Как сделать заземление ктпн
Как выполнить заземление трансформаторной подстанции?
Основным назначением трансформаторной подстанции является приём, преобразования напряжения и распределения электроэнергии в потребительских системах электроэнергии. С учётом этого заземление является архиважной мерой по защите электрооборудования и электроустановок при опасных напряжениях и токах, которые могут возникнуть при поломках и неправильной эксплуатации. Нередко проектировщики задаются вопросом, как выполнить заземления ТП, особенно если география расположения объекта – каменистый грунт. Рассмотрим реальный расчёт заземления трансформаторной подстанции, выполненный нашим техническим центром!
Объект: Объектом установки защитного заземления являются ТП 35/10 кВ. Грунт в месте расположения ТП 35/10 кВ – каменистый грунт с суглинистым твёрдым заполнителем. Удельное сопротивление грунта принимается равным 1000 Ом∙м.
Решение: В соответствии с ПУЭ п.1.7.96, 1.7.97 и 1.7.104 для электроустановок напряжением выше 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью (35-10 кВ) сопротивление ЗУ не должно превышать 4 Ом.
Комплекс мероприятий по обеспечению необходимых требований к заземляющему устройству представлен двумя вариантами:
Вариант 1. Электролитическое заземление.
Для обеспечения нормируемого сопротивления ЗУ предлагается к применению электролитическое заземление ZANDZ, специально предназначенное для использования в вечномерзлых и каменистых грунтах.
Выполняется установка пяти комплектов электролитического заземления ZANDZ ZZ-100-102. Комплекты устанавливаются на расстоянии 6,5 метров при параллельной установке для приемлемого коэффициента использования и оптимального объема распределения электролита в грунте.
Комплекты электролитики объединяются горизонтальным электродом из коррозионностойкой полосы стальной омедненной сечением 4х30 мм, глубина заложения 0,5 м.
До стены здания прокладывается горизонтальный электрод длиной 4 м.
Рисунок 1. Схема расположения элементов заземляющего устройства
Расчёт сопротивления заземляющего устройства:
1). Сопротивление комплекта ZZ-100-102:
где C – безразмерный коэффициент, описывающий содержание электролита в окружающем грунте;
ρ – удельное сопротивление грунта, Ом·м;
L – длина заземлителя, м;
d – диаметр заземлителя, м;
2). Сопротивление горизонтального электрода:
где ρ – удельное сопротивление грунта, Ом·м;
Lгор — длина горизонтального электрода, м;
3). Полное сопротивление заземляющего устройства:
где n – количество комплектов;
kисп – коэффициент использования;
Расчётное сопротивление заземляющего устройства составляет 7,48 Ом, что меньше требуемого сопротивления 8 Ом, полученного путём увеличения нормы 4 Ом в 2 раза.
Перечень необходимых материалов
№ п/п | Рис. | Артикул | Изделие | Кол-во |
1. | ZZ-100-102 | ZANDZ Комплект электролитического заземления (горизонтальный; 3 метра) | 5 | |
2. | GL-11075-20 | GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 20 метров) | 1 | |
3. | GL-11075-10 | GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 10 метров) | 1 | |
4. | ZZ-005-064 | ZANDZ Зажим для подключения проводника (до 40 мм) | 6 | |
5. | ZZ-007-030 | ZANDZ Лента гидроизоляционная | 2 |
Вариант 2. Модульное заземление
Выполняется горизонтальная сетка габаритами 60×60 м, шаг ячейки 10 м. Сетка выполнена из коррозионностойкой полосы стальной омеднённой сечением 4х30 мм, глубина заложения 0,5 м.
До стены здания прокладывается горизонтальный электрод длиной 10 м.
Рисунок 2. Схема расположения элементов заземляющего устройства
Расчёт сопротивления заземляющего устройства:
1). 1). Сопротивление горизонтального электрода:
где ρ – удельное сопротивление грунта, Ом·м;
Lгор — длина горизонтального электрода, м;
2). Полное сопротивление заземляющего устройства:
где n – количество комплектов;
kисп – коэффициент использования;
Расчётное сопротивление заземляющего устройства составляет 7,91 Ом, что меньше требуемого сопротивления 8 Ом, полученного путём увеличения нормы 4 Ом в 2 раза.
Перечень необходимых материалов
№ п/п | Рис. | Артикул | Изделие | Кол-во |
1. | GL-11075-50 | GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 50 метров) | 17 | |
2. | ZZ-005-064 | ZANDZ Зажим для подключения проводника (до 40 мм) | 50 | |
3. | ZZ-007-030 | ZANDZ Лента гидроизоляционная | 17 |
Исходя из результатов расчётов и экономической целесообразности, оптимальным выбором является заземление, выполненное на основе комплектов электролитического заземления. Стоимость материалов этого варианта в 1,5 раза ниже, чем стоимость вариант с компонентами модульного заземления. При составлении сметы на организацию заземления следует также учитывать стоимость и работ по монтажу.
Ищете квалифицированных монтажников и проектировщиков? Вы найдёте их здесь! Эксперты нашего клуба всегда рады помочь в решении даже самых сложных проблем.
Если у вас возникли дополнительные вопросы по выбору и расчётам заземления, свяжитесь с нами, мы обязательно поможем!
Смотрите также:
Хотите получать избранные новости о молниезащите и заземлению раз в 3-4 недели?
Зарегистрируйтесь и автоматически получайте email-рассылку с подборкой.
Все новости публикуются в наших группах в мессенджерах и в социальных сетях.
[ Новостной канал в Telegram ]
Технический расчёт традиционного заземляющего устройства (из угловой стали) для КТП 10/0,4 кВ
Приложение № 1 к “Экономическое обоснование применения модульного заземления ZANDZ”.
Мероприятия выполнены в соответствии с ПУЭ 7-е изд. Глава 1.7..
Объектом установки защитного заземления является комплектная трансформаторная подстанция (КТП) напряжением 10/0,4 кВ. В соответствии с данными заказчика, грунт в предполагаемом месте установки заземляющего устройства суглинок. Удельное сопротивление грунта примем равным 100 Ом∙м.
В соответствии с ПУЭ п.1.7.96, 1.7.97 и 1.7.104 для электроустановок напряжением выше 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью (35-10 кВ) сопротивление ЗУ не должно превышать 4 Ом.
В соответствии с ПУЭ п. 1.7.101 сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали генератора или трансформатора или выводы источника однофазного тока, в любое время года должно быть не более 4 Ом при линейном напряжении 380 В источника трехфазного тока.
Комплекс мероприятий по обеспечению необходимых требований к заземляющему устройству представлен следующими решениями:
Расположение элементов заземляющего устройства показано на рисунке 1.
Рисунок 1 — Расположение элементов заземляющего устройства
Расчёт сопротивления заземляющего устройства:
Сопротивление горизонтального электрода:
p — удельное сопротивление грунта, Ом·м;
b — ширина полосы горизонтального электрода, м;
h — глубина заложения горизонтальной сетки, м;
Lгор — длина горизонтального электрода, м.
Сопротивление вертикального электрода:
t – заглубление верха электрода, м
Полное сопротивление заземляющего устройства:
n – количество комплектов;
kисп – коэффициент использования;
Расчётное сопротивление заземляющего устройства составляет 3,55 Ом.
Перечень необходимых материалов:
№ | Изделие | Размер | Коли-чество |
1. | Уголок стальной горячекатаный равнополочный для заземления ГОСТ 8509-93 | 50x50x5 длина 3 м | 30 шт. |
2. | Полоса стальная горячекатаная для заземления ГОСТ 103-2006 | 5×32 | 93 м |
Делаем заземление для частного дома 220В своими руками
Наверное, каждый человек, хоть несколько раз в жизни слышал термин «заземление». Однако мало кто представляет, что это такое и зачем оно служит. В данной статье мы постараемся полностью раскрыть суть заземления, его функциональное назначение и способ выполнения своими руками.
Что такое заземление в частном доме?
Заземление — это соединение металлических элементов сети, оборудования или механизмов с заземляющим устройством (контуром заземления), благодаря которому при возникновении токов утечки (пробой изоляции) весь потенциал полностью переходит в землю.
Если рассмотреть этот вопрос на уровне «пользователя», то заземление защищает Вас от поражения электрическим током при повреждении изоляции в электропроводке.
Нужно ли делать заземление частного дома или дачи?
Очень часто люди задаются вопросом: «нужно ли заземление на даче»? Согласно требованиям ПУЭ (Глава 1.7. Заземление и защитные меры электробезопасности) все современное оборудование и электросети в обязательном порядке должны быть заземлены.
Заземленные системы имеют обозначение TN-S и закладывается еще на этапе проектирования при реконструкции или капительном строительстве.
Если же у Вас дача или частный дом были построены очень давно, то крайне рекомендуется выполнить заземление своими руками, поскольку электроснабжающая организация может прекратить подачу электроэнергии, аргументируя свое решение нарушением правил ПУЭ, ГОСТ, ПТБ и ПТЭЭП.
Основные функциональные узлы системы заземления
Полноценная система заземления состоит из:
Рассмотрим более детально каждый из элементов и его функциональное предназначение.
Контур заземления
Контур заземления — это группа соединенных между собой проводников или электродов (в большинстве случаев нержавеющая или обычная сталь) которые располагаются вертикально в земле и располагаются вблизи защищаемого объекта.
В зависимости от характеристик защищаемого объекта, для устройства контура заземления применяют уголки 50х50х5 мм (заземление для газового котла в частном доме), либо круглую сталь (ᴓ16–18) которые вбивают в землю на глубину 3 м. После чего данные электроды сваривают между собой с помощью полосы (4х40 мм) и выводят вышеуказанную полосу к месту подключения общей системы заземления дома.
Схема контура заземления для частного дома или дачи
На сегодняшний день существует 2 основных типа контура заземления:
Поскольку линейный контур заземления имеет существенный недостаток — при сильной коррозии соединителя между электродами часть контура будет попросту не способна отводить потенциал от электрооборудования и тем самым основное функциональное предназначение контура не будет выполнятся. По этой причине монтаж данного контура не будет рассмотрен в данной статье.
Конструктивно контур заземления своими руками выполняется в виде равностороннего треугольника с длинной стороны 3 м. Оптимальное расстояние от контура заземления до фундамента составляет 1 м.
Как было сказано ранее, вершинами данного треугольника служит либо уголок 50х50х5, либо круглая арматура с сечением 16–18 мм (далее «электроды»). Электроды перед забиванием в землю с помощью кувалды либо какого-либо другого инструмента, предварительно необходимо заострить, поскольку в противном случае Вы не сможете забить его на глубину в 3 м.
После забивания на необходимую глубину электродов, по контуру полученного треугольника необходимо снять слой грунта в 30–50 см. Это необходимо для того, чтоб в дальнейшем упростить сваривание электродов между собой. Сваривание заземлителей между собой выполняется с помощью обычной полосы 40х4 мм.
После сваривание электродов, на фундамент здания в одном или нескольких местах выводится полоса 40х4 с приваренным болтом М12 или М14 с гайками и шайбами к которой затем производится подключение заземляющего проводника (в большинстве случаев желто-зеленого цвета) который является одной жилой вводного кабеля ВВГнг (ПВСнг) 3х6, ВВГнг (ПВСнг) 3х10.
Если же в доме предусмотрена 3-х фазная система запитки, то вводной кабель может быть (ПВСнг) 5х6, ВВГнг (ПВСнг) 5х10, в котором 3 жили — это фазы «А», «B», «С», нулевая жила синего цвета «N» и заземляющий проводник «G» желто-зеленого цвета.
Важно! После сваривание заземлителей между собой с помощью полосы категорически запрещается окрашивать металлические конструкции, поскольку это приведет к ухудшению токопроводящей способности контура заземления.
Хитрости при монтаже контура заземления
При вводе объекта в эксплуатацию, очень часто возникают случаи, когда при проверке полученного контура заземления специализированной электротехнической лабораторией значение сопротивления выше 4 Ом. Это может быть вызвано высоким сопротивлением грунта или несоблюдением требований запроектированного заземления.
В таком случае можно развести в ведре воды 2–3 пачки соли и залить полученный раствор в места залегания электродов. Благодаря такой простой манипуляции можно уменьшить значение сопротивления контура заземления до 1–3 Ом.
После ознакомления с теорией рассмотрим практический ответ на вопрос: «как сделать заземление в частном доме своими руками»?
Устройство заземления своими руками: поэтапная инструкция
Если Вы задаетесь вопросом: «как сделать заземление на даче?», то для выполнения данного процесса потребуется следующий инструмент:
Чтоб правильно и согласно нормативным требованиям выполнить контур заземления в частном доме нам потребуются следующие материалы:
После того как все необходимые материалы и инструменты есть в наличии можно переходить непосредственно к монтажным работам, которые детально расписаны в следующих главах.
Выбор места для монтажа контура заземления
В большинстве случаев рекомендуется монтировать контур заземления на расстоянии в 1 м от фундамента здания в месте где оно будет скрыто от человеческого глаза и к которому будет сложно добраться как людям, так и животным.
Такие меры необходимы для того, что при повреждении изоляции в электропроводке потенциал будет идти на контур заземления и может возникнуть шаговое напряжение, которое может привести к электротравме.
Выполнение земляных работ
После того как было выбрано место, выполнена разметка (под треугольник со сторонами 3 м), определено место вывода полосы с болтами на фундамент здания можно приступать к земляным работам.
Для этого необходимо с помощью штыковой лопаты по периметру размеченного треугольника со сторонами по 3 м снять слой земли в 30–50 см. Это необходимо для того, чтоб в дальнейшем без особых трудностей к заземлителям приварить полосовой металл.
Также стоит дополнительно прокопать траншею такой же глубины для подвода полосы к зданию и выводу ее на фасад.
Забивание заземлителей
Далее выставить их в вершины полученного треугольника и с помощью кувалды забить в землю на глубину 3 м. Также важно чтоб верхние части заземлителей (электродов) находились на уровне выкопанной траншеи чтоб к ним можно было приварить полосу.
Сварные работы
После того как электроды будут забиты на необходимую глубину с помощью стальной полосы 40х4 мм необходимо сварить между собой заземлители и вывести данную полосу на фундамент здания где будет подключен заземляющий проводник дома, дачи или коттеджа.
Там, где полоса будет выходить на фундамент на высоте 0.3–1 мот земли, необходимо приварить болт М12 (М14) к которому в дальнейшем будет подключено заземления дома.
Обратная засыпка
После выполнения всех сварных работ полученную траншею можно засыпать. Однако перед этим рекомендуется залить траншею соляным раствором в пропорции 2–3 пачки соли на ведро воды.
После полученную почву необходимо хорошо утрамбовать.
Проверка контура заземления
После выполнения всех монтажных работ возникает вопрос «как проверить заземление в частном доме?». Для этих целей конечно обычный мультиметр не подойдет, поскольку у него очень большая погрешность.
Для выполнения данного мероприятия подойдут приборы Ф4103-М1, Клещи Fluke 1630, 1620 ER и так далее.
Однако эти приборы очень дорогие, и если Вы выполняете заземление на даче своими руками, то для проверки контура Вам будет достаточно обычной лампочки на 150–200 Вт. Для данной проверки Вам необходимо один вывод патрона с лампочкой подключить к фазному проводу (обычно коричневого цвета) а второй — к контуру заземления.
Если лампочка будет ярко светить — все отлично и контур заземления полноценно функционирует, если же лампочка будет тускло светить или вообще не испускать световой поток — значит контур смонтирован неверно и нужно либо проверять сварные стыки или монтировать дополнительные электроды (что бывает при низкой электропроводимости почвы).
Основные требования к сопротивлению контура заземления
Если Вы не знаете, как правильно сделать заземление в частном доме и какие технические характеристики его должны быть, рекомендуем ознакомится с ПУЭ в котором Глава 1.7. под названием «Заземление и защитные меры электробезопасности» регламентирует основные технические характеристики контура заземления для оборудования до 1000 В.
Согласно данному нормативному документы сопротивление контура заземления должно быть:
В каких случаях необходимо проверять контур заземления?
Если Вы выполняете устройство заземления в частном доме или на даче, то проверку можно выполнить и обычной контрольной лампочкой (как было описано выше), если же Вас необходимо вводить объект в эксплуатацию, легализировать изменение в схеме электроснабжения или же заключать договор на электроснабжения со специализированной организацией, тогда вам будет необходим протокол испытания контура заземления.
Выводы
Заземление в частном доме своими руками 220 В позволит Вам защитить себя и членов своей семьи от поражения электрического тока. Помимо этого, заземление частного дома необходимо для заключения договоров с электроснабжающей организацией или при вводе объекта в эксплуатацию при новом строительстве, реконструкции или капительном ремонте.
Чтоб выполнить заземление своими руками будет достаточно ознакомится с данной информационной статьей и иметь небольшие навыки в электротехнике.