|
ГОСТ 12.1.030-81
УДК 621.316.9:006.354 Группа Т58
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Система стандартов безопасности труда
ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ. ЗАЩИТНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ. ЗАНУЛЕНИЕ
Occupational safety standards system. Electric safety. Protective conductive earth, neutralling
Дата введения 1982-07-01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством монтажных и специальных строительных работ СССР
РАЗРАБОТЧИКИ: Р.Н.Карякин, д-р техн.наук; В.А.Антонов, канд.техн.наук (руководители темы); Л.К.Коновалова; В.К.Добрынин; В.И.Солнцев; М.П.Ратнер, канд.техн.наук; В.П.Коровин; А.И.Кустова; В.И.Сыроватка, д-р техн.наук; А.И.Якобс, д-р техн. наук; В.И.Бочаров, канд.техн.наук; В.Н.Ардасенов, канд. техн. наук
2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 15.05.81 № 2404
3 ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
4 Постановлением Госстандарта России № 564 от 22.06.92 снято ограничение срока действия
5 ПЕРЕИЗДАНИЕ (январь 1996 г.) с Изменением № 1, утвержденным в марте 1987 г. (ИУС № 7-87)
Настоящий стандарт распространяется на защитное заземление и зануление электроустановок постоянного и переменного тока частотой до 400 Гц и устанавливает требования по обеспечению электробезопасности с помощью защитного заземления, зануления. Стандарт не распространяется на защитное заземление, зануление электроустановок, применяемых во взрывоопасных зонах, на электрифицированном транспорте, судах, в металлических резервуарах, под водой, под землей и для медицинской техники. Термины, используемые в стандарте, и их пояснения, приведены в приложении 1. Стандарт соответствует СТ СЭВ 3230-81 в части защитного заземления.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1. Общие положения
1.1 Защитное заземление или зануление должно обеспечивать защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции. 1.1.1 Защитное заземление следует выполнять преднамеренным электрическим соединением металлических частей электроустановок с "землей" или ее эквивалентом. 1.1.2 Зануление следует выполнять электрическим соединением металлических частей электроустановок с заземленной точкой источника питания электроэнергией при помощи нулевого защитного проводника. 1.2 Защитному заземлению или занулению подлежат металлические части электроустановок, доступные для прикосновения человека и не имеющие других видов защиты, обеспечивающих электробезопасность. 1.3 Защитное заземление или зануление электроустановок следует выполнять: при номинальном напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока — во всех случаях; при номинальном напряжении от 42 В до 380 В переменного тока и от 110 В до 440 В постоянного тока при работах в условиях с повышенной опасностью и особо опасных по ГОСТ 12.1.013-78. 1.4 В качестве заземляющих устройств электроустановок в первую очередь должны быть использованы естественные заземлители. При использовании железобетонных фундаментов промышленных зданий и сооружений в качестве естественных заземлителей и обеспечении допустимых напряжений прикосновения не требуется сооружение искусственных заземлителей, прокладка выравнивающих полос снаружи зданий и выполнение магистральных проводников заземления внутри здания. Металлические и железобетонные конструкции при использовании их в качестве заземляющих устройств должны образовывать непрерывную электрическую цепь по металлу, а в железобетонных конструкциях должны предусматриваться закладные детали для присоединения электрического и технологического оборудования (см. приложения 2, 3 и 4). 1.5 Допустимые напряжения прикосновения и сопротивления заземляющих устройств должны быть обеспечены в любое время года. 1.6 Заземляющее устройство, используемое для заземления электроустановок одного или различных назначений и напряжений, должно удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к заземлению этих электроустановок. 1.7 В качестве заземляющих и нулевых защитных проводников следует использовать специально предназначенные для этой цели проводники, а также металлические строительные, производственные и электромонтажные конструкции. В качестве нулевых защитных проводников в первую очередь должны использоваться нулевые рабочие проводники. Для переносных однофазных приемников электрической энергии, светильников при вводе в них открытых незащищенных проводов, приемников электрической энергии постоянного тока указанной нормы в качестве заземляющих и нулевых защитных проводников следует использовать только предназначенные для этой цели проводники.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.8 Материал, конструкция и размеры заземлителей, заземляющих и нулевых защитных проводников должны обеспечивать устойчивость к механическим, химическим и термическим воздействиям на весь период эксплуатации. 1.9 Для выравнивания потенциалов металлические строительные и производственные конструкции должны быть присоединены к сети заземления или зануления. При этом естественные контакты в сочленениях являются достаточными.
2. Электроустановки напряжением от 110 до 750 кВ
2.1 В электроустановках напряжением от 110 до 750 кВ должно быть выполнено защитное заземление. 2.2 Заземляющие устройства следует выполнять по нормам на напряжение прикосновения или по нормам на их сопротивление. Заземляющее устройство, которое выполняют по нормам на сопротивление, должно иметь в любое время года сопротивление не более 0,5 Ом. При удельном сопротивлении "земли" r, большем 500 Ом·м, допускается повышать сопротивление заземляющего устройства в зависимости от r. 2.3 Напряжение на заземляющем устройстве при стекании с него тока замыкания на "землю" не должно превышать 10 кВ. Напряжение выше 10 кВ допускается на заземляющих устройствах, с которых исключен вынос потенциалов за пределы зданий и внешних ограждений электроустановки. При напряжениях на заземляющем устройстве выше 5 кВ должны предусматриваться меры по защите изоляции отходящих кабелей связи и телемеханики. 2.4 В целях выравнивания потенциала на территории, занятой электрооборудованием, должны быть проложены продольные и поперечные горизонтальные элементы заземлителя и соединены сваркой между собой, а также с вертикальными элементами заземлителя.
3. Электроустановки напряжением выше 1000 В в сети с изолированной нейтралью
3.1 В электроустановках напряжением выше 1000 В в сети с изолированной нейтралью должно быть выполнено защитное заземление, при этом рекомендуется предусматривать устройства автоматического отыскания замыкания на "землю". Защиту от замыканий на "землю" рекомендуется устанавливать с действием на отключение (по всей электрически связанной сети), если это необходимо по условиям безопасности. 3.2 Наибольшее сопротивление заземляющего устройства R в Ом не должно быть более
где I — расчетная сила тока заземления на землю, А. При использовании заземляющего устройства одновременно для электроустановок напряжением до 1000 В
Расчетная сила тока замыкания на землю должна быть определена для той из возможных в эксплуатации схемы сети, при которой сила токов замыкания на землю имеет наибольшее значение. 3.3 При удельном сопротивлении земли r, большем 500 Ом·м, допускается вводить на указанные значения сопротивлений заземляющего устройства повышающие коэффициенты, зависящие от r.
4. Электроустановки напряжением до 1000 В в сети с заземленной нейтралью
4.1 В стационарных электроустановках трехфазного тока в сети с заземленной нейтралью или заземленным выводом однофазного источника питания электроэнергией, а также с заземленной средней точкой в трехпроводных сетях постоянного тока должно быть выполнено зануление. 4.2 При занулении фазные и нулевые защитные проводники должны быть выбраны таким образом, чтобы при замыкании на корпус или на нулевой проводник, возникал ток короткого замыкания, обеспечивающий отключение автомата или плавление плавкой вставки ближайшего предохранителя. 4.3 В цепи нулевых защитных проводников не должно быть разъединяющих приспособлений и предохранителей. В цепи нулевых рабочих проводников, если они одновременно служат для целей зануления, допускается применение разъединительных приспособлений, которые одновременно с отключением нулевых рабочих проводников отключают также все проводники, находящиеся под напряжением. 4.4 Сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали генераторов (трансформаторов) или выводы однофазного источника питания электроэнергией, с учетом естественных заземлителей и повторных заземлителей нулевого провода должно быть не более 2,4 и 8 Ом соответственно, при междуфазных напряжениях 660, 380 и 220 В трехфазного источника питания или 380, 220 и 127 В однофазного источника питания. При удельном электрическом сопротивлении "земли" r выше 100 Ом·м допускается увеличение указанной нормы в r/100 раз. 4.5 На воздушных линиях электропередачи зануление следует осуществлять нулевым рабочим проводом, проложенным на тех же опорах, что и фазные провода.
5. Электроустановки напряжением до 1000 В в сети с изолированной нейтралью
5.1 В электроустановках переменного тока в сетях с изолированной нейтралью или изолированными выводами однофазного источника питания электроэнергией защитное заземление должно быть выполнено в сочетании с контролем сопротивления изоляции. 5.2 Сопротивление заземляющего устройства в стационарных сетях должно быть не более 10 Ом. При удельном сопротивлении земли, большем 500 Ом·м, допускается вводить повышающие коэффициенты, зависящие от r.
6. Передвижные электроустановки и ручные электрические машины класса I в сетях напряжением до 1000 В
6.1 Режим нейтрали и защитные меры передвижных источников питания электроэнергией, используемых для питания стационарных приемников электрической энергии, должны соответствовать режиму нейтрали и защитным мерам, принятым в сетях стационарных приемников электрической энергии. 6.2 При питании передвижных приемников электрической энергии и ручных электрических машин класса I от стационарных сетей с заземленной нейтралью или от передвижных электроустановок с заземленной нейтралью зануление следует выполнять в сочетании с защитным отключением. Допускается выполнять зануление — для ручных электрических машин класса I; зануление или зануление в сочетании с повторным заземлением — для передвижных приемников электрической энергии. 6.3 При питании передвижных приемников электрической энергии и ручных электрических машин класса I от стационарной сети или передвижного источника питания электроэнергией, имеющих изолированную нейтраль и контроль сопротивления изоляции, защитное заземление должно применяться в сочетании с металлической связью корпусов электрооборудования или защитным отключением. 6.4 Сопротивление заземляющего устройства в передвижных электроустановках с изолированной нейтралью при питании от передвижных источников электроэнергии определяют по значениям допустимых напряжений прикосновения при однополюсном замыкании на корпус либо устанавливают в соответствии с требованиями нормативной документации.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
6.5 Защитное заземление передвижного источника питания электроэнергией с изолированной нейтралью и постоянным контролем сопротивления изоляции допускается не выполнять: если расчетное сопротивление заземляющего устройства больше сопротивления заземляющего устройства рабочего заземления прибора постоянного контроля сопротивления изоляции; если передвижной источник питания электроэнергией и приемники электрической энергии расположены непосредственно на передвижном механизме, их корпуса соединены металлической связью и источник не питает другие приемники электрической энергии вне этого механизма; если передвижной источник питания электроэнергией предназначен для питания конкретных приемников электрической энергии, их корпуса соединены металлической связью, а их число и длина кабельной сети определяются либо величиной допустимого напряжения прикосновений при однополюсном замыкании на корпус, либо установлены нормативно-технической документацией. 6.6 В передвижных электроустановках с источником питания электроэнергией и приемниками электрической энергии, расположенными на общей металлической раме передвижного механизма, и не имеющих приемников электрической энергии вне этого механизма, допускается применять в качестве единственной защитной меры металлическую связь корпусов оборудования и нейтрали источника питания электроэнергией с металлической рамой передвижного механизма.
7. Контроль устройств защитного заземления, зануления
7.1 Соответствие устройств защитного заземления или зануления требованиям настоящего стандарта должно устанавливаться при приемосдаточных испытаниях электроустановок после их монтажа на месте эксплуатации по "Правилам устройства электроустановок", утвержденным Госэнергонадзором СССР, а также периодически в процессе эксплуатации указанных устройств по "Правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей" и "Правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей", утвержденным Госэнергонадзором СССР.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (справочное)
Термины и пояснения, применяемые в стандарте
Приложение 2 (справочное)
Оценка возможности использования железобетонных фундаментов промышленных зданий в качестве заземлителей
При использовании железобетонных фундаментов промышленных зданий в качестве заземлителей сопротивление растеканию заземляющего устройства R в Ом должно оцениваться по формуле
где S — площадь, ограниченная периметром здания, м2; rЭ — удельное эквивалентное электрическое сопротивление земли, Ом×м. Для расчета rЭ в Ом×м следует использовать формулу
где r1 — удельное электрическое сопротивление верхнего слоя земли, Ом·м; r2 — удельное электрическое сопротивление нижнего слоя, Ом·м; h1 — мощность (толщина) верхнего слоя земли, м; a, b — безразмерные коэффициенты, зависящие от соотношения удельных электрических сопротивлений слоев земли. Если r1>r2, a=3,6, b=0,1; если r1<r2, a=1,1×102, b=0,3×10-2. Пример расчета: Пусть r1=500 Ом·м; r2=130 Ом·м; h=3,7 м; Тогда в соответствии с формулой (2) получим
Под верхним слоем следует понимать слой земли, удельное сопротивление которого r1 более чем в 2 раза отличается от удельного электрического сопротивления нижнего слоя r2. В электроустановках напряжением от 110 до 750 кВ не требуется прокладка выравнивающих проводников, в том числе у входов и въездов, кроме мест расположения заземления нейтралей силовых трансформаторов, короткозамыкателей, вентильных разрядников и молниеотводов, если выполняется условие
где Iк.з — расчетная сила тока однофазного замыкания, стекающего в "землю" с фундаментов здания, кА.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Приложение 3 (справочное)
Соединение арматуры железобетонных конструкций
1 — молниеприемная сетка; 2 — токоотвод; 3 — арматура колонны; 4 — заземляющая перемычка; 5 — арматура фундамента
Приложение 4 (справочное)
Соединение металлической колонны с арматурой железобетонного фундамента
1 — арматура подошвы; 2 — арматура фундамента; 3 — фундамент; 4 — фундаментные болты (не менее двух), соединенные с арматурой фундамента; 5 — стальная колонна; 6 — пластины для приварки проводников заземления Источник: www.vashdom.ru 707.1 Общие положенияТребования настоящего стандарта применимы к оборудованию обработки информации в случаях, когда: — оборудование подсоединено к электрической сети посредством штепсельных соединений по ГОСТ 7396.1 и характеризуется током утечки, превышающим значения, установленные в ГОСТ 30326 / ГОСТ Р 50377; — оборудование соответствует по току утечки требованиям ГОСТ 30326 / ГОСТ Р 50377. Требования настоящего стандарта распространяются на части электроустановок зданий, начиная от точки присоединения оборудования, считая по ходу движения энергии (границы между электроустановками здания и оборудованием показано на СЂРёСЃСѓРЅРєРµ A.1 приложения Рђ). Эти требования применимы и к другим электроустановкам, к которым подключается оборудование со значительными токами утечки (например, аппаратура управления производственными процессами, средства связи и т.п.) Требования настоящего стандарта применимы к электроустановкам в сельскохозяйственном производстве, в котором условия эксплуатации электрооборудования в подавляющем большинстве значительно сложнее, чем в промышленности. Это обусловлено повышенной влажностью, запыленностью, наличием агрессивных паров и газов, вызывающих, с одной стороны, преждевременное разрушение электрической изоляции токоведущих частей электрооборудования и проводок, с другой — уменьшение электрического сопротивления контакта между стоящим на сыром полу человеком и землей. В животноводческих помещениях наряду с необходимостью обеспечивать электробезопасность людей требуется принимать меры и для обеспечения электробезопасности сельскохозяйственных животных, которые по сравнению с человеком более чувствительны к действию электрического тока. Кроме того, животные подвержены так называемой электропатологии, под которой понимается снижение продуктивности (уменьшение молокоотдачи у дойных коров, снижение прироста у находящихся на откорме животных) под воздействием электрического напряжения малых значений. Все это нужно учитывать при выборе способов защиты, особенно для электроустановок, содержащих оборудование обработки информации, входящее в автоматизированные системы управления технологическими процессами (автоматизированные линии раздачи кормов, уборки навоза, обработки и фасовки молока и т.п.). Преждевременное разрушение изоляции в таких системах приводит к появлению значительных токов утечки и требует принятия специальных мер, которые сформулированы в настоящем стандарте и в ГОСТ 50571.14. 707.4 Требования безопасности707.471.3 Дополнительная защита людей от поражения электрическим током для оборудования со значительным током утечки 707.471.3.1 Требования настоящего пункта применимы, когда оборудование со значительным током утечки подсоединено к электроустановке при любых типах систем заземления. Эти требования применимы к электроустановке, представленной на СЂРёСЃСѓРЅРєРµ Рђ.1. Дополнительные требования для систем заземления ТТ и IT приведены в пунктах 707.471.4 и 707.471.5. Примечания 1 В электроустановках TN-C, в которых нулевой рабочий и защитный проводники до зажимов оборудования объединены в один общий проводник (PEN-проводник), ток утечки может рассматриваться как ток нагрузки. 2 Оборудование со значительными токами утечки может оказаться несовместимым с электроустановками, защищенными устройствами отключения дифференциального тока. В этом случае следует рассматривать общий ток утечки, обусловленный током утечки оборудования и токами разряда конденсаторов, которые могут вызвать ложные срабатывания УЗО. 707.471.3.2 Оборудование обработки информации должно удовлетворять требованиям ГОСТ 30326 / ГОСТ Р 50377, быть стационарным, соединенным со стационарными электроустановками зданий либо постоянно, либо посредством электрических соединителей промышленного назначения по ГОСТ Р 51323.1. Электрические соединители по ГОСТ 7396.1 применяться не должны. Примечание — Для оборудования со значительными токами утечки важно проверить целостность цепи заземления, как указано в ГОСТ Р 50571.10: — во время сдачи в эксплуатацию электроустановки; — после любых изменений в электроустановке. Рекомендуется периодически проверять целостность цепи заземления. 707.471.3.3 Дополнительные требования для оборудования обработки информации с токами утечки выше 10 мА Если ток утечки, измеренный по ГОСТ Р 50337, превышает 10 мА, оборудование необходимо присоединять к электроустановке в соответствии с одним из трех вариантов, приведенных в пунктах 707.471.3.3.1 — 707.471.3.3.3. Примечание — При измерении тока утечки по ГОСТ Р 50337 учитывают все повреждения, которые могут быть не обнаружены в оборудовании. Результаты измерений должны быть отражены в протоколах. 707.471.3.3.1 Цепи защиты высокой надежности Защитные проводники должны иметь наибольшее сечение в соответствии с разделом 543 ГОСТ Р 50571.10 или удовлетворять одному из следующих требований: a) иметь сечение не менее 10 мм2 в случае одного независимого защитного проводника или не менее 4 мм2 каждый в случае двух проводников с независимыми соединениями оборудования. Примечание — Провода сечением 10 мм2 и более могут быть из алюминия; b) сумма сечений всех проводов кабеля должна быть не менее 10 мм2, если защитные проводники вместе с питающими проводами входят в состав одного кабеля с многопроволочными жилами; c) иметь сечение не менее 2,5 мм2, когда защитные проводники подсоединяются параллельно с металлическим трубопроводом, жестким или гибким по МЭК 614-2-1 [1], обеспечивающим непрерывность цепи тока; d) быть составленными из металлических трубопроводов, жестких и гибких, металлических коробов и каналов для скрытой электропроводки, экранов и металлической брони кабелей, удовлетворяющих требованиям пункта 543.2.1 ГОСТ Р 50571.10. Любой из выше приведенных проводников должен удовлетворять другим требованиям раздела 543 ГОСТ Р 50571.10. 707.471.3.3.2 Контроль над целостностью цепей заземления Примечание — Целью этих требований является обеспечение целостности соединений заземлений и наличие средств автоматического отключения питания в случае разрыва цепей заземления. В электроустановке должны быть предусмотрены одно или несколько устройств защиты, отключающих питание оборудования обработки информации, если происходит разрыв цепи защиты, в соответствии с требованиями пункта 413.1 ГОСТ 30331.3 / ГОСТ Р 50571.3. Заземляющий проводник должен удовлетворять требованиям раздела 543 ГОСТ Р 50571.10. 707.471.3.3.3 Использование двухобмоточного разделительного трансформатора Примечание — Цель этого требования — ограничить путь тока утечки и сократить до минимума риск разрыва этого пути. Если оборудование обработки информации питается через двухобмоточный разделительный трансформатор или от источников с эквивалентным разделением на первичную и вторичную цепи, как в двигатель-генераторном агрегате, вторичная цепь должна преимущественно выполняться с системой заземления TN, однако система заземления IT может быть применена для особых условий. Заземление оборудования и трансформатора должно соответствовать требованию пункта 707.471.3.3.1 или 707.471.3.3.2. 707.471.4 Дополнительные требования для систем заземления ТТ 707.471.4.1 В случаях, когда электрическая цепь с оборудованием обработки информации защищена устройством защитного отключения дифференциального тока, полный ток утечки I1 (в амперах), сопротивление заземляющего устройства заземленных открытых проводящих частей RA (в омах) и номинальный дифференциальный ток устройства защиты IΔn (в амперах) должны удовлетворять следующему соглашению
707.471.4.2 Если требование пункта 707.471.4.1 не может быть выполнено, следует применять требование пункта 707.471.3.3.3. 707.471.5 Дополнительные требования для системы заземления IT 707.471.5.1 Желательно, чтобы оборудование обработки информации со значительными токами утечки не подсоединялось непосредственно к системе заземления IT ввиду трудности выполнения требований для напряжения прикосновения после первого повреждения. По мере возможности, оборудование должно получать питание от сети с системой заземления TN, подключенной к сети с системой заземления IT через двухобмоточный трансформатор. Если есть возможность выполнить условия пункта 413.1.5.3 ГОСТ 30331.3 / ГОСТ Р 50571.3, оборудование может непосредственно присоединяться к системе заземления IT. Этому может способствовать непосредственное соединение всех защитных заземляющих проводников с заземлителем источника питания. 707.471.5.2 При прямом подсоединении оборудования обработки информации к сети с системой заземления IT следует убедиться, что оборудование подготовлено для присоединения к системе заземления IT согласно инструкции разработчика оборудования. 707.5 Выбор и монтаж электрооборудования707.545.2 Требования безопасности для оборудования с заземлением без помех Примечание — Уровень токов утечки, существующий в заземляющем устройстве электроустановок зданий, может считаться неприемлемым из-за возможных отказов в работе оборудования обработки информации, которое к нему присоединяется. 707.545.2.1 Открытые проводящие части оборудования обработки информации должны быть соединены с главным заземляющим зажимом электроустановки. Примечание — Пункт 413.1 ГОСТ 30331.3 / ГОСТ Р 50571.3 запрещает использование различных заземлителей для одновременно заземляемых деталей. Заземляющие проводники, используемые только по эксплуатационным соображениям, не обязательно должны соответствовать требованиям раздела 543 ГОСТ Р 50571.10. 707.545.2.2 Другие специальные методы В исключительных случаях, когда требования безопасности пункта 707.545.2.1 настоящего стандарта выполнены, но уровень токов утечки на главном заземляющем зажиме установки не может быть уменьшен до приемлемого уровня, электроустановка рассматривается как особый случай. Расположение заземлителей должно обеспечивать уровень защиты, предусмотренный настоящим стандартом. Они также должны: — обеспечивать удовлетворительную защиту от сверхтоков; — исключать появление чрезмерных напряжений прикосновения на оборудовании и обеспечивать эквипотенциальность между оборудованием, элементами соседних проводников и другим электрооборудованием в нормальных условиях и условиях повреждения изоляции; — соответствовать требованиям, касающимся возможных чрезмерных токов утечки, и способствовать стеканию этих токов.
Примечание — Присоединенное оборудование получает питание от основного Рисунок А.1 — Границы между электроустановкой и оборудованием обработки информации
Примечания 1 Устройства защиты и коммутации в цепи разделительного трансформатора на схеме не показаны 2 С — помехоподавляющий конденсатор Рисунок А.2 — Схема присоединения оборудования обработки информации через разделительный трансформатор Оборудование по обработке данных и текста, персональные компьютеры, дисплеи, оборудование для подготовки данных, абонентские пункты, аппаратура окончания канала данных, печатающие устройства, калькуляторы, счетные бухгалтерские машины, кассовые аппараты, терминалы торговых точек, устройства считывания и набивки перфокарт, штемпелирующие машины, копировальные аппараты, множительные машины, устройства стирания, устройства для заточки карандашей, машины для обработки почтовых отправлений, машины для уничтожения документов измельчением, устройства обработки магнитных лент, накопители с электроприводом, диктофоны, микрографическое конторское оборудование, машины для обработки денежных банкнот, электрические чертежные машины (графопостроители), машины для обработки бумаги (перфораторы, обрезающие машины, сепараторы), машины для подачи бумаги, почтовые машины и телепринтеры. Перечень оборудования не является исчерпывающим, и оборудование, не приведенное в перечне, также может быть отнесено к области распространения настоящего стандарта. Оборудование, отвечающее требованиям настоящего стандарта, может быть использовано в автоматизированных системах управления процессами, автоматизированных системах испытаний и других подобных системах, основанных на применении оборудования обработки информации. [1] МЭК 614-2-1-82 Трубопроводы (кабелепроводы) для электрических установок. Часть 2. Частные требования к системам электропроводки в трубах. Раздел 1. Металлические трубопроводы Источник: snip.ruscable.ru ГОСТ Р 51853-2001 ЗАЗЕМЛЕНИЯ ПЕРЕНОСНЫЕ ДЛЯ Общие технические условия
ГОССТАНДАРТ РОССИИ Москва
Предисловие 1 РАЗРАБОТАН Закрытым акционерным обществом «Энеском», Москва с участием специалистов Завода по ремонту электротехнического оборудования — филиала Открытого акционерного общества «Мосэнерго» ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 37 «Электрооборудование для передачи и распределения электроэнергии» 2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 25 декабря 2001 г. № 587-ст 3 Настоящий стандарт гармонизирован с международным стандартом МЭК 724-82 «Руководство по установлению предельных температур кабелей на напряжение 0,6/1 кВ при коротком замыкании» 4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
СОДЕРЖАНИЕ ГОСТ Р 51853-2001 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Общие технические условия Дата введения 2003-01-01 Настоящий стандарт распространяется на переносные заземления, применяемые в качестве основных средств защиты от поражения электрическим током на воздушных линиях электропередачи (далее — ВЛ) и в распределительных устройствах (далее — РУ) постоянного и переменного тока промышленной частоты напряжением от 0,4 до 1150 кВ включительно, и устанавливает общие технические требования к переносным заземлениям и методы их испытаний. Настоящий стандарт не распространяется на переносные заземления для передвижных лабораторий, грузоподъемных механизмов, транспортных средств, сооружений, зданий и другого оборудования. Переносные заземления предназначены для защиты работающих на отключенных участках ВЛ и РУ при непредусмотренном появлении на этих участках высокого или наведенного напряжения. Климатическое исполнение У категории 1.1 по ГОСТ 15150. В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты: ГОСТ 9.301-86 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Общие требования ГОСТ 9.302-88 (ИСО 1463-82, ИСО 2064-80, ИСО 2106-82, ИСО 2128-76, ИСО 2177-85, ИСО 2178-82, ИСО 2360-82, ИСО 2361-82, ИСО 2819-80, ИСО 3497-76, ИСО 3543-81, ИСО 3613-80, ИСО 3882-86, ИСО 3892-80, ИСО 4516-80, ИСО 4518-80, ИСО 4522-1-85, ИСО 4522-2-85, ИСО 4524-1-85, ИСО 4524-3-85, ИСО 4524-5-85, ИСО 8401-86) Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Методы контроля ГОСТ 12.2.007.0-75 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности ГОСТ 12.4.011-89 Система стандартов безопасности труда. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды ГОСТ 17441-84 Соединения контактные электрические. Приемка и методы испытаний ГОСТ 18620-86 Изделия электротехнические. Маркировка ГОСТ 20494-2001 Штанги изолирующие оперативные и штанги переносных заземлений. Общие технические условия ГОСТ 22483-77 Жилы токопроводящие медные и алюминиевые для кабелей, проводов и шнуров. Основные параметры. Технические требования ГОСТ 23216-78 Изделия электротехнические. Хранение, транспортирование, временная антикоррозийная защита, упаковка. Общие требования и методы испытаний МЭК 724-821) Руководство по установлению предельных температур кабелей на напряжение 0,6/1 кВ при коротком замыкании 1) Стандарты МЭК — во ВНИИКИ Госстандарта России. В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями: переносное заземление: Устройство, состоящее из токопроводящей части, контактной части и изолирующей части (одной или нескольких) с рукояткой и предназначенное для защиты работающих на отключенных участках ВЛ и РУ при непредусмотренном появлении на этих участках высокого или наведенного напряжения. термически стойкое переносное заземление: Переносное заземление, которое при протекании установившегося тока короткого замыкания в течение определенного периода времени (см. таблицы A.1, A.2) не разрушается. электродинамически стойкое переносное заземление: Переносное заземление, которое выдерживает электродинамическое воздействие (ударный ток) (см. таблицы А.3, А.4) в течение первого полупериода без механических разрушений и без срыва с токоведущих частей. 4.1 Переносные заземления в соответствии с ГОСТ 12.4.011 относят: — по характеру применения — к средствам коллективной защиты; — по назначению — к классу средств защиты от поражения электрическим током. 4.2 По назначению переносные заземления подразделяют на: — предназначенные для работ на ВЛ; — предназначенные для работ в РУ. 4.3 Переносные заземления для ВЛ напряжением до 1 кВ выпускают с пятью несъемными штангами. 4.4 Переносные заземления для ВЛ напряжением до 10 кВ выпускают в трехфазном исполнении со съемными и несъемными штангами. 4.5 Переносные заземления для ВЛ напряжением 35 — 220 кВ выпускают в трехфазном и однофазном исполнениях со съемными и несъемными штангами. 4.6 Переносные заземления для ВЛ напряжением 330 — 1150 кВ выпускают в однофазном исполнении со съемными и несъемными штангами. 4.7 Переносные заземления для РУ напряжением до 1 кВ выпускают с одной съемной или тремя несъемными штангами. 4.8 Переносные заземления для РУ напряжением 10 — 220 кВ выпускают только в трехфазном исполнении со съемными и несъемными штангами. 4.9 По конструктивным признакам переносные заземления могут быть штанговыми, штанговыми с металлическими звеньями и бесштанговыми. 4.9.1 В состав штангового переносного заземления входят: — изолирующая часть, выполненная в виде штанги из диэлектрического материала (одной или нескольких) с рукояткой; — токопроводящая часть, представляющая собой гибкий провод; — контактная часть, представляющая собой фазные зажимы, наконечники и струбцины. 4.9.2 В состав штангового переносного заземления с металлическими звеньями входят: — токопроводящая часть, представляющая собой штангу с металлическими звеньями, электрически соединенную с гибким проводом; — изолирующая часть, выполненная в виде диэлектрической штанги с рукояткой, разъемно или неразъемно связанной с токопроводящей частью, и поддерживающим и изолирующим фалами; — контактная часть, выполненная в виде зажима, конструктивно связанного с металлическим звеном штанги, и струбцины на конце провода. 4.9.3 В состав бесштангового переносного заземления входят: — токопроводящая часть, представляющая собой гибкий провод; — контактная часть, представляющая собой фазные зажимы с фиксатором положения и струбцину; — изолирующая часть выполненная в виде изолирующих гибких элементов (поддерживающего фала и управляющего фала). 5.1 Основные параметры и размеры штанговых, штанговых с металлическими звеньями, бесштанговых переносных заземлений однофазного и трехфазного исполнений с сечением заземляющего провода из стандартного ряда от 16 до 120 мм2 должны соответствовать указанным в таблицах 1 и 2. 5.2 Минимальные размеры штанг переносных заземлений должны соответствовать ГОСТ 20494. 6.1 Характеристики (свойства) 6.1.1 Требования назначения Таблица 1 — Основные параметры и размеры переносных заземлений для РУ Таблица 2 — Основные параметры и размеры переносных заземлений для ВЛ 6.1.1.1 Переносные заземления применяют на отключенных частях РУ и на отключенных участках ВЛ напряжением 0,4 — 1150 кВ. 6.1.1.2 Конструкция переносных заземлений должна обеспечивать удобное их наложение на токоведущие части электроустановок электростанций и подстанций, а также на провода ВЛ сечением от 6 до 600 мм2 и снятие их с указанных частей и проводов. 6.1.1.3 Переносные заземления должны соответствовать требованиям настоящего стандарта, ГОСТ 20494 и комплектов конструкторских документов, утвержденных в установленном порядке. 6.1.2 Требования стойкости к внешним воздействиям и живучести 6.1.2.1 Переносные заземления предназначены для эксплуатации в диапазоне температур окружающей среды от минус 45 до плюс 45 °С и относительной влажности воздуха 80 % при температуре 20 °С. 6.1.2.2 Значение прогиба штанги переносных заземлений не должно превышать: 10 % — для штанг, рассчитанных на напряжение до 220 кВ, и 20 % — для штанг, рассчитанных на более высокое напряжение. Прогиб измеряют под действием собственной массы штанги. Остальные технические требования и методы контроля штанг — по ГОСТ 20494. 6.1.2.3 При испытаниях на термическую стойкость токопроводящие части переносных заземлений должны выдерживать токи короткого замыкания (далее — КЗ), значения которых в зависимости от сечения и материала проводника должны соответствовать значениям, указанным в таблицах А.1 и А.2. 6.1.2.4 При испытаниях на электродинамическую стойкость токопроводящие части переносных заземлений должны выдерживать токи КЗ, значения которых в зависимости от сечения и материала проводника должны соответствовать значениям, указанным в таблицах А.3 и А.4. 6.1.2.5 Электрическим испытаниям подвергают изолирующие штанги заземлений с металлическими звеньями и изолирующие гибкие элементы бесштанговых заземлений. Изолирующие гибкие элементы бесштанговых заземлений для ВЛ напряжением 500, 750 и 1150 кВ должны выдерживать соответственно повышенное напряжение промышленной частоты 100, 150 и 200 кВ в течение 5 мин. Требования к электрическим испытаниям штанг — по ГОСТ 20494. Электрические испытания диэлектрических штанг штанговых заземлений не проводят. 6.1.2.6 Токопроводящая часть, представляющая собой штангу с металлическими звеньями, проводом и зажимом, должна выдерживать токи термической и электродинамической стойкости, соответствующие сечению провода. 6.1.3 Требования экономного использования сырья и материалов 6.1.3.1 Заземляющий провод (далее — провод) должен быть нормальной или повышенной степени гибкости (не ниже класса 3 по ГОСТ 22483). Провод может быть неизолированным или иметь прозрачную оболочку, обеспечивающую визуальное наблюдение за целостностью жил. 6.1.3.2 Сечение провода выбирают из стандартного ряда от 16 до 120 мм2. 6.1.4 Конструктивные требования 6.1.4.1 Металлические детали заземлений (кроме провода) должны быть изготовлены из коррозионно-стойкого материала или должны иметь антикоррозийное покрытие по ГОСТ 9.301. 6.1.4.2 Гибкий провод должен быть присоединен к зажиму непосредственно болтами, с помощью гнездового соединения, прижимной пластины или надежно спрессованного наконечника. При этом значение электрического сопротивления соединения провод — струбцина должно быть не более 600 мкОм. 6.1.4.3 Изолирующие части переносных заземлений могут состоять из нескольких звеньев, изготовленных из диэлектрического материала. Конструкция штанг должна предотвращать попадание внутрь влаги и пыли. Для соединения звеньев между собой могут быть применены детали, изготовленные из электроизоляционного материала или металла. Штанги должны быть покрыты электроизоляционной эмалью или иметь покрытие из термоусаживаемой полиэтиленовой трубки. Другие требования к конструкции, механическим и электрическим параметрам штанг — по ГОСТ 20494. 6.1.4.4 Конструкция фазного зажима переносных заземлений должна обеспечивать его удобное наложение на токоведущую часть электроустановки и снятие с этой части. Усилие зажатия фазного зажима должно обеспечивать надежный контакт с токоведущей частью электроустановки. 6.1.4.5 Длина изолирующего гибкого элемента (поддерживающий фал) бесштангового заземления для ВЛ напряжением от 500 до 1150 кВ должна быть не менее длины заземляющего провода. Изолирующий гибкий элемент должен быть изготовлен из полимерных материалов. 6.1.5 Требования к надежности 6.1.5.1 Средний срок службы переносных заземлений — не менее 8 лет. 6.2 Комплектность 6.2.1 В комплект поставки штанговых и штанговых с металлическими звеньями переносных заземлений должны входить: — переносное заземление в чехле 1 шт.; — штанги в чехле 1 комплект; — паспорт 1 экз. 6.2.2 В комплект поставки бесштанговых заземлений, а также заземлений с несъемными штангами должны входить: — переносное заземление в сборе — 1 комплект; — чехол — 1 шт.; — паспорт — 1 экз. 6.3 Маркировка 6.3.1 На каждое переносное заземление должна быть нанесена маркировка по ГОСТ 18620, содержащая следующие данные: — товарный знак или наименование предприятия-изготовителя; — тип заземления; — сечение провода; — рабочее напряжение; — дата изготовления. Место маркировки должно быть определено в технических условиях на переносные заземления конкретных типов и рабочих чертежах. 6.3.2 Маркировка штанги — по ГОСТ 20494. 6.3.3 Транспортная маркировка грузовых мест должна содержать основные, дополнительные, информационные надписи и манипуляционные знаки «БОИТСЯ СЫРОСТИ» выполненные в соответствии с ГОСТ 14192. 6.4 Упаковка 6.4.1 Партия переносных заземлений должна быть упакована в деревянный ящик или иную жесткую тару с грузом массой в ящике не более 40 кг. 6.4.2 Масса брутто одного грузового места — не более 90 кг. 7.1 Переносные заземления должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.007.0 и «Правил применения и испытания средств защиты, используемых в электроустановках, технических требований к ним» [1]. 7.2 Изолирующие части переносных заземлений должны соответствовать требованиям безопасности ГОСТ 20494. 7.3 По степени защиты человека от поражения электрическим током переносные заземления относят к электротехническим изделиям класса I ГОСТ 12.2.007.0. 8.1 Для проверки соответствия переносных заземлений требованиям настоящего стандарта проводят следующие испытания (таблица 3): — приемосдаточные; — периодические; — типовые. 8.2 Приемосдаточные испытания 8.2.1 Каждое переносное заземление и его части (далее — изделие) должно быть подвергнуто приемосдаточным испытаниям на соответствие требованиям настоящего стандарта. 8.2.2 На каждое изделие, прошедшее приемосдаточные испытания, должен быть выписан паспорт. 8.2.3 При обнаружении в процессе приемосдаточных испытаний несоответствия изделия хотя бы одному из требований настоящего стандарта приемку не проводят до выяснения причин, вызвавших несоответствие. После устранения данных причин изделие подвергают повторным испытаниям. 8.3 Периодические испытания 8.3.1 Периодические испытания проводят не реже одного раза в пять лет. Испытаниям подвергают не менее трех изделий каждого типа, выдержавших приемосдаточные испытания. 8.3.2 При несоответствии изделий хотя бы одному требованию настоящего стандарта проводят повторные периодические испытания. Число испытуемых изделий при этом удваивают. 8.3.3 Если при испытаниях удвоенного числа изделий хотя бы у одного будет обнаружено несоответствие требованиям настоящего стандарта, приемку и выпуск изделий прекращают до выявления и устранения причин, вызвавших несоответствие. 8.4 Типовые испытания 8.4.1 Типовые испытания проводят, если в конструкцию или технологию изготовления изделия внесены изменения, которые могут повлиять на его технические характеристики. 8.4.2 Типовые испытания проводят в объеме и по программе, составленной предприятием-изготовителем, согласованных в установленном порядке. 8.4.3 Число изделий, необходимых для проведения типовых испытаний, которое устанавливает представитель заказчика совместно с предприятием-изготовителем, не менее двух. 8.4.4 Если при типовых испытаниях хотя бы одно из изделий не удовлетворяет хотя бы одному требованию настоящего стандарта, проводят повторные испытания удвоенного числа изделий. Результаты повторных испытаний считают окончательными. 9.1 Визуальный контроль переносных заземлений заключается в проверке их конструкции, исправности, комплектности, упаковки, маркировки, наличия защиты от коррозии, состояния электроизоляционных покрытий, наличия ограничительного кольца на штанге или изолирующей части, а также наличия технических документов. Проверку на соответствие рабочим чертежам следует проводить в процессе изготовления переносных заземлений с помощью измерительного инструмента, обеспечивающего точность, указанную на этих чертежах. Проверку защитных покрытий металлических деталей следует проводить по ГОСТ 9.302. Таблица 3 — Виды испытаний и обязательность проведения испытаний 9.2 Проверку переносных заземлений на воздействие положительных и отрицательных температур проводят в камере тепла и холода любого типа. Изделие выдерживают при температуре плюс 45 °С (минус 45 °С) в течение 2 ч. Переносные заземления считают выдержавшими испытания, если отсутствует растрескивание изолирующих покрытий и пластмассовых деталей. 9.3 При проверке штанг переносных заземлений на изгиб штангу устанавливают горизонтально и закрепляют в двух точках: у конца рукоятки и у ограничительного кольца. С помощью металлической линейки фиксируют уровень оси штанги. По металлической линейке отсчитывают прогиб конца штанги относительно отмеченного уровня. Переносные заземления считают выдержавшими испытания, если отношение прогиба к длине изолирующей части не превышает 10 % для штанг, рассчитанных на напряжение до 220 кВ, и 20 % для штанг, рассчитанных на более высокое напряжение. Методы контроля штанг на растяжение — по ГОСТ 20494. 9.4 Для проверки сечения проводника разбирают провод на стренги и подсчитывают их число, затем подсчитывают число жил в стренге. С помощью микрометра измеряют диаметр D жилы в миллиметрах. Сечение S, мм2 жилы определяют по формуле
Полученное значение умножают на число жил в стренге и на число стренг. Полученное число соответствует сечению проводника в квадратных миллиметрах. 9.5 Испытания на термическую и электродинамическую стойкость проводят в специальных лабораториях, аккредитованных для испытаний этого типа, на аттестованных испытательных установках. Переносные заземления, зажимы которых предназначены для установки: — на шины, должны быть закреплены на медных пластинах сечением не менее 300 мм2; — на провода, должны быть закреплены на медных штырях длиной не менее 10 см и сечением не более 70 мм2. Испытаниям подвергают по три образца переносных заземлений каждого типа. Если типы переносных заземлений конструктивно незначительно отличаются друг от друга, допускается предъявлять на испытания зажимы и провода этих заземлений как однотипных. Результат испытаний в этом случае распространяется на все подобные типы заземлений. При испытаниях заземляемые провода, зажимы, струбцины не зачищают. Испытания проводят по однофазной схеме трехсекундным током КЗ, соответствующим указанному в таблицах А.1 — А.4, до полного разрушения образца. Допускается испытания на электродинамическую и термическую стойкость проводить в одном испытании. Переносные заземления считают выдержавшими испытания (термически стойкими), если разрушение произошло более чем за 3 с. Переносные заземления считают выдержавшими испытания (электродинамически стойкими), если не произошло механических разрушений или сбрасывания заземления с шин или штырей. 9.6 Проверку электрического сопротивления соединения провод — струбцина проводят с помощью микроомметра, двойного моста или методом вольтметра-амперметра по методике, указанной в ГОСТ 17441. Измерения выполняют в переходе между проводом и поверхностью струбцины, зажима или наконечника. Переносные заземления считают выдержавшими испытания, если значение сопротивления перехода составило не более 600 мкОм. 9.7 Электрические испытания штанг проводят по ГОСТ 20494. Изолирующий гибкий элемент бесштангового заземления испытывают по частям. К каждому участку длиной 1 м подключают часть полного испытательного напряжения, пропорциональную длине и увеличенную на 20 %. Допускается одновременное испытание всех участков изолирующего гибкого элемента, смотанного в бухту таким образом, чтобы длина полукруга составляла 1 м. 10.1 Переносные заземления транспортируют в крытых транспортных средствах любого вида в соответствии с правилами перевозок грузов, действующими на транспорте данного типа. 10.2 Условия хранения и транспортирования переносных заземлений в части воздействия климатических факторов внешней среды должны соответствовать категории 2 ГОСТ 15150; в части воздействия механических факторов — группе Ж ГОСТ 23216. 10.3 Хранение переносных заземлений осуществляют в чехле, при отсутствии воздействия кислот, щелочей, бензина и других растворителей. Группа условий хранения — 2 по ГОСТ 15150. 11.1 При работах с переносными заземлениями необходимо руководствоваться «Правилами применения и испытания средств защиты, используемых в электроустановках, техническими требованиями к ним» [1], «Межотраслевыми правилами по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок» [2] и требованиями настоящего стандарта. 11.2 Установку (и снятие) переносных заземлений в электроустановках напряжением свыше 1000 В следует выполнять в диэлектрических перчатках с использованием изолирующей штанги. Закреплять зажимы переносных заземлений следует этой же штангой или непосредственно руками в диэлектрических перчатках. 11.3 Устанавливать переносные заземления необходимо на отключенные токоведущие части электроустановки после проверки отсутствия напряжения в последовательности: вначале с помощью струбцины подсоединить переносное заземление к заземлителю, затем с помощью фазных зажимов закрепить заземление на токоведущих частях. 11.4 При наличии в электроустановках больших токов КЗ, превышающих числовые значения токов термической стойкости (таблицы А.1, А.3), допускается использовать два и более параллельно включенных переносных заземления необходимого сечения. 11.5 Минимальное сечение провода переносного заземления Smin, мм2, устанавливаемого в электроустановке, рассчитывают по формуле (2) или выбирают из таблиц А.1, А.2.
где Smin — минимальное сечение провода, мм2; Iкз — максимальное значение тока КЗ электроустановки, кА; tв — время наибольшей выдержки основной релейной защиты, с; С — расчетный коэффициент, характеризующий изменение сопротивления материала провода в зависимости от температуры нагрева (приложение Б). В качестве времени наибольшей выдержки основной релейной защиты следует принимать сумму времен, получаемую от сложения времени действия основной защиты (с учетом времени действия автомата повторного включения), установленной у ближайшего к месту КЗ выключателя, и полного времени отключения этого выключателя (включая время горения дуги). 11.6 Испытания переносных заземлений в условиях эксплуатации 11.6.1 В условиях эксплуатации механические испытания переносных заземлений не проводят. 11.6.2 В условиях эксплуатации электрическим испытаниям подвергают штанги переносных заземлений с металлическими звеньями и изолирующие гибкие элементы бесштанговых переносных заземлений. Периодичность испытаний — 1 раз в 24 мес. Электрические испытания диэлектрических штанг штанговых переносных заземлений не проводят. 11.7 Переносное заземление должно быть изъято из эксплуатации в следующих случаях: — при разрушении или спекании проводников, снижении механической прочности контактных соединений, расплавлении их; — при обрыве более 5 % жил. 12.1 Изготовитель гарантирует соответствие переносных заземлений требованиям настоящего стандарта при соблюдении условий применения, эксплуатации, хранения и транспортирования, установленных настоящим стандартом. 12.2 Гарантийный срок эксплуатации переносных заземлений — два года с момента отгрузки потребителю. (обязательное) А.1 Значения установившихся токов термической стойкости переносных заземлений Iуст, кА, в зависимости от сечения и материала провода, из которого они изготовлены, рассчитывают по следующей формуле, полученной из формулы (Б.5):
где Smin — минимальное сечение провода, мм2; tв — время наибольшей выдержки основной релейной защиты, с; С — расчетный коэффициент, характеризующий изменение сопротивления материала провода в зависимости от температуры нагрева (приложение Б). Необходимо понимать, что ток термической стойкости Iуст равен максимальному току короткого замыкания Iкз, который может выдержать переносное заземление в течение определенного времени tв. Для меди коэффициент С = 250. Числовые значения токов термической стойкости для переносных заземлений, изготовленных из медного провода, указаны в таблице А.1. Таблица А.1 — Токи термической стойкости для переносных заземлений из медного провода Для алюминия коэффициент С = 152. Числовые значения токов термической стойкости переносных заземлений, изготовленных из алюминиевого провода, указаны в таблице А.2. Таблица А.2 — Токи термической стойкости для переносных заземлений из алюминиевого провода А.2 Ток электродинамической стойкости (ударный ток) превышает установившийся ток в 2,55 раза. Числовые значения токов электродинамической стойкости для переносных заземлений, изготовленных из медного провода, указаны в таблице А.3. Таблица А.3 — Максимально допустимые значения токов электродинамической стойкости для переносных заземлений из медного провода Числовые значения токов электродинамической стойкости для переносных заземлений, изготовленных из алюминиевого провода, указаны в таблице А.4. Таблица А.4 — Максимально допустимые значения токов электродинамической стойкости для переносных заземлений из алюминиевого провода (справочное) Б.1 Испытания переносных заземлений на термическую стойкость при коротком замыкании проводят сравнительно быстро — за 3 с. За это время все количество тепла, выделяемое при протекании тока, идет на разогрев провода. Передача тепла в окружающую среду отсутствует. Такие процессы в физике называются адиабатическими. Согласно МЭК 724 для адиабатического процесса имеем:
где Iкз — действующее значение тока КЗ, А; r20 — удельное электрическое сопротивление материала жилы при температуре 20 °С, Ом×м; l — длина провода, м; a — температурный коэффициент сопротивления материала токопроводящей жилы, Ткз — предельная температура нагрева провода при коротком замыкании, °С; t — продолжительность протекания тока короткого замыкания, с; Qс — удельная объемная теплоемкость материала провода при 20 °С, dT — изменение температуры за промежуток времени КЗ, °С; S — сечение провода, мм2. Предполагая, что удельная объемная теплоемкость материала провода Qc не зависит от температуры, уравнение (Б.1) можно представить в виде:
где Ткз — конечная температура нагрева провода, °С; b = 1/a — величина, обратная температурному коэффициенту сопротивления материала провода при 0 °С, °С; Т0 — начальная температура нагрева провода, °С. Обозначим
и представим выражение (Б.2) в виде зависимости тока КЗ от сечения провода и длительности короткого замыкания:
Коэффициент С характеризует изменение сопротивления материала провода от температуры нагрева. Решив уравнение (Б.4) относительно S, получим формулу для расчета минимального сечения провода переносного заземления при КЗ:
Б.2 Подставив в формулу (Б.3) числовые значения постоянных величин для медного провода в соответствии с международными нормами (таблица Б.1) и принятые в [1] допустимые значения температуры термической стойкости — начальной 30 °С, конечной 850 °С, получим значение коэффициента С для медного провода:
Таблица Б.1 — Значения констант материалов провода Аналогичным способом рассчитывают значение коэффициента для алюминиевого провода (конечная температура — 515 °С);
Б.3 Следует учесть, что коэффициент С = 268 рассчитан для медного провода в состоянии поставки. В процессе эксплуатации и хранения медь под действием естественных климатических факторов (влажность, температура и др.) окисляется. Окисленную медь можно определить визуально по цветам побежалости на жилах. Со временем окисление проникает вглубь проводника. В результате этого процесса сопротивление меди увеличивается. Согласно [3] сопротивление 1 м медного провода в процессе эксплуатации и хранения увеличивается на 15 %. Кроме того, согласно [1], допускается применение переносных заземлений, имеющих не более 5 % порванных жил. Таким образом, для обеспечения заданных режимов на протяжении всего срока эксплуатации переносных заземлений, изготовленных из медного провода, необходимо увеличить сечение этого провода на коэффициент К = 1,07.
Увеличенное в 1,07 сечение провода — это нестандартное сечение, применение которого крайне нежелательно. Поэтому целесообразней учесть К в коэффициенте С:
Использование коэффициента С = 250 приведет к уменьшению токов короткого замыкания, которые выдерживают переносные заземления. Это необходимо учитывать при эксплуатации и изготовлении переносных заземлений из медного провода. (справочное) Источник: meganorm.ru Другие статьи по теме:Related PostsЗаземлениеКабель в силиконовой изоляцииОбычная резина и ПВХ все чаще уступают место более современному — силикону. Изделия из него более долговечны и устойчивы к действию высоких температур. Начал применяться силикон и в кабельной промышленности, хотя его внедрение происходит крайне Read more…  ЗаземлениеЗаземляющее устройство пуэПорядок обустройства и эксплуатации защитных электротехнических приспособлений регламентируется основными положениями ПУЭ, утвержденными МЭР, согласно приказу от 08.07.2002 года. В настоящее время подготовлена седьмая редакция этих нормативов, распространяющая своё действие на все электротехническое оборудование, включая заземляющий Read more… ЗаземлениеНаружный контур заземленияУстройство контура заземления, установка и проверка уровня сопротивления контура – это работы, необходимость которых обусловлена спасением жизни человека и предохранением зданий от пожаров. Для производства работ следует выполнять требования ПУЭ, знать способы производства работ по Read more… |
(1)
(2)
=55 мм.
