Аттестационная работа (ИАР/ВАР) на тему Заземление электрооборудования. Требования к заземляющим устройствам

Содержание:

Введение 3

1. Назначение заземляющих устройств 4

2. Общая характеристика и классификация заземляющих устрйств 6

3. Особенности организации заземления электрооборудования 13

4. Требования к заземляющим устройствам 19

Заключение 25

Список использованных источников 26

Введение:

В настоящее время энергетика является важнейшей областью в сфере народного хозяйства, значимость которой в современных условиях переоценить очень тяжело. В связи с постоянным и стремительным развитием технологий, а также из-за внедрения новейших средств производства, происходит увеличение производственных мощностей. Вместе с этим имеет место постоянное ужесточение требований относительно энергоэффективности, безопасности, экологичности и надежности средств производства [4]. Бурный рост экономики и промышленности в конце двадцатого столетия привел к резкому повышению потребления энергии. Первое десятилетие двадцать первого века вскрыло ряд причин увеличения потребления электрической и тепловой энергии. К ним можно отнести эксплуатацию устаревшего оборудования, несовершенство технологических процессов, большие потери в линиях электропередач, низкий уровень эксплуатационного обслуживания электроустановок, а также некоторые организационные вопросы. Обеспечение защиты действующих электрических систем является в высшей степени актуальным вопросом.

Тема настоящей аттестационной работы – «Заземление электрооборудования. Требования к заземляющим устройствам». Цель аттестационной работы – исследование особенностей заземляющих устройств, а так же требований к заземляющим устройствам.

Для достижения цели работы необходимо разрешение следующих задач:

– дать общую характеристику заземляющим устройствам;

– описать назначение заземляющих устройств;

– исследовать классификацию заземляющих устройств;

– исследовать требования к заземляющим устройствам.

В процессе выполнения данной работы предполагается получить значительный теоретический и практический опыт по исследуемой тематике, который будет необходим в процессе дальнейшей учебной деятельности по специальности.

Заключение:

За последние годы наблюдается масштабная модернизация имеющихся и создание новых производств. В этой связи, имеет место процессы концентрации ресурсо- и энергопотребления, централизации и роста производственных мощностей, и, следовательно, рост потребностей в энергоресурсах.

Важное место при организации комфортных условий проживания и труда занимают системы теплоснабжения, организация которых базируется на разработке систем централизованной поставки энергоносителей (газопроводные сети, электрические сети либо централизованные поставки жидкого или твердого топлива).

Обеспечение защиты действующих электрических систем является в высшей степени актуальным вопросом.

По завершению выполнения аттестационной работы, были получены следующие результаты:

– дана общая характеристика заземляющим устройствам;

– описано назначение заземляющих устройств;

– исследована классификация заземляющих устройств;

– исследованы требования к заземляющим устройствам.

Все поставленные задачи решены, цель работы достигнута.

Фрагмент текста работы:

1. Назначение заземляющих устройств

Заземлители или заземляющие устройства (ЗУ) являются обязательным элементом каждой электроустановки. Без ЗУ нормальное функционирование установки невозможно. При этом в понятие нормального функционирования включают целый комплекс вопросов.

С течением времени и развитием техники изменяются и требования к ЗУ. Основное изменение состоит в том, что кроме обязательных функций обеспечения безопасности персонала появилось требование к электромагнитной совместимости (ЭМС). Оно, по существу, означает обеспечение нормальной работы измерительных, информационных и других устройств, работающих с использованием микропроцессоров, ЭВМ и т.п.

В настоящем пособии изложены основные требования к ЗУ, содержащиеся в нормативных документах [1], однако основное внимание уделено основам расчета ЗУ в однородном грунте. Изложен общий метод расчета, позволяющий рассчитывать заземлители практически любой конфигурации, основанный на так называемом методе эквивалентных зарядов. Приведены примеры расчета простейших заземлителей.

Применительно к расчету сложных ЗУ излагаются общие характеристики одной из современных программ, применяемой для этих целей. Работа программы иллюстрируется примером расчета конкретного ЗУ.

Также приведен подход к расчету режимов работы ЗУ при воздействии импульсов тока (тока молнии или тока короткого замыкания на территории подстанции в первые моменты времени и т.д.). Показано, что при воздейст­вии импульсов тока сопротивление заземлителя может значительно возрас­тать. Обсуждаются другие эффекты, возникающие при воздействии импуль­сов тока.

Защитное заземление – это система, созданная для предупреждения воздействия электрического тока на человека, путём преднамеренного соединения с землёй корпуса и нетоковедущих частей оборудования, которые могут оказаться под напряжением. Системы заземления могут быть естественными и искусственными.

Заземляющие устройства представляют собой преднамеренное соединение проводниками электрического типа различных точек электросети.

Назначение заземления заключается в предотвращении воздействия электрического тока на человека. Ещё одно назначение защитного заземления – отведение напряжения с корпуса электроустановки через устройство заземления на землю.

Основная цель применения заземления – снижение уровня потенциала между точкой, которая заземляется и землёй. Тем самым понижается сила тока до наименьшего уровня и уменьшается количество поражающих факторов при соприкосновении с деталями электрических приборов и установок, в которых произошел пробой на корпус.

Нейтраль – это нулевой защитный проводник, который соединяет между собой нейтрали электроустановок в трехфазных сетях электрического тока. Сфера использования – зануление электроустановок.

Понижающая подстанция, где находится трансформаторная установка, оснащена своим контуром заземления. Этот контур состоит из стальной шины и прутов, закопанных специальным образом в землю. К источникам потребления в электрощиток от подстанции проложен кабель, имеющий 4 жилы. Когда потребителю электроэнергии нужно питание от цепи трехфазного типа, то все 4 жилы должны быть подключены. Когда к жилам подключается разная нагрузка, в системе происходит смещение нейтрали, чтобы предотвратить это смещение, используется нулевой проводник. Он помогает симметрично распределить нагрузку на все фазы.

2. Общая характеристика и классификация заземляющих устрйств

PEN-проводник – это проводник, совмещающий в себе функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводника. Он идет от подстанции и разделяется на PE и N проводники, непосредственно у потребителя.

PE-проводник – это защитное заземление, которое мы используем, например, в квартире в розетке с заземлением. PE-проводник используется для заземления устройств, установок и приборов, где уровень напряжения не превышает 1 кВ.

Данный тип заземления используется только для гарантии безопасности. Такое заземление обеспечивает непрерывное соединение всех открытых и внешних деталей. Механизм обеспечивает стекание тока на землю, которое появилось вследствии попадания электрического тока на корпус какого-либо устройства.

PEN-проводник (объединение нулевого защитного и нулевого рабочего проводника) применяется при использовании системы заземления типа TN-C (рисунок 1).

Рисунок 1 – Схема разделения PEN-проводника

Системы заземления искусственного типа:

– TN-S;

– TN-C;

– TNC-S;

– TT;

– IT.

Виды заземления – расшифровка названия:

– T – заземление;

– N – подсоединение проводника к нейтрали;

– I – изолирование;

– C – объединение опций функционального и нулевого провода защитного типа;

– S – раздельное использование проводов.

Многих людей интересует вопрос о том, что называют рабочим заземлением. По-другому его называют функциональным. Ответ на данный вопрос даёт пункт 1.7.30 ПУЭ. Это заземлерие точек токоведущих частей электрической установки. Применяется для обеспечения функционирования электрических приборов или установок, а не в защитных целях.

Также многих волнует вопрос о том, а что такое защитное заземление. Это процесс заземления устройств с целью обеспечения электробезопасности.

Системы с глухозаземленной нейтралью системы заземления TN – к таким системам относятся:

– TN-C;

– TN-S;

– TNC-S;

– TT.

Согласно п. 1.7.3 ПУЭ TN-система – система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к глухозаземленной нейтрали источника посредством нулевых защитных проводников.