МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ НА ОБЪЕКТАХ

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ С УЧЕТОМ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ

ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТА

БИШКЕК 2025

УДК 621

1. Область применения

Настоящие Методические указания распространяются на объекты электроэнергетики класса напряжения 35 кВ и выше.

В Методических указаниях рассмотрены технические решения по обеспечению электромагнитной совместимости (ЭМС) вторичного оборудования при компоновке объектов электроэнергетики, выполнении проекта заземляющих устройств при нормальных и высоких удельных электрических сопротивлений грунта, молниезащиты, кабельной канализации, систем оперативного постоянного тока и электроснабжения на напряжении 0,4кВ переменного тока.

В Методических указаниях представлены готовые расчеты по выбору конструктивного исполнения заземляющего устройства в зависимости от удельного электрического сопротивления грунта. В приложениях приведены справочный материал к разделам, обеспечивающих выполнение условий электромагнитной совместимости вторичного оборудования на объектах электроэнергетики.

2. Нормативные ссылки

Настоящие Методические указания разработаны на основе следующей нормативно-технической документации:

1. ПУЭ 6, 7-е изд.

2. ГОСТ Р 50571-4-44-2011 (МЭК 60364-4-44:2007) Электроустановки низковольтные. Часть 4-44. Требования по обеспечению безопасности. Защита от отклонений напряжения и электромагнитных помех. М.: Стандартинформ, 2012

3. ГОСТ Р 51317.6.5-2006 (МЭК 61000-6-5-2001) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электромагнитным помехам технических средств, применяемых на электрических станциях и подстанциях. Технические требования и методы испытаний.

4. Методические указания по контролю заземляющих устройств электроустановок. РД 153-34.0-20.525-00, М. СПО ОРГРЭС, 2000.

5. Методические указания по определению электромагнитных обстановки и совместимости на электрических станциях и подстанциях. СО 34.35.311-2004. М.: Издательство МЭИ, 2004.

6. Методические указания по обеспечению электромагнитной совместимости на объектах электросетевого хозяйства. СТО-56947007-29.240.044-2010.

7. СО 153-34.21.122-2003 (РАО ЕЭС) (Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций),

8. СО 34.35.311-2004 (РАО ЕЭС) (Методические указания по определению электромагнитной обстановки на электрических станциях и подстанциях),

9. ГОСТ Р 50571.20 - 2000 (IEC 60364-4-444-96) (Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Глава 44. Защита от перенапряжений. Раздел 444. Защита электроустановок от перенапряжений, вызванных электромагнитными воздействиями),

10. ГОСТ Р 50571.21 - 2000 (IEC 60364-5-548-96) (Электроустановки зданий. Часть 5. Выбор и монтаж электрооборудования. Раздел 548. Заземляющие устройства и системы уравнивания электрических потенциалов в электроустановках, содержащих оборудование обработки информации),

11. ГОСТ Р 50571.22 - 2000 (IEC 60364-7-707-84) (Электроустановки зданий. Часть 7. Требования к специальным электроустановкам. Раздел 707. Заземление оборудования обработки информации),

12. ГОСТ Р 51317.4.1-2000 (Совместимость технических средств электромагнитная. Испытания на помехоустойчивость. Виды испытаний),

13. ГОСТ Р 51317.6.5-2006 Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электромагнитным помехам технических средств, применяемых на электрических станциях и подстанциях,

14. IEEE Std 1100-1999 (Recommended Practice for Powering and Grounding Electronic Equipment),

15. IEC 62305 (Lightning Protection),

16. Руководящие указания по проектированию заземляющих устройств подстанций напряжением 6-750 кВ (вторая редакция).

17. ГОСТ 12.1.030 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление

18. ГОСТ 12.1.038 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов

19. ГОСТ 10434 Соединения контактные электрические. Классификация. Общие технические требования

20. ГОСТ 21130 Изделия электротехнические. Зажимы заземляющие и знаки заземления. Конструкция и размеры

21. ГОСТ 24291 Электрическая часть электростанции и электрической сети. Термины и определения

22. ГОСТ 30331.1 (IEC 60364-1:2005) Электроустановки низковольтные. Часть 1. Основные положения, оценка общих характеристик, термины и определения

23. ГОСТ Р 50571.5.54/МЭК 60364-5-54:2011 Электроустановки низковольтные. Часть 5-54. Выбор и монтаж электрооборудования. Заземляющие устройства, защитные проводники и защитные проводники уравнивания потенциалов

24. ГОСТ Р 57190 Заземлители и заземляющие устройства различного назначения. Термины и определения

3. Общие положения

Вторичное оборудование, системы связи, кабели вторичной коммутации на протяжении всего срока службы подвергаются электромагнитным воздействиям разного вида. Невыполнение условий ЭМС приводит к повреждению вторичного оборудования, неправильным действиям (отказам, излишним или ложным срабатываниям) устройств РЗА, перекрытию изоляции кабелей вторичной коммутации и клемм шкафов вторичной коммутации, сбою в работе автоматизированных рабочих мест персонала и т.д., существенно снижает надежность работы энергообъекта.

Критерием выполнения условий ЭМС является обеспечение электромагнитной обстановки, при которой наибольшие возможные уровни электромагнитных воздействий всех видов на объекте электросетевого хозяйства не превышают допустимых значений для каждого конкретного вторичного оборудования.

ЭМС вторичного оборудования и систем связи достигается при выполнении основных требований:

- применение вторичного оборудования с высоким уровнем помехозащищенности;

- применение первичного и вторичного оборудования с ограниченным уровнем эмиссии электромагнитных воздействий;

- выполнение комплекса организационных и технических мероприятий, обеспечивающих ограничение электромагнитных воздействий.

Устойчивая и надежная работа вторичного оборудования и систем связи возможна только при условии создания на объекте ЭМО, при которой уровни электромагнитных воздействий всех видов не превышают допустимые для каждого конкретного устройства значения.

4. Термины и определения

Для целей настоящих Методических указаний применяются следующие термины и их определения:

Внешние устройства молниезащиты – комплекс, состоящий из молниеприемников, токоотводов и заземлителей.

Внешний контур заземления (здания) - замкнутый горизонтальный заземлитель, проложенный вокруг здания.

Внутреннее устройство заземления (здания) – совокупность заземляющих проводников, расположенных внутри здания.

Выносной заземлитель - заземлитель, выполненный за пределами территории энергообъекта.

Вторичное оборудование - аппаратура (устройства) релейной защиты и электроавтоматики, противоаварийной автоматики; автоматизированной системы управления технологическим процессом; автоматизированной системы диспетчерского управления; системы сбора и передачи информации; автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электроэнергии; противопожарной системы; охранной сигнализации; видеонаблюдения; система оперативного постоянного тока; система собственных нужд напряжением 0,4кВ переменного тока; системы управления и сигнализации вспомогательного оборудования; система диагностики силового оборудования, контрольные кабели и т.п.

Заземляющее устройство - совокупность заземлителя и заземляющих проводников.

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

Заземляющий проводник - проводник, соединяющий заземляемую часть (точку) с заземлителем.

Защитный проводник (РЕ-проводник) - проводник, предназначенный для целей электробезопасности.

Зона нулевого потенциала (относительная земля) - часть земли, находящаяся вне зоны влияния какого-либо заземлителя, электрический потенциал которой принимается равным нулю.

Излучаемая электромагнитная помеха - электромагнитная помеха, распространяющаяся в пространстве.

Класс (степень) жесткости – соответствующий уровень испытательного электромагнитного воздействия.

Кондуктивная электромагнитная помеха - электромагнитная помеха, распространяющаяся в проводящей среде.

Молниеприемник - часть молниеотвода, предназначенная для перехвата молнии.

Магистраль заземления - заземляющий проводник с двумя или более ответвлениями.

Напряжение прикосновения - напряжение между двумя точками цепи тока замыкания на землю (на корпус) при одновременном прикосновении к ним человека.

Пульсации напряжения постоянного тока - процесс периодического или случайного изменения постоянного напряжения относительно его среднего уровня в установившемся режиме работы источника, преобразователя электрической энергии или системы электроснабжения.

Показатель качества электрической энергии - величина, характеризующая качество электрической энергии по одному или нескольким ее параметрам.

Разность потенциалов на заземляющем устройстве – разность потенциалов, возникающая между различными точками заземляющего устройства при коротком замыкании на подстанции, вызванная продольными токами и сопротивлением проводников заземляющей системы.

Сопротивление заземляющего устройства - отношение напряжения на заземляющем устройстве к току, стекающему с заземлителя в землю.

Ток замыкания на землю - ток, стекающий в землю в месте замыкания.

Токоотвод - часть молниеотвода, предназначенная для отвода тока молнии от молниеприемника к заземлителю.

Устойчивость к электромагнитной помехе, помехоустойчивость - способность ТС сохранять заданное качество функционирования при воздействии на него внешних помех с регламентируемыми значениями параметров в отсутствие дополнительных средств защиты от помех, не относящихся к принципу действия или построения ТС.

Уровень устойчивости к электромагнитной помехе, уровень помехоустойчивости - максимальный уровень электромагнитной помехи конкретного вида, воздействующей на определенное ТС, при котором ТС сохраняет заданное качество функционирования.

Электромагнитная совместимость технических средств (ЭМС ТС) - способность ТС функционировать с заданным качеством в заданной электромагнитной обстановке и не создавать недопустимых электромагнитных помех другим ТС.

Электромагнитная обстановка - совокупность электромагнитных явлений, процессов в заданной области пространства, в частотном и временном диапазонах.

Электромагнитная помеха - электромагнитное явление, процесс, которые ухудшают или могут ухудшить качество функционирования ТС.

Электромагнитное возмущение (воздействие) – любое электромагнитное явление, которое может ухудшить работу прибора, оборудования или системы или неблагоприятно влиять на срок службы.

Электромагнитное излучение от источника помехи - явление, процесс, при котором электромагнитная энергия излучается источником помехи в пространство в виде электромагнитных волн.

Вынос потенциала - появление на коммуникациях, выходящих за пределы электроустановки, напряжений (по отношению к земле) выше допустимых значений.

Гальваническая связь - электрическое соединение двух объектов металлическим проводником с незначимо малым сопротивлением.

Импульсный потенциал на заземляющем устройстве - напряжение между какой-либо точкой заземляющего устройства и точкой на поверхности грунта, расположенной не ближе 20 м от рассматриваемой точки.

Термическое воздействие - нагрев заземляющих проводников и заземлителей протекающим по ним током электроустановки.

5. Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

ГЩУ - главный щит управления;

ЗУ - заземляющее устройство;

КЗ - короткое замыкание;

КРУ - комплектное распределительное устройство;

КРУЭ - комплектное распределительное устройство с элегазовой изоляцией;

ЛР - линейный разъединитель;

ОРУ - общеподстанционнное распределительное устройство;

ОПУ - общеподстанционный пункт управления;

ПВХ - поливинилхлорид;

ПС - подстанция;

РЗА - релейная защита и автоматика;

РПН – регулирование под нагрузкой;

РУ - распределительное устройство;

РЩ - релейный щит;

ТСН - трансформатор собственных нужд;

ТН - трансформатор напряжения;

ТП - трансформаторная подстанция;

ТТ - трансформатор тока;

СОПТ – система оперативного постоянного тока;

УРОВ – устройство резервирования в случае отказа выключателей;

ЭС - электрическая станция;

ЭМО – электромагнитная обстановка;

ЭМС - электромагнитная совместимость.

6. Общие указания

6.1 Создание требуемой ЭМО для объектов нового строительства, комплексного технического перевооружения и реконструкции, расширения действующих объектов, при модернизации, замене отдельных устройств обеспечивается выполнением комплекса мероприятий:

- разработка технических решений по обеспечению ЭМС на стадии проекта;

- реализация принятых проектных решений в конструкторской, строительной, монтажной и другой документации на стадии разработки рабочей документации;

- авторский надзор за выполнением проектных решений при производстве строительно-монтажных работ;

- проведение приемо-сдаточных испытаний с целью подтверждения достаточности выполненных мероприятий.

6.2 Условия обеспечения ЭМС должны быть выполнены для следующих систем:

- релейной защиты;

- электроавтоматики: противоаварийной и автоматического регулирования;

- автоматизированной системы управления технологическим процессом;

- автоматизированной системы диспетчерского управления;

- системы сбора и передачи информации;

- автоматизированной системы контроля, учета и управления электропотреблением;

- противопожарной системы;

- охранной сигнализации.

- видеонаблюдения;

- оперативного постоянного тока;

- электроснабжения переменным током на напряжении 0,4кВ;

- системы управления и сигнализации вспомогательного оборудования;

- диагностики силового оборудования;

- связи.

6.3 Для проведения расчетных оценок электромагнитной обстановки необходимы исходные данные. Объем исходных данных и методика их получения зависит от вида разрабатываемого проекта:

- вновь строящейся подстанции;

- полной реконструкции (техперевооружение) подстанции с заменой первичного и вторичного оборудования;

- поэтапной реконструкции (техперевооружение) подстанции с заменой части первичного и вторичного оборудования;

- частичной реконструкции (техперевооружение) подстанции с заменой отдельных систем;

- замены или оборудования новых отдельных систем; замены или установки новых устройств РЗА, связи и других систем.

Общими исходными данными для проведения оценки выполнения условий электромагнитной совместимости на подстанции являются:

- нормируемые параметры;

- электрическая оперативная схема, характеристики силового оборудования;

- результаты предпроектных изысканий;

- схема расположения оборудования с трассами прокладки кабелей цепей вторичной коммутации;

- расчетные значения токов однофазного (двухфазного) короткого замыкания на каждом из РУ 110 кВ и выше и токов двухфазного замыкания на РУ 6-35 кВ;

- характеристики оборудования систем оперативного постоянного тока и переменного тока.

6.4 В качестве нормируемых параметров должны быть приняты уровни испытательных электромагнитных воздействий (помехоустойчивость) для вторичного оборудования и устройств связи.

При проектировании заземляющих устройств дополнительно устанавливают допустимые токи в экранах, броне и оболочке кабелей цепей вторичной коммутации по условиям термической стойкости.

При проектировании молниезащиты устанавливают допустимые расстояния от заземляющего устройства молниеотводов до контрольных кабелей, чтобы исключить возможность перекрытия с заземляющего устройства на кабели при ударе молнии в молниеотводы.

Для системы электроснабжения напряжением 0,4 кВ переменного тока применяют нормируемые параметры по ГОСТ 32144-2013 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения».

6.5 Для обеспечения ЭМС вторичного оборудования и систем связи при разработке проекта осуществляют:

- предпроектные изыскания и сбор исходных данных;

- расчетную оценку уровней электромагнитных воздействий на вторичное оборудование и системы связи;

- сопоставление рассчитанных уровней электромагнитных воздействий с уровнями помехоустойчивости вторичного оборудования и устройств связи;

- разработку технических решений по снижению уровней электромагнитных воздействий до допустимых значений.

6.6 Критерием обеспечения ЭМС являются условия, при которых уровень всех видов электромагнитных воздействий ниже уровня помехоустойчивости вторичного оборудования и систем связи.

6.7 Применение Методических указаний предусматривает решение вопросов ЭМС при компоновке объекта, разработке проекта заземляющего устройства, молниезащиты, кабельной канализации, СОПТ и собственных нужд.

Рекомендуется следующий порядок решения вопросов ЭМС при проектировании подстанций.

а) Сбор исходных данных, необходимых для расчетов уровней электромагнитных воздействий, а также данных о помехоустойчивости вторичного оборудования и систем связи.

б) Компоновка подстанции с учетом рекомендаций, изложенных в разделе 7. После выполнения компоновки подстанции должны быть проведены расчетные оценки напряженности электромагнитных полей. Если уровень напряженности электромагнитных полей превышает допустимые значения по помехоустойчивости вторичного оборудования и систем связи, то должны быть рассмотрены решения по изменению компоновки.

в) Разработка проекта заземляющего устройства подстанции в соответствии с требованиями ПУЭ и с учетом рекомендаций раздела 8.

Расчеты напряжений и токов, воздействующих на вторичное оборудование и системы связи при КЗ с помощью компьютерной программы.

Сравнение полученных результатов расчетов с допустимыми значениями. При превышении допустимых значений разрабатывают мероприятия по усилению заземляющего устройства в соответствии с рекомендациями раздела 8.

г) Разработка проекта кабельной канализации с учетом рекомендаций раздела 9. Расчет уровней импульсных помех во вторичных цепях при коммутациях силового оборудования и КЗ. Сравнение полученных результатов расчетов с допустимыми значениями. При превышении допустимых значений разрабатывают мероприятия по снижению уровней импульсных помех в соответствии с рекомендациями раздела 9.

д) Разработка проекта молниезащиты с учетом рекомендаций раздела 8. Расчет уровней импульсных помех во вторичных цепях при ударах молнии в молниеотводы с помощью компьютерной программы. Сравнение полученных результатов расчетов с допустимыми значениями. При превышении допустимых значений разрабатывают мероприятия по снижению уровней импульсных помех в соответствии с рекомендациями раздела 8.

е) Разработка проекта систем электропитания постоянного и переменного тока с учетом рекомендаций разделов 10 и 11.

Результаты расчетов уровней электромагнитных воздействий и разработанные мероприятия по обеспечению ЭМС вторичного оборудования и систем связи должны быть представлены в специальном разделе проекта по ЭМС. В разделе проекта по ЭМС должны быть приведены сравнительные данные по расчетным уровням электромагнитных воздействий и помехоустойчивости вторичного оборудования и систем связи.

7. Компоновка оборудования, зданий и помещений

7.1 Уровень воздействий напряжений и токов промышленной частоты, электромагнитных полей и импульсных помех на вторичное оборудование зависит от решений по компоновке оборудования, зданий и помещений.

Обеспечение благоприятной ЭМО при компоновке позволяет снизить затраты на применение дополнительных мероприятий по защите от опасных электромагнитных воздействий.

7.2 Уровень напряжений и токов промышленной частоты, воздействующих на вторичное оборудование при коротких замыканиях на землю в первичных цепях, зависит от выбора места расположения здания ОПУ (РЩ, ГЩУ), АТ/Т на территории объекта. Особенно важно это учитывать на подстанциях с несколькими РУ разного класса напряжения.

Наибольшее значение напряжения, воздействующего на контрольные кабели и оборудование, определяют как разность потенциалов на ЗУ между местом КЗ и РЩ (ОПУ, ГЩУ). С ростом расстояния между РЩ (ОПУ, ГЩУ) и РУ возрастает и разность потенциалов. При ближнем внешнем КЗ на землю наибольший потенциал на ЗУ будет в месте заземления нейтрали АТ/Т. В этом случае наибольшее значение напряжения, воздействующего на вторичные кабели и оборудование, определяют как разность потенциалов на ЗУ между АТ/Т и РЩ. При КЗ на землю на шинах, расположенных между АТ/Т и РЩ (в точках, наиболее приближенных к РЩ) разность потенциалов на ЗУ между АТ/Т и РЩ имеет наибольшее значение.

Снижение уровней воздействия напряжений промышленной частоты на вторичное оборудование при КЗ на землю достигается размещением РЩ между РУ различного напряжения, применением для каждого РУ отдельного РЩ, расположенного вблизи РУ, или применением распределенных РЩ на несколько присоединений одного напряжения.

При выборе указанных мероприятий по компоновке необходимо также обеспечить допустимые уровни напряженности магнитных полей в местах размещения вторичного оборудования и допустимые значения токов в экранах контрольных кабелей.

7.3 На подстанциях с ОРУ шины первичных цепей не должны размещаться над зданием РЩ или ОПУ. При такой компоновке возможно КЗ на здание РЩ (ОПУ, ГЩУ). При этом на ЗУ здания будет наибольший потенциал, ток КЗ будет растекаться по экранам и броне вторичных кабелей и может превысить допустимое по термической стойкости значение.

7.4 Наиболее эффективными мероприятиями по снижению уровней электромагнитных полей является удаление силового оборудования от вторичного оборудования. Реализовать эти мероприятия проще всего на этапе компоновки объекта. Если при компоновке объекта не приняты меры по разнесению источников электромагнитных полей и вторичного оборудования на безопасное расстояние, то необходимо применять дополнительные мероприятия по экранированию вторичного оборудования.

7.5 Источниками сильных магнитных полей промышленной частоты являются токоограничивающие реакторы и шины первичного оборудования. В зависимости от типа реакторов, их расположения и номинального тока (1-5кА) допустимое расстояние до помещений, в которых расположено вторичное оборудование и устройства связи, составляет:

- от 5м до 11м (для 4-й степени жесткости испытаний на помехоустойчивость);

- от Зм до 9м (для 5-й степени жесткости испытаний на помехоустойчивость).

Для диспетчерских помещений, где персонал может находиться более 8 часов, допустимое расстояние составляет от 10м до 15м и более.

Напряженность магнитного поля в местах расположения устройств РЗА, счетчиков электроэнергии и другого оборудования в КРУ (6-20) кВ зависит от номинального тока (тока КЗ) и расположения шин РУ. При проектировании необходимо выбирать ячейки КРУ, в которых принятое заводом изготовителем расположение шин обеспечивает допустимые значения напряженности магнитного поля, или дать заказ заводу изготовителю на изменение расположения шин.

Расположение шин высокого напряжения вблизи зданий ОПУ создает неблагоприятные условия для персонала из-за превышения санитарных норм по напряженности магнитного поля, а также для работы видеодисплейных терминалов.

7.6 Уровень импульсных и периодических помех, возникающих при коммутациях силового оборудования и КЗ на первичной стороне, зависит от расположения трасс прокладки вторичных кабелей.

При компоновке оборудования и выборе трасс прокладки вторичных кабелей следует располагать кабельные трассы так, чтобы участки, параллельные системам шин или протяженным участкам ошиновки ячеек, располагались как можно дальше от первичных цепей. Снижение уровней импульсных помех достигается при расположении кабельные трассы перпендикулярно наиболее протяженным участкам ошиновки. В первую очередь кабельные трассы следует удалять от участков ошиновки, подвешенных наиболее низко.

7.7 При компоновке энергообъекта для защиты от прямого удара молнии на подстанциях применяют стержневые (отдельно стоящие или портальные) и тросовые молниеприемники. Правильное расположение молниеотводов по отношению к кабельным трассам, зданиям и сооружениям, в которых установлено вторичное оборудование, позволяет удалить источник электромагнитного возмущения от вторичных цепей и оборудования. Допустимое расстояние от молниеотводов до кабельных трасс, зданий и сооружений должно определяться расчетом.

Расположение антенных мачт и стержневых молниеотводов вблизи РЩ (ОПУ, ГЩУ) не рекомендуется, так как при ударе молнии возможен занос высоких потенциалов и токов, а также высокий уровень импульсных магнитных полей. В случае размещении вблизи РЩ (ОПУ/ГЩУ) антенных матч должны быть выполнены дополнительные мероприятия по защите вторичных цепей и аппаратуры от импульсных перенапряжений и магнитных полей.

7.8 Для снижения уровней электромагнитных полей радиочастотного диапазона от внутренних радиопередающих устройств связи, необходимо размещать их на безопасном расстоянии от вторичного оборудования.

8. Заземляющее устройство

8.1. Классификация и типы заземляющих устройств, заземлителей и заземляющих проводников

8.1.1 ЗУ классифицируют по следующим признакам:

а) по назначению:

- ЗУ электроустановок напряжением до 1 кВ;

- ЗУ электроустановок напряжением выше 1 кВ;

- ЗУ молниезащиты;

- ЗУ взрыво- и пожароопасных объектов;

б) по выполняемым функциям:

- защитное заземление - для обеспечения электробезопасности;

- помехозащитное заземление - для обеспечения электромагнитной совместимости оборудования;

- молниезащитное заземление - для отвода в грунт токов молнии;

- рабочее заземление - для обеспечения требуемых режимов и надежной работы электроустановки, системы или оборудования.

8.1.2 Заземлители классифицируют по следующим признакам:

а) по типу исполнения:

- искусственные и естественные;

б) по конструктивному исполнению:

- продольные и поперечные горизонтальные;

- вертикальные (или наклонные);

- выносные.

8.1.3 Заземляющие проводники классифицируют по назначению:

- защитные проводники;

- проводники системы уравнивания потенциалов;

- магистральные проводники.

8.2 Характеристики ЗУ электроустановок напряжением выше 1 кВ (электрических станций и подстанций) должно обеспечивать нормируемые параметры по условиям обеспечения электробезопасности и ЭМС для нормальных и наиболее опасных аварийных режимов:

- однофазное (двухфазное) КЗ на землю на РУ;

- КЗ на землю на линиях, отходящих от РУ;

- двойное замыкание на землю (замыкание на землю двух фаз в различных точках) в сети с изолированной нейтралью;

- стекание токов молнии с молниеотводов, установленных на зданиях и в РУ электрических станций и подстанций, и токов через ограничители перенапряжений;

- стекание токов несимметрии и токов шунтирующих реакторов.

8.3 Нормируемые параметры ЗУ должны быть обеспечены при наиболее неблагоприятных условиях в любое время года.

Нормируемые параметры ЗУ приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Нормируемые параметры заземляющего устройства

8.4. Требования к конструкции заземляющих устройств

8.4.1 ЗУ зданий и сооружений на ЭС и ПС должны быть объединены в одно общее ЗУ, обеспечивающее выполнение условий электробезопасности и ЭМС по нормированным параметрам.

Допускается применение отдельного ЗУ для объектов (отдельно стоящие молниеотводы, переходной пункт, вспомогательные здания и сооружения), расположенных на территории ЭС или ПС при соблюдении следующих условий:

- между объектом и ЗУ ЭС или ПС отсутствуют гальванические связи по металлу: броня, оболочки, РЕN-проводники, металлоконструкции;

- исключается пробой между ЗУ при КЗ и ударах молнии;

- к объекту не подходят контрольные кабели и кабели сети напряжением 0,4 кВ от ТСН;

- отдельное ЗУ на объекте должно обеспечивать выполнение условий электробезопасности и ЭМС.

8.4.2 На ЭС и ПС должны быть выполнены системы выравнивания и уравнивания потенциалов. Все сторонние проводящие части должны быть заземлены путем присоединения с помощью заземляющих проводников к заземлителю или магистрали заземления.

8.4.3 ЗУ административных зданий и вспомогательных сооружений, расположенных на территории ЭС или ПС, должно быть соединено с помощью заземлителей или заземляющих проводников с общим ЗУ.

По периметру здания или сооружения должен быть оборудован заземлитель, который присоединяют к системе уравнивания потенциалов здания или сооружения не менее чем в двух точках.

8.4.4 Внутри зданий или сооружений выполняют основную и дополнительную системы уравнивания потенциалов. Магистрали заземления должны образовывать замкнутые контуры по внутренним периметрам помещений здания. Магистрали заземления, расположенные на разных отметках зданий, должны последовательно соединяться между собой не менее чем в двух точках.

Для заземления корпусов оборудования, экранов кабелей следует использовать систему уравнивания потенциалов здания.

К ЗУ присоединяют все находящиеся в здании металлические конструкции (рамы, рельсы, балки, железобетонная арматура, кабельные лотки и каналы и т.д.).

8.5 Требования к системе выравнивания потенциалов

8.5.1 Для выравнивания потенциалов вокруг зданий и сооружений необходимо соблюдение одного из следующих условий:

а) прокладка в земле на глубине 1 м и на расстоянии 1 м от фундамента здания или от периметра территории, занимаемой оборудованием, заземлителя, соединенного с системой уравнивания потенциалов этого здания или этой территории, а у входов и у въездов в здание - укладка проводников на расстоянии 1 и 2 м от заземлителя на глубине 1 и 1,5 м соответственно и соединение этих проводников с заземлителем;

б) использование железобетонных фундаментов в качестве заземлителей, если при этом обеспечивается допустимый уровень выравнивания потенциалов.

8.5.2 Для выравнивания потенциалов и обеспечения надежной работы охранной сигнализации и других устройств (например, видеонаблюдения), установленных по периметру ограждения, и обеспечения безопасности людей (в том числе посторонних) и животных контур ЗУ должен выходить за пределы ограждения и располагаться в 1 м от него на глубине 1 м.

При расчетных размерах ЗУ, превышающих размеры указанного контура, последний сохраняется. Допускается не выполнять внешний контур за пределами ограждения при отсутствии электроприемников на ограждении или изолированных от ограждения на расчетное значение напряжения на ЗУ при КЗ на землю. В этом случае ограждение не следует подсоединять к внутреннему ЗУ, и его следует располагать на расстоянии не менее 2 м.

8.5.3 Во избежание выноса потенциала не допускается питание электроприемников, находящихся за пределами ЗУ электроустановок напряжением выше 1 кВ сети с эффективно заземленной нейтралью, от обмоток напряжением до 1 кВ с заземленной нейтралью трансформаторов, находящихся в пределах контура ЗУ электроустановки напряжением выше 1 кВ.

При необходимости питание таких электроприемников может осуществляться от трансформатора с изолированной нейтралью на стороне напряжением до 1 кВ по кабельной линии, выполненной кабелем без металлической оболочки и без брони, или по ВЛ. Питание таких электроприемников может также осуществляться от разделительного трансформатора.

Разделительный трансформатор и линия от его вторичной обмотки к электроприемнику, если она проходит по территории, занимаемой ЗУ электроустановки напряжением выше 1 кВ, должны иметь изоляцию от земли на расчетное значение напряжения на ЗУ.

8.5.4 Для выравнивания электрического потенциала и обеспечения присоединения электрооборудования к заземлителю на территории с открытым распределительным устройством прокладывают продольные и поперечные горизонтальные искусственные заземлители и соединяют их между собой в заземляющую сетку.

8.5.5 Горизонтальные заземлители должны быть проложены по краю территории, занимаемой ЗУ, так, чтобы они в совокупности образовывали замкнутый контур.

8.5.6 При выходе искусственного ЗУ за пределы ограждения электроустановки горизонтальные заземлители, находящиеся вне территории электроустановки, следует прокладывать на глубине не менее 1 м. Внешний контур ЗУ в этом случае рекомендуется выполнять в виде многоугольника с тупыми или скругленными углами.

8.5.7 Продольные заземлители должны быть проложены вдоль рядов электрооборудования со стороны обслуживания на глубине 0,5-0,7 м от поверхности земли и на расстоянии 0,8-1,0 м от фундаментов или оснований оборудования. Допускается увеличение расстояний от фундаментов или оснований оборудования до 1,5 м с прокладкой одного заземлителя для двух рядов оборудования, если стороны обслуживания обращены одна к другой, а расстояние между основаниями или фундаментами двух рядов не превышает 3,0 м.

8.5.8 Поперечные заземлители следует прокладывать в удобных местах между оборудованием на глубине 0,5-0,7 м от поверхности земли. Расстояние между ними рекомендуется принимать увеличивающимся от периферии к центру заземляющей сетки. В скальных грунтах глубина прокладки горизонтальных заземлителей может быть уменьшена до 0,15 м. В грунтах с повышенной коррозионной опасностью глубину укладки горизонтальных заземлителей выбирают по условиям коррозии.

8.5.9 Расстояния между продольными и поперечными горизонтальными искусственными заземлителями не должны превышать 20 м.

8.5.10 Для снижения импульсного сопротивления плотность сетки искусственного заземлителя должна быть повышена вблизи высоковольтного силового оборудования. Размеры ячеек заземляющей сетки, примыкающих к местам присоединения нейтралей силовых трансформаторов и короткозамыкателей к ЗУ, не должны превышать 66 м.

8.5.11 Продольные и поперечные горизонтальные заземлители следует прокладывать в четырех направлениях вблизи мест расположения заземляемых нейтралей силовых трансформаторов, короткозамыкателей, шунтирующих реакторов, ограничителей перенапряжений. При этом непосредственно у мест присоединения оборудования заземляющими проводниками к ЗУ растекание тока должно осуществляться не менее чем в двух направлениях.

8.5.12 Все стыки рельсов в районе расположения силовых трансформаторов и реакторов должны быть шунтированы стальными проводниками диаметром не менее 6 мм, привариваемыми к рельсам.

Соединение с рельсами следует проводить при помощи горизонтальных заземлителей: места заземления нейтралей трансформаторов и/или нейтральных точек автотрансформаторных групп, а также конструкции РУ, питающихся от этих трансформаторов (не менее чем двумя горизонтальными заземлителями диаметром от 20 мм).

Запрещается подсоединять непосредственно к рельсам заземляющие проводники от молниеотводов и ограничителей перенапряжений.

8.5.13 Для снижения напряжения прикосновения до допустимых значений на территории РУ должны быть применены дополнительные мероприятия: уменьшение шага ячеек сетки заземлителей, местное выравнивание потенциала и использование высокоомных (гравий, щебень) или изоляционных (асфальт) покрытий.

8.5.14 Местное выравнивание потенциала должно быть выполнено у оборудования на рабочих местах. Для местного выравнивания потенциала рекомендуется выполнить квадратную решетку размером не менее 1 м с ячейками не более 0,5 м из стали круглого сечения диаметром не менее 6 мм. Решетка должна быть присоединена к оборудованию в одном или двух местах.

Выравнивание потенциалов для обеспечения допустимого напряжения прикосновения рекомендуется сочетать и допускается заменять покрытиями из асфальта толщиной не менее 5 см, щебня толщиной не менее 10 см или изоляционного бетона. Площадь покрытия должна выступать за устройства выравнивания потенциала не менее чем на 0,2 м.

8.5.15 В качестве основных элементов ЗУ закрытых РУ в пределах здания в первую очередь должны быть использованы металлоконструкции под оборудование и металлические кабельные конструкции.

Дополнительные элементы в виде горизонтальных заземлителей прокладывают только со стороны обслуживания оборудования, расположенного на первом этаже при наличии набивных и бетонных полов. При этом заземлители должны быть проложены в бетоне при укладке полов.

Все естественные и искусственные элементы ЗУ должны быть соединены между собой и не менее чем в четырех местах присоединены к контурному горизонтальному заземлителю, который прокладывают по периметру здания. В качестве контурного заземлителя рекомендуется использовать арматуру фундамента здания. При выполнении гидроизоляции с помощью синтетических материалов фундамент здания не может быть использован в качестве заземлителя.

8.6 Требования к системе уравнивания потенциалов

8.6.1 Заземление оборудования закрытого РУ осуществляется с помощью магистралей заземления, прокладываемых по стенам с учетом удобства присоединения оборудования. Закладные элементы металлоконструкций здания должны быть присоединены к магистралям заземления. Магистрали заземлений должны соединяться не менее чем в четырех местах вертикальными спусками между этажами и с контурным заземлителем.

8.6.2 Для снижения импульсного сопротивления заземления оборудования в помещениях РУ рекомендуется выполнить сетку с шагом не менее 2 м.

В качестве сетки допускается применять арматуру железобетонной конструкции пола (при обеспечении электрического соединения арматуры между собой). Сетку присоединяют к закладным металлоконструкциям оборудования и к магистрали заземления не менее чем в четырех местах равномерно по периметру.

В помещениях распределительных устройств с элегазовым оборудованием для выравнивания высокочастотных импульсных напряжений прокладывают непрерывную стальную (медную) сетку, залитую бетоном, или металлические пластины, расположенные на одном или нескольких уровнях.

В качестве сетки может быть использована арматура железобетонной конструкции пола. По периметру помещения с оборудованием КРУЭ прокладывают магистральный заземляющий проводник (шину) уравнивания потенциалов. Сетку присоединяют к закладным металлоконструкциям, на которых устанавливают оборудование, и к шине. К шине также присоединяют закладные металлоконструкций и оборудование КРУЭ.

8.6.3 Заземление оборудования КРУЭ выполняют в соответствии с заводскими чертежами. Для заземления оборудования КРУЭ оборудуют выводы от сетки и закладных металлоконструкций, число которых должно быть не менее двух для каждого присоединения КРУЭ. Все оборудование КРУЭ соединяют между собой замкнутой шиной уравнивания потенциалов.

8.6.4 Корпус элегазового оборудования присоединяют к сети заземления у основания каждой опоры (кронштейна). Данные соединения выполняют не менее чем двумя заземляющими проводниками.

От магистрального заземляющего проводника к внешнему заземлителю прокладывают заземляющие проводники. Количество заземляющих проводников определяют расчетом.

Для уравнивания потенциалов в помещении КРУ напряжением 10-20 кВ корпуса ячеек КРУ должны быть присоединены к металлоконструкциям и соединены между собой заземляющими проводниками (например, стальной полосой). Связи между рядами ячеек КРУ и внутренним контуром заземления выполняют с шагом не более 10 м.

8.6.5 Для уравнивания потенциалов в камерах трансформаторов выполняют следующее:

- внутри помещений трансформаторных (и автотрансформаторных) камер по периметру по стене прокладывают стальную полосу системы уравнивания потенциалов на высоте 0,5 м от пола;

- на полу трансформаторной камеры укладывают сетку из стальной полосы с шагом не более 1010 м;

- корпус трансформатора присоединяют к точке пересечения проводников сетки для обеспечения растекания тока в четырех направлениях;

- в местах заземления нейтралей силовых трансформаторов прокладывают продольные и поперечные заземляющие проводники в четырех направлениях, соединенные с сеткой на полу трансформаторной камеры.

8.6.6 Внутри зданий (ГЩУ, РЩ и ОПУ), а также других зданий и сооружений, содержащих вторичное оборудование и системы связи, применяют замкнутую сеть заземления (систему уравнивания потенциалов).

Магистрали заземления должны образовывать замкнутые контуры по внутренним периметрам помещений здания. Магистрали заземления, расположенные на разных отметках зданий, должны соединяться между собой не менее чем в четырех точках.

К ЗУ здания присоединяют все находящиеся в здании металлические конструкции (рамы, рельсы, балки, железобетонную арматуру, кабельные лотки и каналы и т.д.).

8.6.7 Для заземления корпусов оборудования, экранов кабелей следует использовать систему уравнивания потенциалов здания.

8.6.8 Ряды рамных конструкций оборудования (шкафов, панелей) соединяют между собой проводниками с шагом не более чем 2 м. Каждый ряд рамной конструкции присоединяют к магистралям заземления не менее чем в четырех местах. Экраны кабелей и параллельные заземленные проводники присоединяют к шинам заземления (корпусам) шкафов/панелей. Внутреннее устройство заземления присоединяют к наружному контуру заземления не менее чем в четырех точках.

8.6.9 Присоединение к системе уравнивания потенциалов помещения осуществляют при помощи сварки или болтового соединения.

8.6.10 Выполнение системы уравнивания потенциалов внутри шкафа следует выполнять таким образом, чтобы создать эквипотенциальную плоскость, к которой подключаются короткими соединительными проводниками все устройства.

Эквипотенциальной плоскостью внутри шкафа может служить проводящая задняя стенка (или специальная металлическая плоскость, возможно сетчатой структуры), к которой присоединяются все корпуса устройств и отдельные крепежные элементы, например DIN-рейки по ГОСТ Р МЭК 60715.

8.6.11 Все подвижные и неподвижные элементы должны иметь не менее двух связей друг с другом (в том числе каждый элемент внутренней перегородки, DIN-рейки, двери). Соединение с общей эквипотенциальной плоскостью выполняют либо при помощи гибкой связи, либо при помощи надежного контакта (контактная поверхность, освобожденная от покрытия или неокрашенная). Длина соединительных проводников должна быть не более 25 см.

8.6.12 Двери шкафа должны иметь механизмы, обеспечивающие электрический контакт с корпусом в закрытом состоянии по всему периметру двери.

8.6.13 Для заземления различных элементов, в том числе резервных жил вторичных цепей, должны быть предусмотрены шинки вдоль боковин, соединенные с корпусом шкафа.

Экраны вторичных кабелей следует заземлять с обоих концов.

Для заземления экранов рекомендуется использовать специальные зажимы или разъемы.

8.6.14 Кабельная линия должна подключаться к локальному заземлителю под землей. Место соединения конца кабеля с заземлителем в целях защиты от коррозии должно иметь гидроизоляцию.

8.7 Требования к заземлителям

8.7.1 При выполнении ЗУ электроустановок напряжением выше 1 кВ используют искусственные и естественные заземлители.

Материал, конструкция и размеры заземлителей должны обеспечивать устойчивость к механическим, химическим и термическим воздействиям в течение всего периода эксплуатации.

8.7.2 В качестве естественных заземлителей могут быть использованы:

- металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящиеся в соприкосновении с землей, в том числе железобетонные фундаменты зданий и сооружений, имеющие защитные гидроизоляционные покрытия в неагрессивных, слабоагрессивных и среднеагрессивных средах;

- металлические трубы водопровода, проложенные в земле;

- обсадные трубы буровых скважин;

- подъездные рельсовые пути при устройстве стыковых соединителей между рельсами;

- металлические оболочки бронированных кабелей, проложенных в земле;

- заземлители опор ВЛ, соединенные с ЗУ электроустановок при помощи грозозащитного троса ВЛ, если трос не изолирован от опор ВЛ;

- другие находящиеся в земле металлические конструкции и сооружения.

8.7.3 В качестве естественных заземлителей не рекомендуется использовать:

- трубопроводы горючих жидкостей;

- трубопроводы горючих или взрывоопасных газов и смесей;

- трубопроводы канализации и центрального отопления.

Указанные ограничения не исключают необходимости присоединения таких трубопроводов к ЗУ с целью уравнивания потенциалов.

При этом должны быть приняты меры, исключающие искрение в местах присоединения и на стыках труб при протекании электрического тока по трубопроводу.

8.7.4 Возможность использования естественных заземлителей по условию плотности протекающих по ним токов, необходимость сварки арматурных стержней железобетонных фундаментов и конструкций и необходимость приварки анкерных болтов стальных колонн к арматурным стержням железобетонных фундаментов, а также возможность использования фундаментов в сильноагрессивных средах должны быть определены расчетом.

8.7.5 Использование естественных заземлителей в качестве элементов ЗУ не должно приводить к их повреждению при протекании по ним токов короткого замыкания или к нарушению работы устройств, с которыми они связаны.

8.7.6 При напряжении на ЗУ выше допустимого значения для снижения сопротивления должны быть установлены вертикальные заземлители или выносные заземлители.

8.7.7 Вертикальные заземлители должны быть установлены равномерно по периметру ЗУ. Длина и число вертикальных заземлителей должны быть определены расчетом.

8.7.8 Выносной заземлитель сооружается в местах с низким удельным сопротивлением грунтов, недоступных для частого пребывания людей и животных.

Выносной заземлитель представляет собой горизонтальный контур с вертикальными заземлителями или без них, который выполняется в виде многоугольника с тупыми или скругленными углами и прокладывается на глубине не менее 1 м.

8.7.9 Соединение выносного заземлителя с ЗУ электроустановки осуществляется с помощью горизонтальных заземлителей, а также ВЛ и КЛ. Удаленность выносного заземлителя от искусственного заземлителя при их соединении горизонтальными заземлителями не должна превышать 0,5 км, а при соединении ВЛ и КЛ - 2 км.

8.7.10 Число горизонтальных заземлителей должно быть не менее двух. Их прокладка осуществляется на глубине не менее 1 м. Число и сечение проводов или жил кабеля выбирают так, чтобы продольное сопротивление линии было менее сопротивления выносного заземлителя.

8.7.11 При устройстве выносного заземлителя должны быть предусмотрены меры по защите людей и животных от поражения электрическим током. Для этого необходимо, чтобы линия была изолирована от земли на напряжение не менее напряжения на ЗУ и исключена возможность прикосновения к проводнику, соединяющему линию с выносным заземлителем.

8.7.12 Искусственные заземлители могут быть из черной или оцинкованной стали или медными. Оцинкованную сталь для заземлителей допускается применять, если площадь оцинкованной поверхности, находящейся в грунте, существенно больше площади поверхности заземляемой арматуры железобетонных фундаментов и других подземных, не изолированных от грунта, связанных с ЗУ металлических сооружений.

Искусственные заземлители не должны иметь цветовой индикации.

Материал и наименьшие размеры заземлителей должны соответствовать приведенным в таблице 2.

Таблица 2 - Наименьшие размеры заземлителей и заземляющих проводников, проложенных в земле (в миллиметрах)

8.8 Требования к соединениям заземлителей и заземляющих проводников

8.8.1 Соединения и присоединения заземляющих проводников, защитных проводников и проводников системы уравнивания и выравнивания потенциалов должны быть надежными и обеспечивать непрерывность электрической цепи. Соединения стальных проводников рекомендуется выполнять при помощи сварки.

8.8.2 Допускается в помещениях и в наружных установках без агрессивных сред выполнять соединения заземляющих проводников другими способами, обеспечивающими требования ГОСТ 10434. Соединения должны быть защищены от коррозии и механических повреждений. Для болтовых соединений должны быть предусмотрены меры против ослабления контакта.

8.9 Требования к заземляющим устройствам молниезащиты

8.9.1 ЗУ молниезащиты должны обеспечивать:

- отвод в грунт токов молнии;

- снижение электромагнитных влияний на низковольтные цепи и оборудование;

- действие защит от перенапряжений;

- обеспечение взрыво - и пожаробезопасности;

- защиту людей от поражения импульсным электрическим током.

8.9.2 Молниезащита зданий и сооружений должна соответствовать ГОСТ Р МЭК 62305-1 и может быть выполнена:

- стержневыми (отдельно стоящими или установленными на конструкциях) молниеотводами;

- тросовыми молниеотводами или молниеприемной сеткой.

Во всех случаях, за исключением использования отдельно стоящего молниеотвода, заземлитель молниезащиты совмещается с заземлителями электроустановок и средств связи.

Если эти заземлители разделяются по каким-либо технологическим соображениям, их следует объединить в общую систему с помощью системы уравнивания потенциалов.

8.9.3 Под зданием и вокруг него сооружают ЗУ с использованием соединенной электрически арматуры железобетонных фундаментов здания и контурного заземлителя.

От молниеприемников, установленных на крыше здания, к заземлителю прокладывают искусственные и естественные заземляющие проводники (спуски).

8.9.4 Контур из заземлителей вокруг здания и/или в бетоне на периферии фундамента соединяют с системой заземления заземляющими проводниками, как правило, через каждые 5 м.

8.9.5 Заземляющие проводники следует устанавливать таким образом, чтобы они образовывали непосредственное продолжение молниеприемников, насколько это возможно.

Заземляющие проводники должны быть прямыми и вертикальными с тем, чтобы обеспечивать наиболее короткий и прямой путь к земле.

8.9.6 При наличии нескольких зданий, между которыми проложены вторичные кабели, необходимо прокладывать параллельно кабелям дополнительные заземлители (заземляющие проводники) для снижения разности потенциалов на ЗУ и токовой нагрузки на экраны кабелей. Количество параллельных заземляющих проводников определяется расчетом.

8.9.7 Рекомендуется использовать следующие типы заземлителей:

- вертикальные (или наклонные) заземлители;

- радиально расходящиеся заземлители, один или несколько заземляющих контуров, в том числе уложенные на дне котлована, заземляющие сетки.

8.9.8 Заземлители повышенной длины применяют, когда удельное сопротивление грунта уменьшается с глубиной и на большой глубине становится существенно меньше, чем на уровне обычного расположения.

8.9.9 Заземлитель в виде наружного контура следует прокладывать на глубине не менее 0,5 м от поверхности земли и на расстоянии не менее 1 м от стен.

Вертикальные заземлители должны быть расположены на глубине не менее 0,5 м за пределами защищаемого объекта и должны быть как можно более равномерно распределенными по контуру.

8.9.10 Глубина закладки и тип заземляющих электродов должны обеспечивать минимальную коррозию, а также возможно меньшую сезонную вариацию сопротивления заземления в результате высыхания и промерзания грунта.

8.9.11 В качестве заземляющих электродов допускается использовать соединенную между собой арматуру железобетона или иные подземные металлические конструкции.

Если арматура железобетона используется как естественный заземлитель, повышенные требования должны быть предъявлены к местам ее соединений, чтобы исключить механическое разрушение бетона.

Если используется преднапряженный бетон, следует учесть возможные последствия протекания тока молнии, который может вызвать недопустимые механические нагрузки. Гидроизоляция фундамента здания должна быть выполнена битумными или битумно-латексными покрытиями.

Применение полимерных покрытий при использовании фундамента здания в качестве молниезащитного заземлителя не допускается.

8.9.12 Следующие части сооружения следует рассматривать как естественные заземляющие проводники:

- металлоконструкции при условии, что электрический контакт между различными частями выполнен надежно и их размеры не менее указанных обычных заземляющих проводников;

- элементы фасада, профильные балки при условии, что их размеры не менее указанных обычных заземляющих проводников, толщина листового металла и труб не менее 0,5 мм;

- металлическая электрически непрерывная железобетонная арматура сооружения, включая электрически соединенную арматуру лифтовых шахт.

8.9.13 Сопротивление ЗУ по ГОСТ Р МЭК 62305-4 должно быть менее 10 Ом (измеренное на низкой частоте).

9. Кабельная канализация

9.1 На электросетевых объектах применяют следующие основные виды кабелей (по назначению), которые прокладывают по территории РУ:

• контрольные кабели (цепи вторичной коммутации);

• кабели связи;

• кабели для питания постоянным и переменным током электроприводов силового оборудования;

• силовые кабели 6-500кВ;

• кабели собственных нужд (освещение, сварочные посты и т.д);

• кабели видеонаблюдения, охранной и пожарной сигнализации.

Количество кабелей, их протяженность и трасса прокладки зависит от компоновки РУ и количества оборудования.

Для прокладки кабелей на территории ОРУ применяют: кабельные каналы, лотки (железобетонные и металлические), короба, трубы, кабельные эстакады и непосредственно прокладка кабеля в земле.

9.2 Проектирование и монтаж кабельной канализации на электросетевых объектах осуществляют в соответствии с нормативными документами: ПУЭ (глава 2), СП 76.13330.2016 «Электротехнические устройства» и др.

Условия ЭМС должны быть выполнены для всех видов (по назначению) вторичных кабелей.

9.3 Уровни наведенных импульсных помех при ударах молнии в молниеотводы, коммутациях и КЗ в первичных цепях зависят от расположения трассы прокладки вторичных кабелей по отношению к первичным цепям и молниеотводам, типа кабельной канализации (лотки, каналы, тоннели) и типа кабелей (с экраном, металлической оболочкой, броней).

9.4 Трассы вторичных кабелей следует прокладывать, по возможности, перпендикулярно шинам первичных цепей, на максимальном удалении от шин первичных цепей и молниеотводов.

Коэффициент экранирования от импульсных электромагнитных полей повышается при прокладке кабелей в кабельных каналах или туннелях. Наибольший эффект экранирования достигается при прокладке кабелей ниже заземлителей.

9.5 Разработка проектного решения по кабельной канализации (трасса прокладки, тип кабельной канализации, тип кабелей) должна быть выполнена таким образом, чтобы возможный уровень импульсных помех не превышал допустимых значений (электрическая прочность изоляции и помехоустойчивость вторичного оборудования).

9.6 Рассчитанные значения наведенных импульсных напряжений в кабелях следует пересчитать с учетом коэффициента экранирования. Амплитуда импульсных напряжений обратно пропорциональна коэффициенту экранирования. Общий коэффициент экранирования получают перемножением коэффициентов отдельных элементов.

Приближенные наименьшие значения коэффициентов экранирования приведены в таблице 3.

Таблица 3. Коэффициенты экранирования кабелей и кабельных конструкций

9.7 Расчетные значения импульсных напряжений необходимо сравнить с допустимым значением для аппаратуры, тем самым, проверять выполнение требований ЭМС.

Если требования ЭМС не выполняются (расчетные значения выше допустимых), то для снижения уровня импульсных помех в кабельных линиях следует применить какое-либо из ниже указанных мероприятий по снижению уровня импульсных помех.

 Дополнительное экранирование кабельных трасс:

• применение кабелей с более высоким коэффициентом экранирования;

• применение кабельных лотков, обеспечивающих дополнительное экранирование (с встроенной сеткой или цельнометаллические);

• прокладка кабелей в трубах, бронешлангах.

Удаление от ошиновки РУ:

• размещение ниже поверхности земли (в кабельных каналах);

• увеличение расстояния (в плане) между отдельными участками кабельной трассы и параллельным им участками ошиновки (системы шин или ошиновки Т, АТ, конденсаторов);

• изменение направления трассы таким образом, чтобы большая часть ее проходила перпендикулярно (в плане) ошиновке;

• применение глубоких кабельных коммуникаций (заглубленные каналы, тоннели);

• использование специальных кабельных трасс, проходящих в обход РУ или перпендикулярно ошиновке, для отдельных цепей (локальная компьютерная сеть, интерфейсы связи пожарной сигнализации, цепи технологического видеонаблюдения);

Выставление специальных требований производителям аппаратуры по увеличению уровня помехоустойчивости устройств.

При наличии двух (или более) возможных трасс следует выбирать ту, которая располагается дальше (в плане) от ошиновки. При этом наибольшего отдаления следует добиваться (в порядке уменьшения влияния) от параллельно идущих систем шин, ошиновки трансформаторов, автотрансформаторов, других наиболее протяженных отрезков ошиновки. Из двух одинаковых трасс следует выбирать трассу, которая на большей протяженности расположена перпендикулярно ближайшим отрезкам ошиновки.

9.8 При прокладке вторичных кабелей по территории РУ необходимо применять кабели с экраном, металлической оболочкой или броней. Применение неэкранированных кабелей должно быть обосновано расчетом.

9.9 Установка устройств по ограничению импульсных перенапряжений во вторичных цепях применяется в исключительных случаях.

Выбор таких устройств и решение об их применении должны быть осуществлены на основании специальной разработки. При выполнении проекта установки устройств по ограничению импульсных перенапряжений необходимо показать, что устанавливаемые устройства не влияют на полезный сигнал и не снижают надежности работы вторичного оборудования. Также должны быть даны указания по обслуживанию устройств в эксплуатации.

9.10 Прокладку контрольных и силовых кабелей по общей трассе рекомендуется выполнять на определенном расстоянии. Допустимое расстояние зависит от типа, назначения кабельных линий и определяется расчетом.

Рекомендуется прокладывать контрольные кабели на расстоянии не менее:

0,25м — до силовых кабелей 0,4 кВ, ток КЗ в которых не превышает 1кА, не используемых для питания потребителей на молниеотводах.

0,6 м — до других силовых кабелей до 1 кВ,

1,2 м - до силовых кабелей выше 1 кВ.

10. Система оперативного постоянного тока

10.1 Питание устройств РЗА должно осуществляться по отдельным распределительным линиям (фидерам) по радиальной схеме.

10.2 Защитные коммутационные аппараты должны иметь быстродействие достаточное для того, чтобы при возникновении КЗ на любой из распределительных линий не допустить провалы напряжения на шинах ЩПТ более чем указано в ГОСТ 32144-2013.

10.3 СОПТ должна иметь защиту от коммутационных перенапряжений и импульсных помех. В качестве защитных аппаратов рекомендуется устанавливать в ЩПТ между каждым полюсом и «землей» кремниевые диоды (номинальный ток не менее 160 А, ток утечки менее 1 мА) или устройства защиты от импульсных перенапряжений.

10.4 Распределительные и групповые линии, используемые для питания устройств РЗА, установленных в распределительных устройствах (КРУЭ, ОРУ, КРУ) должны выполняться экранированными кабелями. Применение неэкранированных кабелей должно быть обосновано расчетом.

10.5 Не рекомендуется подключать к одной панели (сборке) ЩПТ цепи питания электроприемников, чувствительных к перенапряжениям и высокочастотным помехам (микропроцессорные устройства, устройства связи и т.п.) и цепи, выходящие за пределы помещения (цепи приводов включения/отключения высоковольтных выключателей).

10.6 Сборки питания устройств РЗА должны иметь отдельные вводы от АБ, независимые от цепей питания других электроприемников. Использование общих защитных коммутационных аппаратов для цепей питания устройств РЗА и цепей приводов включения/отключения высоковольтных выключателей и других силовых электроприемников недопустимо.

10.7 Размещение АБ и ЩПТ должно обеспечивать применение соединяющих их кабелей минимальной длинны. Следует избегать прокладки кабелей разных полюсов на большом расстоянии друг от друга.

10.8 Пульсации напряжения на выходе подзарядного устройства должны быть не более 10% от номинального напряжения.

10.9 Для защиты от наносекундных импульсных помех следует применять поочередно технические решения: выполнить развязку по питанию (разные фидеры) электромеханических устройств и микропроцессорных устройств; - использовать соответствующие защитные схемы (RC-цепочки, диоды, варисторы); - применять экранированные кабели.

11. Система электропитания переменным током

11.1 В системе электроснабжения собственных нужд подстанции должна быть выделены следующие типы нагрузок, чувствительных к электромагнитным помехам: - компьютеры; - АСУ ТП и устройства телемеханики; - системы связи.

11.2 Электропитание указанных видов нагрузки должно быть выполнено посредством отдельных распределительных линий (фидеров).

11.3 Для электропитания АСУ ТП, телемеханики и других ответственных потребителей необходимо использовать инверторы, источники бесперебойного питания с двойным преобразованием и фильтрами для подавления высокочастотных и импульсных помех.

11.4 Для защиты электроприёмников системы электроснабжения сети 0,4кВ от импульсных помех могут быть установлены устройства защиты от импульсных перенапряжений в соответствии с ГОСТ Р 50571-4-44-2011.

11.5 Система заземления электрических сетей переменного тока 0,4кВ вторичного оборудования и устройств связи должна удовлетворять требованиям ПУЭ для TN-S системы, т. е. не допускается применение объединённого защитного и нулевого рабочего PEN-проводника. Во избежание воздействия, вызванного магнитными полями токов силовых кабелей сети переменного тока, необходимо их прокладывать на расстоянии не менее 100 мм от контрольных кабелей и проводников СОПТ. Для обеспечения ЭМС системы электроснабжения 0,4 кВ необходимо выполнение требований, предъявляемых к качеству электроэнергии по ГОСТ 32144-2013 в соответствии с помехоустойчивостью вторичного оборудования.

12. Требование к проверке состояния заземляющих устройств

12.1 Периодичность проверки состояния ЗУ должна быть определена в стандартах или технических условиях на ЗУ конкретных типов.

Рекомендуется срок очередной проверки устанавливать на основе результатов предыдущих испытаний. Срок проверки назначается лицом, ответственным за эксплуатацию электроустановки на основании рекомендаций организации (или подразделения), выполнившей предыдущие испытания.

12.2 При проверке состояния ЗУ в полном объеме должны быть выполнены следующие виды работ:

- сбор исходных данных и визуальный контроль;

- измерение сопротивления металлосвязей;

- определение исполнительной схемы ЗУ;

- определение удельного сопротивления грунта;

- определение сопротивления ЗУ;

- определение напряжения на ЗУ;

- определение напряжения прикосновения;

- определение распределения потенциалов и токов промышленной частоты по элементам ЗУ при установившихся токах КЗ;

- определение устойчивости к термическому воздействию заземлителей, заземляющих проводников и экранов кабелей;

- определение распределения импульсных напряжений при коротких замыканиях на землю, ударах молнии в молниеотводы и протекании токов через ограничители перенапряжений;

- определение коррозионного состояния заземляющих проводников и заземлителей.

12.3 Методы проверки состояния ЗУ предусматривают проведение измерений и расчетов с целью определения соответствия параметров ЗУ установленным нормам по [5]. Измерения параметров ЗУ выполняют с помощью приборов и устройств для имитации аварийных режимов.

12.4 Для проведения необходимых расчетов могут быть использованы специальные компьютерные программы.

12.5 По результатам проведенного контроля состояния ЗУ составляют технический отчет, в котором должны быть представлены:

- характеристика объекта;

- результаты измерений и расчетов;

- анализ результатов проверки состояния ЗУ;

- заключение о соответствии ЗУ требованиям электробезопасности и ЭМС.

В заключении рекомендуется указать на соответствие/несоответствие ЗУ требованиям стандартов или техническим условиям на ЗУ конкретных типов.

Приложение А

Удельные электрические сопротивления грунта в местах расположения

энергообъектов

Приложение Б

(справочное)

Методы расчета параметров заземляющих устройств

Б.1 Расчет параметров ЗУ рекомендуется проводить с помощью специализированного программного обеспечения.

Для определения параметров ЗУ должны быть проведены расчеты распределения токов и потенциалов по элементам ЗУ, а также потенциалов в грунте и на поверхности грунта в следующих режимах:

- установившийся режим КЗ на подстанции (на всех ОРУ) или в примыкающей электрической сети с эффективно заземленной нейтралью;

- установившийся режим двойного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью или нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор или резистор;

- переходной режим КЗ;

- однофазное замыкание в электрической сети, содержащей дугогасящий реактор или резистор, устанавливаемый на проектируемой ПС;

- ввод высокочастотного импульсного тока в ЗУ при коммутациях;

- удары молнии в молниеотводы, расположенные на территории ПС.

По результатам расчета должны быть определены напряжения прикосновения, термическая стойкость искусственных и естественных заземляющих проводников, заземленных экранов и оболочек кабелей, напряжения, прикладываемые к изоляции кабелей и техническим средствам.

Б.2 Расчеты рекомендуется выполнять по следующему алгоритму:

1) в программу расчета следует внести эквивалентную схему замещения конфигурации ЗУ и информацию об электрических характеристиках грунта;

2) в определенные точки ЗУ [предполагаемые места КЗ, места заземления нейтралей Т(АТ), молниеотводы] следует ввести расчетные значения токов;

3) проводят расчет распределения токов и потенциалов по элементам ЗУ, а также потенциалов в грунте и на поверхности грунта;

4) по результатам расчета определяют значения параметров ЗУ. При превышении допустимых значений нормируемых параметров выполняют корректировку схемы ЗУ с учетом рекомендаций руководящих указаний настоящего стандарта;

5) проводят повторный расчет для скорректированной схемы;

6) перечисления повторяют до достижения всех параметров ЗУ до нормируемых значений.

Б.3 Для ЗУ с площадью до 1000 м или при расположении ПС грунтах с высоким удельным сопротивлением особое внимание должно быть уделено введению в расчетную схему естественных заземлителей:

- система трос - опора при наличии заземленного на ПС и опорах грозотроса;

- фундаменты зданий и оборудования;

- скважины, трубопроводы;

- прочие металлосвязи с внешними объектами.

По результатам расчета должны быть определены:

- напряжение на ЗУ;

- потенциал в месте КЗ;

- потенциал в местах установки вторичного оборудования (ОПУ, РЩ, ГЩУ и т.п.);

- напряжение прикосновения вблизи места КЗ;

- токи в экранах (броне, оболочке) кабелей.

Б.4 Сечение заземляющих проводников и заземлителей следует выбирать по условию тепловой устойчивости. Допустимые токи короткого замыкания для искусственных заземляющих проводников и заземлителей

вычисляют по формуле

Б.5 Максимально допустимую плотность тока для защитного проводника ⁱ вычисляют по формуле

Б.7 Определение напряжения прикосновения следует выполнять с учетом сопротивлений тела человека и основания. Сопротивление основания должно быть определено с учетом обустройства верхнего слоя грунта (глина, трава, песок, щебень, асфальт).

Для сети с изолированной нейтралью расчетным случаем является двойное замыкание на землю. В этом случае необходимо выбрать два места ввода тока, наиболее удаленных друг от друга в пределах территории, занимаемой этой сетью. При наличии токоограничивающих реакторов в этой сети расчет рекомендуется проводить отдельно для участка сети с максимальным током КЗ (до реакторов) и для участка с максимальным разносом точек этой сети.

В выбранные места двойного КЗ на землю следует задать ввод тока (с противоположными фазами) и выполнить расчет.

Б.8 При расчете переходного режима КЗ и коммутаций на расчетной схеме ЗУ следует задать ввод высокочастотного импульсного тока в предполагаемое место КЗ или коммутируемого аппарата. Параметры импульсного тока рекомендуется определить расчетом переходного процесса в первичной схеме с помощью компьютерной программы.

Б.9 Расчет распределения потенциалов рекомендуется проводить для точек ЗУ, в местах расположения трансформаторов/автотрансформаторов, трансформаторов напряжения и тока. Расчет следует проводить с учетом присоединения к ЗУ экранов контрольных кабелей.

Б.10 При расчете ЗУ при однофазном замыкании на землю в сети с изолированной нейтралью, содержащей дугогасящий реактор или резистор, расчету подлежат ЗУ, к которым подсоединены дугогасящие реакторы и/или резисторы. За расчетный ток принимается ток, равный 125% номинального тока, присоединенного к ЗУ наиболее мощного из этих аппаратов. Должны быть выполнены расчеты напряжения на ЗУ и напряжений прикосновения.

Б.11 При расчете удара молнии на расчетной схеме ЗУ следует задать ввод импульсного тока молнии в молниеприемник.

Форма тока молнии - стандартная 10/350 мкс, амплитуда 100 кА.

В качестве мест ввода тока выбирают молниеприемники, расположенные вблизи трасс прокладки кабелей вторичных цепей и мест установки оборудования, к которым присоединяют такие кабели.

Приложение В

Зависимость сопротивления заземляющего устройства от

конструктивного исполнения ЗУ

Согласно ПУЭ [1] в целях выравнивания электрического потенциала и обеспечения присоединения электрооборудования к заземлителю на территории, занятой оборудованием, следует прокладывать продольные и поперечные горизонтальные заземлители и объединять их между собой в заземляющую сетку.

В.1. Приближенный метод определения сопротивления горизонтального

ЗУ по площади ЗУ.

Для проверки результатов расчета также для определения оптимальной конструкции ЗУ была создана эквивалентная модель ЗУ ПС 110 кВ в соответствии требований НТД в программном комплексе «Контур» (зарегистрирован в госреестре РФ). В модели учитываются: горизонтальные и вертикальные заземлители; элементы систем уравнивания потенциалов зданий на территории ПС; металлические опоры порталов и молниеотводные мачты.

Программа позволяет учитывать растекание токов в грунте, удельную проводимость грунта, влияние границы раздела «земля-воздух», взаимное влияние проводников, характеристики заземляющего устройства (глубину залегания контура заземления, сечение и материал элементов заземляющего устройства). Учитывается как собственное сопротивление заземлителей, так и составляющая, обусловленная взаимодействием поля на поверхности заземлителя с проводящим грунтом.

Результаты расчетов на модели представлены графиками зависимости сопротивления заземляющего устройства от площади ЗУ, рассчитанные для разных удельных сопротивлений грунта (рис. В.1-1, В.1-2).

Из графиков зависимости следует что существенное влияние на сопротивление ЗУ оказывает удельное сопротивление грунта. Чем больше сопротивление грунта, тем больше должна быть площадь заземляющего устройства.

Рис. В.1-1. Сопротивление ЗУ в зависимости от удельного

сопротивления грунта (25≤ρ≤1000) и площади ЗУ (S)

Рис. В.1-2. Сопротивление ЗУ в зависимости от удельного

сопротивления грунта (1500≤ρ≤3000) и площади ЗУ (S)

В.2. Приближенный метод определения сопротивления горизонтального

ЗУ от суммарной длины горизонтальных электродов.

Для расчета сопротивления горизонтальных заземлителей в виде заземляющей сетки применялась структура грунтов с эквивалентным УЭС ρ=50, 100, 250, 500, 1000, 1500, 2000, 2500 и 3000 Ом·м. На рисунке В.2-1 и В.2-2 показаны зависимости сопротивления ЗУ в виде сетки из горизонтальных электродов от их суммарной длины для вышеперечисленных УЭС грунта.

Рис. В.2-1. График зависимости сопротивления ЗУ от конструктивного

исполнения ЗУ

при УЭС грунта ρ=50, 100, 250, 500, 750 Ом·м.

Рис. 3.7. График зависимости сопротивления ЗУ от конструктивного

исполнения ЗУ при УЭС грунта ρ=1000, 1500, 2000, 2500, 3000 Ом·м.

Приложение Г

Зависимость сопротивления заземляющего устройства от конфигурации

заземляющей сетки

Основной алгоритм расчета сопротивления заземляющего устройства не учитывает:

- площадь соприкосновения с землей проводников заземляющей сетки,

- глубину залегания заземляющей сетки,

- длину и ширину заземляющей сетки.

Первые два показателя существенного влияния не оказывают, а вот геометрическая разность длины и ширины заземляющей сетки могут существенно повлиять на результаты расчета. В связи с этим нами был реализован расчет и моделирование влияние конфигурации заземляющей сетки на сопротивление заземляющего устройства.

Ниже в графиках «Г» показаны результаты расчета по приближенной эмпирической формуле Оллендрофа – Лорана (кривая 1, на рис. «Г-1 – Г-3) и компьютерного моделирования (кривая 2, на рис. Г-1 – Г3) длиной сетки для 100м, 200м, 300м, с разными значениями ширины сетки от 20 м до 100, 200 и 300 м соответственно, ячейка заземляющей стеки 10х10 м.

Рис. Г-1. Зависимость сопротивления заземляющего устройства от ширины

заземляющей сетки при длине заземляющей сетки 100м.

Рис. Г-2. Зависимость сопротивления заземляющего устройства от ширины

заземляющей сетки при длине заземляющей сетки 200м.

Рис. Г-3. Зависимость сопротивления заземляющего устройства от ширины

заземляющей сетки при длине заземляющей сетки 300м.

Рис. Г-4. Зависимость сопротивления заземляющего устройства от

квадратной заземляющей сетки.

Погрешность расчетов сопротивления ЗУ находится в диапазоне от 3 до 20% для заземляющей сетки с длиною 100 м, от – 4 до 25% для длины сетки 200 м, и от – 11 до 28% для длины сетки 300 м.

Положительное значение погрешности указывает на то, что при отношении длины и ширины заземляющей сетки, равной 1,6 для длины сетки 100м, 3,3 для длины сетки 200 м, и 3,7 для длины сетки 300 м они выходят за пределы допустимых погрешностей расчетных методов определения сопротивления ЗУ подстанций напряжением 110 кВ и выше [3].

Таким образом, применение в проектировании приближенной формулы Оллендрофа – Лорана для не типовых (вытянутых в длину) заземляющих сеток приводит к заведомо завышенному значению.

Ниже на рисунке Г-4 приводится зависимость сопротивления ЗУ от квадратных (равносторонних) заземляющих сеток, где кривые 1 и 2 имеют почти одинаковое значение, поэтому для квадратных сеток применение формулы Оллендрофа – Лорана вполне приемлем.

Приложение Д

Расчет влияния сопротивления грунта на сопротивление заземляющих

устройств.

Основным параметром для расчета сопротивления ЗУ является, удельное электрическое сопротивление грунта. А она в свою очередь зависит от состава грунта (глина, суглинок, супесь, песок, щебень, известняк, и др.), размеров и плотности прилегания друг к другу его частиц, влажности и температуры, концентрации в нём растворимых химических веществ (солей, кислотных и щелочных остатков), а также влияния грунтовых вод. Сопротивление верхнего слоя грунта изменяется в зависимости от атмосферных и климатических условий: в зимний период времени промерзает, увеличивая сопротивление грунта, а с наступлением теплоты она тает и увлажняет грунт что сказывается благоприятным условием для ЗУ, а летом она может высыхать, которое приводит к увеличению сопротивлению грунта, что сказывается неблагоприятным образом для ЗУ.

В конфигурации ЗУ одним из основных элементов является вертикальные заземлители, так как их нижняя часть менее подвержена к климатическим изменениям. Горизонтальные заземлители и верхняя часть вертикальных электродов в зимнее время при промерзании грунта увеличивается их сопротивление. В этом случае представляется интерес глубокий вертикальный заземлитель, размещенный в пробуриваемом в грунте отверстии. Чем длине вертикальный электрод, тем больше площадь соприкосновения с грунтом, что делают благоприятные условия перехода токов в грунт.

Для расчета рассмотрено сопротивление одиночного заземлителя, по упрощенной и сложной методике, с применением двух вариантов вертикального заземлителя: круглого сечения d=20мм, и стального уголка с шириной полки b=50 мм.

Для расчета сопротивления одиночного вертикального электрода применялась структура грунта представленное преимущественно галечниками, валунниками, щебнем, песками, песчаниками, глинами, суглинками, конгломератами, алевролитами, мергелами.

На рисунке Б-1 представлены зависимости сопротивления вертикального электрода от ее длины, рассчитанные для ПС 110 кВ «Кочкор», «Чолпон», «Нарын», «Муз-Тор». В левой части рисунков представлены графики для электрода круглого сечения диаметром 20 мм, а в правой части для стальной полосы шириной полки 50 мм.

Рис. Д-1. Зависимость сопротивления вертикального электрода от ее длины

для рассматриваемых ПС 110 кВ.

Как видно из графиков, погрешность расчетов может составлять от 10 до 70 %. Для ПС «Нарын» и «Муз-Тор» погрешность в расчетах может составлять для всех длин электрода, а для ПС «Кочкор» погрешность начинается от длины электрода 7 метров, для ПС «Чолпон» начинается от длины 4 метра.

На рисунке Б-2 представлены зависимости сопротивления вертикального электрода от ее длины, рассчитанные для вышеперечисленных ПС 110 кВ с учетом климатического воздействия на верхние слои грунта.

Для расчета был определен климатические коэффициенты для данных регионов. ПС 110 кВ «Муз-Тор» находится на высоте 3200 м над уровнем моря, средняя многолетняя низшая температура января составляет -34 °С, а средняя многолетняя высшая температура июля составляет 16 °С. При таких средних температурах относится к первой климатической зоне. Где глубина промерзания грунта составляет 2,2 м. Климатические коэффициенты для вертикальных электродов длиной 3-4 метра ψ=1,65, для электродов длиной 5 м 1,35. А для ПС 110 кВ «Нарын 1», «Кочкор», «Чолпон» средние многолетние температуры составляют: низшая январская от -19 °С до -25 °С высшая июльская 24 °С, которых можно отнести ко второй климатической зоне. Где глубина промерзания грунта составляет 2,0 м. Климатические коэффициенты для вертикальных электродов длиной 3-4 метра ψ=1,45, для электродов длиной 5 м 1,25.

Приложение Е

Расчет растеканию импульсного тока на независимом

молниеприемнике.

При проектировании ЗУ применяют индивидуальные заземлители, которые не имеют связь с основным заземлителем, это делается для того чтобы избежать проблемы воздействия тока молнии на контур заземления подстанции.

В связи с этим произведен расчет и моделирование стекания доли тока на пассивный контур заземления, в зависимости от расстояния между заземлителями (рис. Д-1).

Расчет выполнен для заземляющей сетки с ячейкой 10х10 м. Ток введен в горизонтальную шину длиной 10 м с 3 вертикальными электродами диной по 2 м (типовой заземлитель для молниеотвода).

Рис. Д-1. Наведенный ток в пассивном контуре в зависимости от расстояния.

При выполнении индивидуальных заземлителей возникает ряд трудностей. Удельное сопротивление грунта больше удельного сопротивления заземляющих электродов ориентировочно в 100 раз, поэтому значительная доля тока молнии из заземлителя молниеотвода направится к близко расположенным заземляющим электродам открытого распределительного устройства (ОРУ), распространится по ним насколько это возможно, и только затем уже окончательно уйдет в землю.

Другой вариант выполнения индивидуального заземления молниеприёмника - организовать глубинный заземлитель, то есть токоотвод изолируется от земли на глубину 30-40 м, а уже только на глубине начинает контактировать с землей, при этом удается избежать проблемы воздействия тока молнии на контур заземления ОРУ.

В свою очередь, в соответствии с рекомендациями ПУЭ 1.7.55 необходимо делать объединенные заземляющие устройства для защитного и молниезащитного заземления из условий безопасности людей и сооружений ввиду возможности появления разности потенциалов между раздельно выполненными контурами заземления.

Независимый молниеприемник с индивидуальным заземлителем не выполняет свою задачу, позволяя поступать значительной части тока молнии к ОРУ при соблюдении нормированных расстояний.

Приложение Ж

(справочное)

Наибольшие допустимые значения сопротивлений заземляющих устройств

Ж.1 Значения наибольших допустимых сопротивлений ЗУ различных электроустановок в соответствии с [2] и [3] приведены в таблице Ж.1.

Таблица Ж.1 - Наибольшие допустимые сопротивления ЗУ

Приложение З

(рекомендуемое)

Паспорт заземляющего устройства

З.1 Паспорт ЗУ должен содержать:

- исполнительную схему ЗУ, выполненную в масштабе с указанием магистралей искусственного заземлителя, заземляемого оборудования, мест присоединения заземляющих проводников к ЗУ (на исполнительной схеме должны быть показаны все подземные и наземные связи ЗУ);

- дату ввода ЗУ в эксплуатацию (дату реконструкции или ремонта ЗУ);

- основные параметры заземлителя (материал, профиль, сечение проводников);

- данные по сопротивлению ЗУ;

- удельное сопротивление грунта;

- данные по напряжению прикосновения;

- данные по сопротивлению связи оборудования с ЗУ;

- степень коррозии искусственных заземлителей;

- сведения по электромагнитной совместимости;

- ведомость дефектов, обнаруженных в ходе текущих проверок;

- сведения по устранению замечаний и дефектов ЗУ;

- заключение о пригодности ЗУ к эксплуатации.

З.2 Пример оформления паспорта ЗУ

20___г.

З.3 Пример оформления приложения к паспорту ЗУ подстанции

ВЕДОМОСТЬ ДЕФЕКТОВ

Результаты проверки заземляющего устройства подстанции

Результаты проверки металлосвязи оборудования с заземлителем

подстанции

Результаты контрольных измерений напряжения прикосновения

Результаты проверки электромагнитной обстановки на подстанции

Сведения об изменениях после ремонта или реконструкции

Библиография