A система заземления подстанции представляет собой взаимосвязанную сеть заглубленных проводников, заземляющих стержней или электродов, перемычек оборудования, конструкций, ограждений, нейтралей, экранов кабелей и обработки поверхности, которая обеспечивает контролируемый путь для токов замыкания и молнии, одновременно ограничивая опасные напряжения прикосновения и шаговые напряжения. Хорошее заземление не достигается погоней за одним низким значением сопротивления. Проект должен учитывать максимальный ток сетки, продолжительность замыкания, удельное сопротивление и слоистость грунта, термическую стойкость проводников, геометрию сетки, вынос потенциалов, воздействие на человека, коррозию и срабатывание защиты. Перед началом строительства требуются квалифицированное исследование заземления и соблюдение применимых для проекта стандартов.
Во время замыкания на землю ток попадает в систему заземления и поднимает потенциал сетки подстанции выше потенциала удаленной земли. Это повышение потенциала сетки неизбежно; задача обеспечения безопасности состоит в том, чтобы удерживать разность напряжений, которую человек может перекрыть, в пределах проектных критериев и гарантировать, что проводники выдержат это событие. Соединение открытых проводящих частей удерживает их вблизи общего потенциала, в то время как заглубленная геометрия и материал поверхности формируют градиент напряжения.
Стандарт IEEE 80 содержит руководство по безопасности при заземлении подстанций переменного тока. Для каждого проекта необходимо уточнять актуальное издание и местные требования. В проектах на базе стандартов IEC могут применяться другие методы. Скопированный шаг сетки или такое правило, как “по одному стержню на каждом углу”, не является проектированием.

| Элемент | Основная цель | Проблема проектирования |
|---|---|---|
| Заземляющие проводники, проложенные в земле | Распределить градиенты токов и органов управления | Геометрия, глубина, тепловая нагрузка, коррозия |
| Заземляющие стержни/электроды | Достигнуть более глубоких слоев почвы и дополнить текущее распространение | Слои грунта, шаг (расстояние), повреждения при монтаже |
| Облигации под обеспечение оборудования | Подключить резервуары, рамы, шкафы, конструкции, нейтрали | Короткие надежные пути и доступные соединения |
| Заземление забора и ворот | Контроль потенциалов доступного периметра | Передаваемое напряжение и подвижные соединения |
| Поверхностный слой | Увеличить сопротивление контакта с ногой | Удельное электрическое сопротивление материала, толщина, влажность, техническое обслуживание |
| Связи | Поддерживайте непрерывность сетки | Токовый режим короткого замыкания, коррозия, качество изготовления, осмотр |
Измерьте удельное сопротивление грунта на подходящих расстояниях между зондами и в различных точках участка. Одно измерение не может охарактеризовать слоистый, скалистый, насыпной, влажный или подверженный сезонным изменениям грунт. Исследование преобразует полевые данные в модель грунта и фиксирует погрешность. Измерения, выполненные после завоза проводящего грунта или в условиях аномальной влажности, могут не отражать состояние участка в окончательном виде.
Расчет тока сетки — это не просто определение номинального тока короткого замыкания распределительного устройства. Он учитывает долю тока замыкания на землю, поступающую в сетку, пути возврата через воздушные грозотросы, нейтрали, оболочки кабелей, соседние системы заземления и место повреждения. Время срабатывания релейной защиты влияет как на нагрев проводников, так и на допустимое воздействие. Используйте утвержденные расчеты токов короткого замыкания и релейной защиты.
Предоставьте ограждение, ворота, дороги, здание управления, фундаменты оборудования, кабельные каналы, рельсы, трубопроводы, трассы связи, вводные линии, близлежащие здания и общедоступные зоны. Воздействие напряжений прикосновения и шага по периметру может определять проектные решения, даже если значения вблизи основного оборудования находятся в допустимых пределах.
Напряжение прикосновения это разность потенциалов, которую человек может создать между заземленным объектом и поверхностью под ногами. Шаговое напряжение это разница потенциалов между двумя стопами. Напряжение в сетке — это рассчитанное напряжение при прикосновении в пределах сетки заземления. Перенесенный потенциал возникает, когда проводник, экран, труба, рельс или нейтраль выносят потенциал подстанции в другое место либо заносят удаленный потенциал на распределительное устройство.
Переносимые потенциалы требуют анализа интерфейса, а не только расчета локальной сети. Металлические водопроводные трубы, экраны телекоммуникационных кабелей, нейтрали низкого напряжения, продолжения ограждений и удаленные панели могут создавать непредвиденные пути. Для конкретной системы необходимо спроектировать изоляцию, выравнивание потенциалов, защиту от перенапряжений или меры по контролю градиента.
Баки трансформаторов, радиаторы при необходимости, шкафы управления, каркасы распредельных устройств, оперативные рукоятки, кабельные ящики, разрядники, металлоконструкции, металлоконструкции здания управления, металлические кабельные лотки, ограждения, ворота и вспомогательные системы требуют определенных заземляющих проводников. Одиночная последовательная цепь может сделать нижестоящее оборудование зависимым от одного соединения; критически важные элементы могут потребовать двух независимых подключений к различным точкам заземляющей сетки.
Соединения заземления нейтрали проводят системный ток при определенных повреждениях и не должны рассматриваться как обычные соединения оборудования. Их трасса, положение трансформаторов тока, параллельные пути и подключение к сети влияют на защиту. Согласуйте схемы нейтрали трансформатора, резистора или реактора заземления, собственных нужд подстанции и нейтрали низкого напряжения с исследованием релейной защиты.

Засыпанную заземляющую сетку становится трудно проверять по мере продвижения строительных работ. Установите контрольные точки для проверки глубины и трассировки проводников, метода соединения, установки стержней, сопряжений с фундаментом, расположения выводов, совместимости материалов и фотофиксации. Защитите проводники от повреждений при бетонировании и земляных работах. Содержите соединения в чистоте и выполняйте их с использованием квалифицированного технологического процесса.
Обновляйте исполнительные координаты при изменении маршрута в обход фундаментов или инженерных коммуникаций. Чертеж, на котором показан проект, но отсутствуют отклонения по месту, снижает эффективность будущих испытаний и безопасность земляных работ. Фиксируйте каждую доступную точку испытаний и маркировку заземления оборудования.
Ввод в эксплуатацию может включать визуальный осмотр, проверку непрерывности контура заземления и оборудования, проверку прокладки проводников до их засыпки грунтом, измерения параметров почвы или системы, а также специализированные испытания на целостность. Простое измерение клещами в одной точке заземления не доказывает безопасность всей системы заземления. Методы испытаний, предельные значения, впрыск тока, удаленные зонды и интерпретация результатов зависят от конкретной системы и стандарта.
ЭПРЫ провел исследование оценка состояния контура заземления подстанции, что отражает трудность оценки скрытых систем. Во время эксплуатации проверяйте отсутствие коррозии, повреждений гибких перемычек затворов, строительных повреждений, незаземленного дополнительного оборудования, ослабленных доступных соединений, изменений в ограждении и строительных модификаций. Пересматривайте исследование, если уровни токов замыкания на землю, времена отключения, площадь территории, грунт или подключенные металлические системы существенно изменяются.
Результаты испытаний зависят от текущих путей тока, расположения зондов, подключенных нулевых проводников и экранов, состояния грунта, помех и метода измерений. Сравните показания с расчетной моделью и предыдущими испытаниями, проведенными в аналогичных условиях. Неожиданное значение должно послужить поводом для проверки настроек и конфигурации сети до начала земляных работ. И наоборот, одно удовлетворительное измерение общего сопротивления не может устранить дефект, связанный с обрывом защитного заземления оборудования или опасным градиентом потенциалов по периметру.
Постоянный контур заземления не исключает необходимости изоляции, проверки отсутствия напряжения и временного защитного заземления во время работы. Он также не гарантирует нулевого напряжения при неисправностях. Согласно требованиям OSHA, ресурсы по электробезопасности Предоставьте нормативный контекст в США. Переключения, зоны потенциального выравнивания, наведенное напряжение и временное заземление требуют процедуд, учитывающих специфику конкретного объекта.
Для комплектной трансформаторной подстанции (КТП) или подстанции блочно-модульного типа поставщик должен определить точки заземления корпуса, точки заземления бака трансформатора, точки заземления распределительного устройства среднего и низкого напряжения, подключение нейтрали, подключение экранов кабелей, сечение внутренних проводников и интерфейс с внешней сетью. Инженер проекта несет ответственность за интеграцию данного оборудования в проект заземления объекта.
Отзывы о Шэнхэн компактная наружная трансформаторная подстанция 11/33 кВ. Дополнительные страницы планирования включают в себя руководство по устройству фундамента комплектной трансформаторной подстанции, ввод в эксплуатацию распределительной подстанции, и чек-лист обслуживания подстанции.
Это независимое образовательное видео иллюстрирует заземление, шаговое напряжение и напряжение прикосновения. Оно носит концептуальный характер и не заменяет исследование заземления.
Граница приемки Готовая система заземления должна быть принята на основе разработанного проекта, утвержденных чертежей, требований к материалам и соединениям, строительных проверок, исполнительной документации и указанных испытаний. Типовое значение, скопированное с другой подстанции, не учитывает грунт данного объекта, распределение токов короткого замыкания, время отключения, доступные зоны или переносимые потенциалы. Нерешенные отступления требуют инженерного решения до подачи напряжения.
Ни одно значение сопротивления само по себе не гарантирует безопасность. Проект должен соответствовать требованиям по напряжению прикосновения и шага, тепловым требованиям и проектным требованиям для конкретных условий замыкания на землю и характеристик грунта.
Подходящий высокоомный поверхностный слой может увеличить сопротивление контакта с ногой и уменьшить ток через тело, но свойства материала, толщина, влажность, загрязнение и техническое обслуживание имеют значение.
Требования зависят от элемента, стандарта, практики владельца и цели надежности. Для крупного оборудования часто используются несколько намеренных путей; чертежи должны определять их.
Обновляйте это при существенных изменениях тока короткого замыкания, времени отключения, геометрии объекта, оборудования, ограждения, состояния грунта или подключенных металлических систем.
Нет. Он проверяет выбранные токопроводящие пути, но сам по себе не доказывает характеристики грунта, распределение тока или допустимые напряжения прикосновения и шага.