 do 3 m. Přípustné rozměry v závislosti na materiálu a tvaru prvků jsou uvedeny v tabulce 1.7.4 PUE.

Rozložení zemní smyčky

Rohy se zatloukají tak, aby zůstalo 15-20 cm nad povrchem terénu V hloubce 0,5 metru jsou svislé zemnící vodiče po obvodu spojeny ocelovým pásem o šířce 30-40 mm a tloušťce 5 mm.

Vodorovné pásy jsou vyplněny homogenní zeminou, dlouho zadržování vlhkosti. Prosévání nebo drcený kámen se nedoporučuje. Všechny spoje jsou provedeny svařováním.

Okruh se nachází ne dále než 10 metrů od budovy. Ochranné uzemňovací zařízení je ke skříni připojeno ocelovou deskou o šířce 30 mm a tloušťce nejméně 2 mm, kruhové ocelové tyči o průměru 5-8 mm popř. měděný drát, jehož průřez není menší než 16 mm2. Takový drát je připojen pomocí svorky ke šroubu předem přivařenému k obvodu a utažen maticí.

Připojení zemnícího vodiče k obvodu

Požadavky PUE (bod 1.7.111) - ochranné uzemnění může být vyrobeno z měděné prvky, je to spolehlivé. Prodávají se speciální sady pro „instalaci měděných zemnících konstrukcí“, ale to je drahý návrh. Pro většinu spotřebitelů je levnější a snazší splnit požadavky pomocí ocelových dílů.

To může být:

• prvky kovových potrubí uložených pod zemí;
• stínění pancéřových kabelů, kromě hliníkových plášťů;
• kolejnice neelektrifikovaných železničních tratí;
• železné konstrukce armování výškových základů železobetonové budovy a mnoho dalších podzemních kovových konstrukcí.

Nevýhoda této varianty spočívá v tom, že pro použití těchto objektů (kolejnic nebo potrubí) jako ochranného uzemnění je nutné dohodnout možnost propojení s vlastníkem stavby. Někdy je snazší nainstalovat vlastní zemní smyčku splňující všechny požadavky.

Při použití přirozených zemnících vodičů zajišťuje PUE požadavky na omezení. Odstavec 1.7.110 zakazuje používání potrubních konstrukcí s hořlavými kapalinami, plynovodů, sítí ústředního vytápění a kanalizačních potrubí.

Ochrana soukromého domu před bleskem

PUE a další řídící dokumenty nezavazují majitele soukromého domu k instalaci ochrany před bleskem. Moudří majitelé z bezpečnostních důvodů instalují tuto konstrukci sami, řídí se požadavky GOST - R IEC 62561.2-2014. Ochrana před bleskem zahrnuje tři hlavní prvky:

1. Terminál je instalován v horní části střechy budovy a pohlcuje elektrický výboj blesku. Popraven od ocelová trubkaØ 30-50 mm, výška do 2m. Na nejlepší část je navařen kulatý ocelový hrot Ø 8mm.
2. Uzemňovací zařízení zajišťuje šíření proudů v zemi;
3. Vodič je vyroben ze stejného materiálu jako hrot; směruje elektrický výbojový proud z hromosvodu do zemní smyčky.

Vodič se pokládá nejkratší cestou, co nejdále od oken a dveří.

Video. Kontrola uzemnění.

Na základě uvedených informací je zřejmé, že v soukromém domě můžete kompetentně zorganizovat proces instalace elektroinstalace a připojit ochranné uzemňovací zařízení s ohledem na požadavky PUE. K měření odporu obvodu můžete použít multimetr, který jste předtím nastavili do režimu měření Ohmů. Pak to dělají specialisté z organizace zásobování energií nebo kontrolní a měřicí laboratoře, kteří znají všechny požadavky a mají potřebné vybavení. V případě potřeby specialisté uvedou v receptu nedostatky a opatření k jejich odstranění. Postup uvedení objektu do provozu jednoznačně určuje dostupnost protokolů měření odporu pro uzemňovací zařízení.

Uzemňovací zařízení

Zavádění mikroprocesorových (MP) zařízení na energetických zařízeních a tedy i potřeba řešení problémů elektromagnetické kompatibility MP zařízení vyžadují adekvátní podporu v podobě regulační a technické dokumentace upravující řešení této problematiky ve fázi návrhu nebo komplexní rekonstrukce rozvodny. Nejdůležitější místo Při zajišťování EMC MP zařízení je obsazeno uzemňovací zařízení.
Moskevští specialisté dnes diskutují o dvou nedávných normách FSK týkajících se konstrukce a inspekce nabíječek rozvoden a upozorňují čtenáře především na nedostatky těchto dokumentů.

NOVÉ NORMY FSK PRO UZEMNĚNÍ 6-750 kV SS
Nepřesnosti a rozpory

Michail Matveev, Ph.D., generální ředitel
Michail Kuzněcov, Ph.D., technický ředitel
Viktor Berezovskij, Hlavní inženýr projektu
EZOP LLC, Moskva

Standardy Federal Grid Company STO 56947007-29.130.15.105-2011 vydané koncem roku 2011 - začátkem roku 2012 Směrnice pro sledování stavu zemnících zařízení“ a STO 56947007-29.130.15.114-2012 „Směrnice pro návrh zemnících zařízení pro rozvodny s napětím 6-750 kV“ měly za úkol odpovědět na otázky: jak správně navrhnout GSD při energetických zařízení při novostavbě nebo komplexní rekonstrukci a jak kontrolovat shodu zemnících zařízení (GD) stávajících zařízení s požadavky na elektromagnetickou kompatibilitu (EMC).

Ukázalo se však, že tyto dokumenty mají k ideálu daleko. Obsahují nepřesnosti, chyby a odporují nejen dříve vydaným technickým předpisům o EMC, ale i PUE. První dokument přitom získal vesměs rozporuplný status: původně zamýšlen jako edice RD 153-34.0-20.525-00 (Směrnice pro sledování stavu uzemňovacích zařízení v elektrických instalacích), tento dokument na jedné straně neruší RD a na druhou stranu se nevztahuje na všechna elektroenergetická zařízení. Vzniká tak nepřehledná situace, kdy bude nutné žádat o zařízení UNEG a pro další energetická zařízení -.

Dokument se snaží přesně vysvětlit, jak navrhnout nabíječku s ohledem na EMC, ale neodkazuje na dosud nezrušený předchozí dokument o designu nabíječky, ačkoli citace z tohoto dokumentu používá.

Níže jsou uvedeny příklady chyb, nepřesností a rozporů s aktuální technickou dokumentací příslušných dokumentů.

OBECNÉ NEVÝHODY

Uvažované dokumenty jsou podle našeho názoru redukovány na výčet (často, jak uvidíme dále, zkreslený) požadavků existující vědecké a technické dokumentace, především PUE, a poskytují určité vysvětlení Požadavky PUE, jakož i obecná slova o jednotlivých metodách měření a výpočtů. Dokumenty neobsahují nebo dostatečně podrobně nepojednávají o řídicích systémech takových typů reaktorových systémů, jako jsou rozváděče a uzavřené rozváděče. Zároveň nejsou pokryty problémy, které se nejvíce týkají designérů. Především je to otázka: jak ve skutečnosti vytvořit nabíječku, která poskytuje EMC pro MP zařízení? Jaký by měl být algoritmus práce návrháře?

Například je podrobně popsán algoritmus návrhu paměti. Rád bych, aby nové dokumenty rozšířily a prohloubily popsané algoritmy na moderní úrovni s ohledem na EMC požadavky MP zařízení. Koneckonců, konstruktér si musí být jasně vědom celé posloupnosti kroků pro návrh úložného zařízení a přesně chápat, jaká počáteční data k tomu bude potřebovat. Prvním krokem by tedy měl být výběr materiálu a průřezu zemnících vodičů a zemnících elektrod na základě maximálních hodnot zkratových proudů, doby zkratového vypínání a nebezpečí koroze. Vzhledem k tomu, že opatření ke snížení pulzních přepětí, ke kterým dochází, když vysokofrekvenční složka zkratových proudů protéká nabíječkou, by měla být vyvinuta v konečné fázi návrhu nabíječe.

V tomto případě je nutné bez výjimky pokrýt všechny otázky související s konstrukcí nabíječky, počínaje volbou průměrné maximální velikosti buněk mřížky nabíječe pro rozvodnu a konče nutností propojení s rozvodnou. uzemnění vodivých prvků kabelovodu. Dále je nutné zvážit otázky zvýšení koeficientu útlumu impulsního šumu nabíječe potenciálními vyrovnávacími sběrnicemi. Ostatně je známo, že uzemněné vodiče vedené paralelně se sekundárními obvody účinně tlumí impulsní šum indukovaný v obvodech při zkratu (HF složka) a výbojích blesku. Podle toho od jakých vodičů (průřez, materiál) a v jaké vzdálenosti sekundární okruhy budou položeny, kde a jak budou připojeny k paměti, bude záviset celkový koeficient útlumu impulsního šumu.

Tyto problémy však nebyly brány v úvahu a neexistuje žádný algoritmus pro návrh paměti.

Navíc mnoho aspektů konstrukce nabíječe, které byly popsány dříve, například v, jsou v revidovaných dokumentech probírány mnohem méně podrobně, například otázky vlivu přirozeného uzemnění na odpor nabíječky a mnoho dalších. A hlavně není uvedena obecná vize problému, není popsán způsob výběru a výpočtu/měření parametrů paměti krok za krokem, jak se to dělá např. v, není jasné, proč přesně určitá měření provádějí se parametry paměti a jaká je role jednotlivých měření obecná práce pro kontrolu paměti.

ROZPADY SE SOUČASNÝM RTD

Nejprve se pozastavme u nejzávažnějších chyb, které výrazně komplikují práci jak konstruktérům, tak zástupcům specializovaných organizací zabývajících se experimentálním a výpočtovým stanovením parametrů paměti PS.

Maximální teplota vodiče
Tedy například v tabulce. 1 obou dokumentů uvádí požadavek na maximální teplotu „pro zemnící vodiče připojené k zařízením – ne více než 300 o C“, a dokonce odkazuje na článek 1.4.16 PUE. Autoři STO přitom zapomínají, že v PUE je teplota zemnících vodičů standardizována pouze v článku 1.7.114 (400 o C), zatímco v článku 1.4.16 je teplota ohřevu přípojnic, a nikoli zemnící vodiče, je normalizován.

Stůl 1. Porovnání maximálních přípustných úrovní dotykového napětí při Nouzový režim elektrické instalace s napětím do 1 kV s pevně uzemněným nebo izolovaným neutrálem a nad 1 kV s izolovaným neutrálem

Doba expozice t, s

0,01–0,08

AC, 50 Hz, GOST 12.1.038-82

AC, 50 Hz, by

Teplota ohřevu např. kabelů s PVC izolací je brána jako 160 °C s odkazem na článek 1.4.16 PUE, zatímco ve specifikovaném odstavci je hodnota 150 °C.

Přípustná dotyková napětí
Pokud výše uvedená porušení ovlivňují hlavně nepřetržitý provoz zařízení, pak chyby v indikaci přípustných hodnot dotykového napětí mají dopad na elektrickou bezpečnost personálu. Jsou tedy uvedeny tabulky „Maximální přípustné úrovně dotykového napětí při nouzovém provozu elektrických instalací s napětím do 1 kV s pevně uzemněným nebo izolovaným neutrálem a nad 1 kV s izolovaným neutrálem“, kde s odkazem na GOST 12.1. 038-82, hodnoty, které jsou v rozporu s tímto GOST.

Navíc, pokud pro dobu vypnutí nad 0,5 s jsou daná napětí uvedena s rezervou, pak pro dobu vypnutí kratší než 0,5 s platné hodnoty STO jsou vyšší než hodnoty uvedené v GOST, což znamená, že dotykové napětí může vést k úrazu elektrickým proudem personálu rozvodny.

Maximální hodnoty vysokofrekvenční složky zkratového proudu
Je třeba také poznamenat další rozpory, například maximální hodnoty VF složky zkratového proudu doporučené pro výpočty. Uvedeny v maximální proudy se liší od podobných hodnot doporučených pro použití v (viz tabulka 2). Zároveň nejsou uvedeny parametry VF složky zkratového proudu v rozvaděči v , na rozdíl od , což umožňuje použít pro rozvaděče proudy VF složky např. 110 kV, které se několikanásobně liší. , při výpočtu a experimentálním posouzení parametrů rozváděče.

Tyto rozpory zmást projektanty a ty, kteří budou zkoumat stav paměťového systému v rozvodně.

Stůl 2. Maximální hodnoty VF složky zkratového proudu

Pulzní frekvence generátoru
V příloze B jsou také požadavky na technické prostředky, které udávají frekvence pro impuls generátoru používaného pro stanovení rozložení napětí impulsů. Ukazuje se, že pro tento účel musíte použít frekvence 0,5, 1 a 2 MHz. Jak je vidět ze srovnání s tabulkou 1 v (frekvence 1; 0,8; 0,3; 0,15 a 0,1 MHz pro různé třídy napětí), uvedené hodnoty se shodují pouze s jednou hodnotou.

Rozpory se stávající vědeckou a technickou dokumentací zahrnují také nesrovnalosti ve vzorci pro výpočet zóny nebezpečí koroze v a. V prvních dokumentech:

.

A pokud je rozdíl v koeficientech nevýznamný, pak výskyt termínu „-125“ pod logaritmem vede k významné změně získaných hodnot. Vzhledem k tomu, že nebyl zrušen, zároveň vzniká rozpor: jaký dokument by měl být použit ke stanovení nebezpečí koroze?

Uzemnění plotu rozvodny
Samostatně je třeba poznamenat rozporuplný výklad PUE týkající se uzemnění plotu rozvodny. PUE (bod 1.7.93) tedy uvádí, že „vnější oplocení elektrických instalací se nedoporučuje připojovat k uzemňovacímu zařízení“, zatímco v některých případech je povoleno, pokud není možné provést řadu opatření. , pro připojení plotu k hlavní nabíječce rozvodny.

Uvažovaná problematika je přitom interpretována přesně opačně, a to: „Zajistit spolehlivý provoz poplašné zařízení proti vloupání a další zařízení (například video dohled) instalovaná podél obvodu plotu rozvodny a aby byla zajištěna bezpečnost lidí a zvířat, obrys uzemňovacího zařízení rozvodny by měl přesahovat hranice plotu rozvodny a být umístěn 1 m z ní v hloubce 1 m.“ musí být uzemněna ke společné nabíječce rozvodny.

Přitom případ, kdy by ohradník neměl být připojen k nabíječce rozvodny (kdy vzdálenost mezi ním a nabíječkou přesahuje 2 m), je definován jako přijatelný: „Je povoleno nedělat vnější obvod mimo oplocení na rozvodna s napětím 110 kV a nižším při absenci elektrických přijímačů na plotě...“
Pokud se tedy v PUE nedoporučuje uzemnění plotu k obecné paměti rozvodny, ale je to přijatelný případ, pak je naopak povinné a v případě, že plot není připojen k obecné paměti rozvodny je přijatelný.

NEVÝHODY EXPERIMENTÁLNÍCH A VÝPOČETNÍCH METOD

Vzorec pro výpočet ohřevu stínění kabelů
Oba dokumenty poskytují vzorec pro výpočet ohřevu stínění kabelů. Zde je tento vzorec a jeho popis: „Výpočet teploty ohřevu měděných a hliníkových stínění ovládacích kabelů při zkratech v elektrických instalacích s napětím 110 kV a vyšším při oboustranném uzemnění stínění se provádí podle výraz:

, (1)

kde ΔΘ je ohřev stínění kabelu (ve °C);
U ne - napětí aplikované na uzemněné konce stínění kvůli neekvipotenciálnosti uzemňovacího zařízení (V);
L- délka kabelu (m);
τ - doba odpojení zkratu (s).“

Jak je z textu patrné, uvedený vzorec by měl být aplikován na měděná i hliníková síta, samotný vzorec však nezohledňuje různé významy měrný odpor a tepelná kapacita materiálů. Zároveň není obtížné zkontrolovat, že u obrazovek vyrobených z mědi a hliníku, které mají stejný průřez, bude ohřev odlišný.

Použití takového vzorce povede k nesprávným výsledkům. Navíc, pokud se autoři domnívají, že rozdíl mezi výsledky vypočtenými pomocí tohoto vzorce a jinými, s přihlédnutím k parametrům materiálu a průřezu vodičů, se ukáže jako nevýznamný, měli by alespoň uvést odkaz odpovídajícímu experimentálnímu nebo teoretickému vývoji.

Tyto výpočty byly zjevně provedeny v práci, kde je obecně přijímaný vzorec uvedený v GOST 28895-91 pro stanovení ohřevu proudem a průřezem (2) redukován na vzorec prostřednictvím napětí a délky (3):

, (2)

kde β je převrácená hodnota teplotního koeficientu odporu, NA;
Θf a Θi - konečná a počáteční teplota, NA;
ε je koeficient pro zohlednění tepelných ztrát do sousedních prvků;
σ - měrná objemová tepelná kapacita síta, J/(K m 3);
ρ - elektrický odpor obrazovky při 20 °C, Ohm m;
T- doba průtoku zkratového proudu, s;
K- konstantní, v závislosti na materiálu prvku:

. (4)

Za prvé však vzorec (1) uvedený v normách neodpovídá tomu, který je popsán ve vzorci (3), především z hlediska povahy závislosti. Za druhé, závěr, že ohřev hliníkových a měděných sít bude stejný, protože součin koeficientů ε 2 σρ bude pro měď a hliník blízko, není správný. Rozdíl mezi těmito výrobky je několik desítek procent a velmi závisí na přijatých podmínkách (parametry izolačních materiálů, stínění vodiče, doba zkratu a další parametry).

Takže například pro σρ a další parametry (izolační materiál - PVC), převzaté z, v době zkratu t = 0,25 S rozdíl v hodnotě součinu ε 2 σρ pro měď a hliník bude více než 33 %. Takový nesoulad při určitých aktuálních hodnotách bude mít za následek teplotu nižší než 100 °C pro měď (což je přijatelné) a více než 160 °C pro hliník (což překračuje přijatelnou úroveň).

Vzorec (1) dává výsledky blízké výsledkům získaným při výpočtu podle (2) a (3) pouze pro případy velkých vzdáleností, kdy jsou proudy přes stínění relativně malé, rozdíl potenciálů dosahuje několika set voltů a délka kabelu je několik desítek metrů. Pro případy krátkých vzdáleností, například v oblastech mezi elektrickým zařízením a svorkovnicí, kde délka obvodu může být 5-10 m, se však rozpor se vzorci (2) a (3) ukazuje jako významný a , v závislosti na parametrech může poskytnout nadhodnocené i podhodnocené výsledky. Ano, pro krátký řetěz (L= 5 m) s dobou zkratu 0,1-0,15 s, vzorec (1) dá hodnotu menší než 150 °C, zatímco vzorce (2) a (3) dají hodnotu nad 200 °C.

V každém případě budou výsledky získané pomocí vzorce (1) v rozporu s výsledky získanými pomocí vzorce (2), přijatého v GOST 28895-91, a dokonce (3).

Navíc použití vzorce pro ohřev přes napětí umožňuje vzít v úvahu pouze ideální případ - bez zohlednění přechodového odporu uzemnění stínění kabelu, zatímco vzorec pro zohlednění ohřevu proudem (určený oběma odpor stínění a přechodový odpor) umožňuje experimentální měření části proudu šířícího se stíněním, přesněji určit teplotu ohřevu skutečného kabelu.

Vzorec (1) udává hodnoty vytápění, které jsou ve srovnání s (2) a (3) podhodnocené, což může vést k výraznému snížení spolehlivosti a dokonce podhodnocení úrovně zahřívání kabelů při zkratu.

Zdá se, že autoři norem chtěli zjednodušit život designérům a poskytnout snadno použitelný vzorec, nicméně vzorce uvedené v GOST 28895-91 jsou již docela jednoduché a hlavně správnější.

Koeficient rušivého útlumu pro výboj blesku
Autoři normy potřebu tvrdošíjně ignorují experimentální stanovení koeficientu útlumu rušení při výboji blesku, přičemž stanovení takového koeficientu pro vysoká frekvence(HF složka zkratového proudu) je rozepsána dostatečně podrobně. Ale koeficient útlumu rušení při výboji blesku se ukazuje být nižší než u vysokofrekvenční složky zkratového proudu.

Rovněž neuvádí minimální koeficienty útlumu pro rušení vznikající výboji blesku nebo provozem svodičů/svodičů přepětí. Zdá se, že je to dáno tím, že autoři při upřesňování požadavků na technické prostředky v příloze B uváděli dobu trvání náběhu pulsu generátoru v širokém rozsahu - od 0,25 do 10 μs. Přirozeně s tak širokým rozsahem trvání fronty je obtížné mluvit o opakovatelnosti naměřených hodnot koeficientu útlumu, který závisí na frekvenci a při zavedení pulzu na spektrálním složení pulzu. . Autoři však místo toho, aby specifikovali metodu měření koeficientu útlumu (obdoba jako u VF složky zkratového proudu) a požadovali, aby se doba náběhu pulsu testovacího generátoru neměnila s chybou vyšší, např. například 10-15%, prostě o tom mlčeli.

Hlavním důvodem je zřejmě to, že autoři normy nebo organizace s nimi spojené provádějí měření pomocí generátorů, které neumožňují generovat pulzy s pevnou hranou. V současné době však již existují generátory schopné produkovat puls s parametry 10/350 μs, bez změny doby náběhu pro široký rozsah odporů zemnícího zařízení (viz např.).

Potenciální rozdíl
Mezi nevýhody metod měření patří také požadavek navržený v článku 8.10.2 (při určování rušení spojeného s údery blesku) měřit potenciálový rozdíl mezi body umístěnými v blízkosti prvku systému ochrany před bleskem a bodem umístěným ve vzdálenosti u. minimálně 50 m jde o to, že potenciál vznikající při úderu blesku neklesá tak rychle, jako když nabíječkou protéká VF složka zkratového proudu. A potenciální rozdíly měřené ve vzdálenosti 50 m a 100 m se mohou výrazně lišit.

Kromě toho jsou důležité hodnoty potenciálních rozdílů například mezi zásobníkem (procházejícím v blízkosti prvku systému ochrany před bleskem) a ne nějakým abstraktním bodem v paměti rozvodny, ale velmi specifickým bodem: ovládací panel /rozvaděč nebo elektrické zařízení, kam jdou obvody uložené v žlabu . Koneckonců, právě tento rozdíl bude aplikován na izolaci kabelu. Ještě důležitější však bude určit nejen tento potenciální rozdíl, protože, jak je známo, izolace kabelů vydrží více než vstup MP zařízení. Důležitější je určit úroveň rušení na vstupu MF zařízení stejným způsobem, jaký je navržen pro HF rušení při zkratu (viz článek 8.10.1).

Maximální přípustná hodnota pulzního potenciálu na paměti
Jako nevýhodu metod je třeba poznamenat, že při určování rušení při spínání a zkratech se používá nepřiměřená hodnota 10 kV. Uvedená hodnota navíc z nějakého důvodu platí pouze pro obvody, které nejsou galvanicky spojeny s nabíječkou, zatímco u obvodů uzemněných k nabíječce je třeba vypočítat maximální přípustný potenciál s přihlédnutím k koeficientu útlumu (propustnost, útlum nebo stínění) . Koeficient útlumu impulsního šumu, způsobený vlivem stínění nebo oboustranně uzemněných prvků kabelových kanálů, vede ke snížení rozdílu potenciálů mezi žilami a nabíječem, protože se hluk šíří podél sekundárních kabelů. Navíc koeficient útlumu šumu pro obvody galvanicky připojené k nabíječce bude menší než pro nepřipojené.

Obecně platí, že samotná formulace otázky - přípustný pulzní potenciál na paměti - je nesprávná. Škodu nezpůsobuje potenciál, ale rozdíl potenciálů. Pro úsek kabelu procházejícího mezi elektrickým zařízením a svorkovnicí ve vzdálenosti 3-5 m bude tedy rozdíl potenciálů výrazně menší než u kabelu procházejícího mezi svorkovnicí a ovládacím panelem/rozvaděčem. V případě malé rozvodny v podmínkách vysokého odporu půdy impulsní potenciál na nabíječce téměř nevyhnutelně překročí 10 kV, i když potenciálové rozdíly aplikované na izolaci kabelů a vstupy zařízení nepředstavují žádné nebezpečí. To vše však dotčené dokumenty nezohledňují důležité vlastnosti a nuance. V důsledku toho máme nesprávné metody měření a výpočtu.

V článku 8.2.11, kde jsou uvažovány dvojité poruchy v sítích s izolovaným neutrálem, není uvažován případ, kdy je jeden bod poruchy umístěn před tlumivkou omezující proud a druhý za tlumivkou. V tomto případě bude poruchový proud větší, než když jsou oba body umístěny za reaktorem, proto bude rozdíl potenciálů aplikovaný na izolaci kabelu větší.

Definice výpočtu koeficienty útlumu
Je třeba také poznamenat, že normy neobsahují doporučení pro výpočet koeficientů útlumu ani popis metodiky provádění takových výpočtů. Jak ale ukázala mnohá měření a výpočty, více či méně přesné stanovení koeficientu útlumu rušení kabelovými stíněními a kabelové konstrukce umožňuje výrazně snížit možné náklady na poskytování zařízení EMC MP.

ZÁVĚRY

Výše popsané nevýhody STO 56947007-29.130.15.105-2011 a STO 56947007-29.130.15.114-2012 vedou k nemožnosti plného využití těchto dokumentů v současné době a neutralizují výhody dokumentů. Existující rozpory s platné doklady vytvořit nebezpečné precedenty pro narušení jednotných základních požadavků z hlediska zajištění elektrické bezpečnosti a EMC.

Dokumenty vyžadují komplexní zpracování. V průběhu zpracování je navíc nutné nejen odstranit zjištěné nedostatky, ale také doplnit a rozšířit některé metody výpočtů a měření.

Práce na revizi norem by měly probíhat za účasti širokého spektra specialistů v oblasti nabíjení a EMC a měly by být doprovázeny diskusemi v příslušných médiích.

LITERATURA

1. Směrnice pro sledování stavu uzemňovacích zařízení. STO 56947007-29.130.15.105-2011.
2. Směrnice pro návrh zemnících zařízení pro rozvodny s napětím 6-750 kV. STO 56947007-29.130.15.114-2012.
3. Směrnice pro sledování stavu uzemňovacích zařízení v elektrických instalacích. RD 153-34,0-20,525-00.
4. Směrnice pro návrh zemnících zařízení elektrárny a rozvodny s napětím 3-750 kV střídavý proud. 12740TM-T1. Ministerstvo energetiky SSSR, 1987.
5. Systém norem bezpečnosti práce. Elektrická bezpečnost. Maximální přípustné hodnoty dotykových napětí a proudů. GOST 12.1.038-82.
6. Směrnice pro zajištění elektromagnetické kompatibility v zařízeních energetické sítě UNEG. STO 56947007-29.240.044-2010.
7. Matveev M.V., Kuzněcov M.B., Lunin M.Yu. Studium vysokofrekvenčních charakteristik nabíječe pomocí testovacích generátorů založených na řízených nelineárních prvcích: sborník zpráv 3. ruské konference o uzemňovacích zařízeních; upravil Yu.V. Tselebrovský / Novosibirsk: Sibiřská energetická akademie, 2008.
8. Nesterov S.V., Prokhorenko S.V. Výpočtové posouzení tepelného odporu stínění ovládacích kabelů: sbírka zpráv 3. ruské konference o uzemňovacích zařízeních; upravil Yu.V. Tselebrovský / Novosibirsk: Sibiřská energetická akademie, 2008.
9. Výpočet tepelně přípustných zkratových proudů s přihlédnutím k neadiabatickému ohřevu. GOST 28895-91.

Při práci s elektroinstalací je nutné počítat s možností náhodného výskytu napětí na odpojených živých částech na pracovišti, a to jak vinou personálu, tak z jiných důvodů. Proto je třeba při takové práci, spolu s opatřeními k zamezení chybnému zapnutí instalace, přijmout opatření k zabránění úrazu pracovníka elektrickým proudem v případě, že se na odpojených živých částech z jakéhokoli důvodu objeví napětí. Hlavním a nejspolehlivějším opatřením je v tomto případě vzájemné zkratování a uzemnění všech fází odpojeného úseku instalace pomocí stacionárních uzemňovacích odpojovačů a tam, kde neexistují, pomocí speciálních přenosných ochranných uzemňovacích spojů. Když se na uzemněných částech pod proudem objeví napětí, dojde ke zkratovému proudu mezi fázemi a zemnímu poruchovému proudu, což způsobí rychlé vypnutí instalace ochrany relé od napájecích zdrojů.

Přenosné uzemnění (obr. 1) je jeden nebo více připojených kusů holé mědi lankový drát, vybavený svorkami pro připojení k živým částem a uzemňovacím zařízením. Průřez vodičů musí být minimálně 16 mm 2 pro instalace do 1000 V a minimálně 25 mm 2 pro instalace nad 1000 V.

Rýže. 1. Přenosné uzemnění

Přenosné uzemnění používané k odstranění nábojů z živých částí při provádění elektrických testů elektrického zařízení musí mít průřez nejméně 4 mm2.

Aby se předešlo chybám vedoucím k nehodám a poruchám, je přenosné uzemnění aplikováno na živé části ihned po kontrole, že na těchto částech není žádné napětí. V tomto případě je nutné jej dodržet další objednávka. Nejprve se zemnící vodič přenosného uzemnění připojí k zemi, poté se použije indikátor napětí pro kontrolu nepřítomnosti napětí na uzemněných proudových částech, načež se svorky zkratovacích vodičů přenosného uzemnění nanesena na části vedoucí proud pomocí izolační tyče a připevněna k nim stejnou tyčí nebo přímo ručně. dielektrické rukavice. V instalacích do 1000 V se tyč nemusí používat a přenosné uzemnění by mělo být aplikováno pomocí dielektrických rukavic ve stanoveném pořadí.

Odstranění uzemnění se provádí v opačném pořadí.

Dočasné přenosné oplocení

Dočasné přenosné ploty se používají k ochraně personálu pracujícího v elektrických instalacích před náhodným dotykem a přiblížením se na nebezpečné vzdálenosti k živým částem, které jsou pod napětím; oplocení průchodů v místnostech, kam mají pracovníci vstup zakázán; zabránění zapnutí zařízení.

Ploty jsou speciální štíty, oplocení klecí, izolační obložení, izolační čepice atd.

Štíty a oplocení klece jsou dřevěné nebo jiné izolační materiály bez kovové uzávěry. Pevné štíty jsou navrženy tak, aby chránily pracovníky před náhodným přiblížením se k živým částem, které jsou pod napětím. a mříží pro oplocení vstupů do buněk, průchodů do přilehlých místností apod. Chrániče klecí se používají především při práci v komorách olejových spínačů - při doplňování, odběru vzorků oleje apod.

Izolační podložky - desky z pryže (pro instalace do 1000 V) nebo Gitenax. textolit a další materiál (pro instalace nad 1000 V) - navržený tak, aby zabránil přiblížení živých částí v případech, kdy není možné chránit pracovní prostor štíty; v instalacích do 1000 V se používají i podložky, které zabraňují špatnému sepnutí spínače.

Izolační krytky jsou pryžové a používají se v instalacích s napětím 6-10 kV k izolaci lopatek jednopólových odpojovačů, které jsou ve vypnutém stavu, aby nedocházelo k jejich chybnému zapnutí.

Jak trvalé, tak dočasné oplocení se používají k ochraně laboratorního personálu a studentů před náhodným dotykem a nepřijatelnou blízkostí živých částí experimentálních instalací a elektrických rozvodů.

Trvalé bariéry se používají v instalacích, které jsou neustále nebo většinu času pod napětím. Takové ploty jsou vyrobeny z masivního nebo ze sítě (minimálně 1,6 m vysoké) a musí být bezpečně připevněny k podlaze a stěnám. Kovové ploty jsou uzemněné;

Provizorní oplocení je provedeno formou dřevěných rámů - paravánů. Jsou vyrobeny ze suchého dřeva. Povrch obrazovek může být plný nebo mřížkový. Obrazovka by měla být odolná, pohodlná, lehká a měla by zabránit možnosti převrácení. Výška zástěny je 1,6 m, její spodní okraj není více než 10 cm od podlahy Zástěnu lze snadno přemístit úsilím jedné osoby. Po dokončení prací, aby nedošlo k nepořádku v prostorách laboratoře, jsou zástěny odstraněny.

Ploty se instalují od zařízení a vysokonapěťových sběrnic v bezpečné vzdálenosti v závislosti na maximálním napětí vysokonapěťové instalace. Při absenci průběžného oplocení musí být ochranná vzdálenost zvolená napětím zvýšena o délku natažené paže (50 - 70 cm).

Ochranné uzemnění a uzemnění

V elektrických instalacích mohou nastat případy, kdy kovové konstrukční části, které nejsou normálně pod napětím, obdrží z různých důvodů potenciál odlišný od potenciálu země.

Dotyk částí zařízení při tomto potenciálu způsobí, že lidským tělem projde proud, který může být nebezpečný pro lidský život. Proto je pro zajištění bezpečnosti osob pracujících s elektrickými instalacemi nutné ochranné uzemnění nebo uzemnění.

Ochranné uzemnění je připojení k zemnící elektrodě kovových částí elektrických instalací izolovaných od napětí (obr. 1, a).

Pokud dojde k poškození izolace zařízení nebo ke zkratu sítě k tělu uzemněného zařízení, proud prochází zemí do země. Tím je zajištěno snížení dotykového napětí na bezpečnou hodnotu.

Ochranné uzemnění používá se v sítích, které nemají pevné neutrální uzemnění, a ve všech vysokonapěťových instalacích.

V osvětlovacích a energetických sítích s provozním napětím do 1000 V, pracujících s pevným neutrálním uzemněním, se místo ochranného uzemnění používá ochranné uzemnění (obr. 1, b).

Použití uzemnění pro některé části zařízení a uzemnění pro jiné ve stejné síti není povoleno.

P

Rýže. 1 Ochranné uzemnění a) a uzemnění b)

Při instalaci ochranného uzemnění nebo uzemňovacího obvodu se musíte řídit stávajícími normami a pravidly pro tuto práci.

Úraz elektrickým proudem pro člověka závisí na proudu, napětí, stavu těla, životní prostředí a pracovní prostředí. V závislosti na těchto podmínkách se mění i velikost napětí nebezpečného pro člověka. Proto musí být ve všech případech zajištěno správné ochranné uzemnění krytů zařízení. Umístění pracovišť musí zamezit současnému kontaktu s živými částmi zařízení a přístrojů na jedné straně a s vodovodním potrubím, parovodem a plynovodem na straně druhé.

Uzemnění nebo uzemnění se provádí:

při napětích nad 150 V vůči zemi, ve všech výrobních oblastech, bez ohledu na podmínky prostředí;

při napětí od 65 do 150 V vzhledem k zemi:

ve všech zvláště nebezpečných oblastech;

v oblastech s nebezpečím požáru a výbuchu;

ve venkovních instalacích.

Uzemnění nebo neutralizaci podléhají: kovová pouzdra transformátorů, elektrické stroje, rozvodné desky, přístroje a kabelové spojky, kovové pláště a kovové ochranné trubky vodičů, kabelů atd.

Následující položky nepodléhají uzemnění nebo neutralizaci při napětí nad 250 voltů vzhledem k zemi:

elektrických zařízení a kabelových plášťů umístěných v interiéru bez zvýšené nebezpečí nebo umístěné v nepřístupné výšce a podávané s dřevěné schody, za předpokladu, že je vyloučena možnost současného kontaktu s jinými uzemněnými předměty (potrubí, kabelové pláště atd.);

bydlení měřící nástroje, relé atd. instalované na panelech;

kabelové konstrukce, na kterých leží uzemněné kabely a pláště ovládacích kabelů.

Přenosné uzemnění je povinným opatřením k ochraně pracovníků před:

náhodný výskyt napětí v místě výkonu práce;

poškození v důsledku nábojů z vysokonapěťových kondenzátorů.

Pro přenosné uzemnění by měl být použit lankový měděný drát bez izolace.

Průřez přenosného zemnícího vodiče se volí v závislosti na výkonu instalace. Na pulzních generátorech a jiných instalacích, kde i přes vysoká napětí, nevýznamnou proudovou sílu nebo velmi krátkou dobu trvání proudu je průřez přenosného uzemnění převzat z podmínek jeho mechanické pevnosti.

Během opravy a instalační práce v experimentálních instalacích se po kontrole nepřítomnosti napětí a v případě, že jsou odpojené části instalace zbaveny zbytkového náboje (kondenzátory, kapacita vedení), uzemní odpojené části pod proudem. V tomto případě musí být přenosné uzemnění nejprve připojeno k zemi (k zemní smyčce) a poté je připojeno ke svorkám zařízení, které má být uzemněno. Demontáž přenosného uzemnění se provádí v opačném pořadí.