Электроустановка — совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования (вместе с сооружениями и помещениями, в которых они установлены), предназначенных для производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения электрической энергии и преобразования её в другой вид энергии.
При сооружении заземляющих устройств электроустановок, размещенных в зданиях, сооружениях, у опор ВЛЭП (воздушных линий электропередач) заземлители размещают, как правило, в виде замкнутого контура, охватывающего здание (территорию) или основание опоры. Применительно к электроустановкам, размещенным в зданиях, этот контур принято называть наружным контуром. При наличии в здании большого количества электрооборудования и конструкций, подлежащих заземлению, внутри здания прокладываются магистральные заземляющие линии, которые присоединяют с помощью заземляющих проводников к электрооборудованию и конструкциям. Магистральные линии преднамеренно соединяют между собой так, чтобы образовался замкнутый контур. Такой контур называют внутренним контуром заземляющего устройства.
Работы по сооружению заземляющего устройства, как правило, начинают с монтажа наружного контура, затем прокладывают магистрали внутреннего контура и соединяют внутренний контур с наружным не менее чем в двух местах. После установки конструкции и оборудования, подлежащего заземлению, их присоединяют к внутреннему контуру.
Технологические приемы производства операции при монтаже наружного и внутреннего контуров имеют значительные различия, что делает целесообразным рассмотрение методов контроля качества их выполнения раздельно.
При монтаже наружного контура выполняются следующие операции:
- 1-размечают трассу контура и места заглубления в грунт электродов;
- 2-отрывают траншею;
- 3-заглубляют вертикальные электроды в грунт;
- 4-прокладывают в траншее горизонтальные электроды и с их помощью соединяют вертикальные электроды между собой. Для углубленных заземлителей прокладывают горизонтальные заземлители на дне котлованов по периметру фундамента здания и соединяют их между собой;
- 5-проводят осмотр наружного контура и проверку качества соединения и составляют акт на скрытые работы;
- 6-засыпают траншею (котлован);
- 7-измеряют сопротивление растеканию тока наружного контура.
Разметку производят, руководствуясь рабочими чертежами. При этом расстояние между вертикальными электродами должно быть не менее 1,5-2 длины электрода, что исключает взаимное экранирование и следовательно, способствует уменьшению сопротивления растеканию тока. Расстояние от фундамента здания до частей заземлителя должно быть не менее 2,5 м. Это требование не относится к углубленным заземлителям.
Не допускается располагать заземлители в местах, где земля подсушивается под действием тепла трубопроводов и т.п., в местах, где высока опасность коррозии заземлителя.
Траншеи для вертикальных заземлителей отрываются на глубину 0,5-0,7 м. После заглубления вертикальных электродов в грунт верхний конец должен выступать над дном траншеи на 0,1-0,2 м. Горизонтальные электроды укладываются на дно траншеи на глубине 0,5-0,7 м.
Для искусственных заземлителей должна применяться сталь. Размеры стальных искусственных заземлителей должны быть не менее:
диаметр круглых неоцинкованных - 10 мм; оцинкованных - 6 мм;
сечение прямоугольных - 48 мм ;
толщина прямоугольных - 4 мм;
толщина полок угловой стали - 4 мм.
Искусственные заземлители не должны иметь окраски.
Заземлитель обеспечивает контакт заземляющего устройства с землей. Чем глубже в грунт заглублен заземлитель, тем, как правило, меньше будет его сопротивление растеканию тока. Длина стержневых электродов вертикального заземлителя должна быть 4,5-5 м, а электродов из угловой стали - 2,5-3 м.
Соединение всех элементов заземлителя между собой, а также присоединение к естественным заземлителям, выполняется сваркой. Длина сварочного шва должна быть равна двойной ширине проводника при прямоугольном сечении и шести диаметрам при круглом сечении.
Проверка качества выполненных работ по монтажу наружного контура производится перед засыпкой траншеи. При этом контур осматривают, проверяют качество электродов и соответствие их размеров требованиям ПУЭ, определяют размеры сварных швов. Прочность сварных соединений проверяют, производя по ним несколько сильных ударов молотком массой 1 кг; места соединения при этом не должны разрушаться. Результаты осмотра и проверок оформляют актом на скрытные работы.
После осмотра и составления акта на скрытые работы сварные швы покрывают со всех сторон битумом для предохранения от коррозии и производят засыпку траншеи. Засыпать траншеи необходимо землей, не содержащей камней и строительного мусора, с послойной трамбовкой, что обеспечивает лучший контакт заземлителя с грунтом и, следовательно, уменьшение сопротивления растеканию тока.
Измерение сопротивления растеканию тока производят приборами - измерителями заземления. Если измеренная величина сопротивления окажется больше допустимой, необходимо забить дополнительные электроды и соединить их с контуром до получения требуемого сопротивления.
При монтаже внутреннего контура заземляющего устройства выполняют следующие операции:
- 1-размечают трассу внутреннего контура;
- 2-прокладывают магистрали внутреннего контура и присоединяют их к наружному контуру;
- 3-соединяют элементы внутреннего контура между собой и присоединяют заземляющие (нулевые защитные) проводники к оборудованию и конструкциям;
- 4-проверяют целостн ость цепи между заземлителем и заземляемым оборудованием и конструкциями.
При выполнении разметки трассу внутреннего контура располагают параллельно архитектурным линиям здания. Магистральные линии намечают к прокладке на высоте 400-600 мм от уровня пола. При этом обеспечивают доступность для осмотра магистральных линий и отводов от них. Одновременно помечают места крепления заземляющих проводников. Места крепления должны размещаться на следующих расстояниях:
на прямых участках, между креплениями - 600-1000 мм;
на поворотах, от вершин углов - 100 мм;
от мест ответвлений - 100 мм;
от нижней поверхности съемных перекрытий каналов - не менее 50 мм.
Крепление заземляющих проводников к кирпичным и бетонным строительным основаниям должно производиться с помощью строительномонтажного пистолета. В сухих помещениях заземляющие проводники прямоугольного сечения крепятся непосредственно к основанию. В сырых и особо сырых, а также в помещениях с химически активной средой крепление выполняют на подкладках или опорах, закрепляемых к основаниям так, чтобы расстояние между ними и стеной было не менее 10 мм.
Возможные способы крепления заземляющих проводников показаны на рис. 1.
Рис. 1. Способы крепления заземляющих проводников из полосовой стали:
а - с помощью строительно-монтажного пистолета, непосредственно к основанию; б - с помощью строительно-монтажного пистолета на подкладке; в - на опорах сваркой; г - на вмазываемых опорах скобами:
1 - заземляющий проводник; 2 - дюбель; 3 - подкладка; 4 - опора; 5 - скоба.
Проход стальных заземляющих (нулевых защитных) проводников через стены или фундамент здания должен быть выполнен в предварительно проложенных трубах. При проходе через фундамент трубы располагают выше уровня грунтовых вод с уклоном от здания.
Соединение между собой заземляющих проводников из стали должно быть выполнено сваркой. Качество сварных швов проверяется ударами молотка массой 1 кг. Места соединений после сварки окрашиваются.
Присоединение магистралей внутреннего контура к наружному контуру должно быть выполнено не менее чем в двух местах.
Присоединение заземляющих защитных проводников к частям оборудования, подлежащим заземлению или занулению, должно выполняться сваркой или болтовым соединением. Присоединение должно обеспечивать хороший контакт и быть доступным для осмотра. Для болтового соединения необходимо предусмотреть меры против ослабления и коррозии контактного соединения.